STL (происходит от «стереолитография») — один из важнейших нейтральных 3D форматов в области 3D печати, быстрого прототипирования и компьютерного производства.

STL — один из старейших форматов 3D файлов, созданный в 1987 году Чаком Халлом, техническим директором 3D Systems. Он также изобрел первый в мире стереолитографический 3D принтер. Формат файла STL изначально создавался как простой способ передачи информации о 3D CAD моделях на этот 3D принтер.

Формат 3D файла имеет расширение .stl.

Основные характеристики

STL кодирует приблизительную геометрию поверхности 3D модели с помощью треугольной сетки.

STL хранит только геометрию модели и, следовательно, является одним из самых простых и компактных форматов 3D файлов.

Формат STL определяет как ASCII, так и двоичное представление. Двоичные файлы более распространены, так как они более компактны.

Популярность и перспективы на будущее

С момента своего изобретения формат файла STL был легко принят индустриями быстрого прототипирования, 3D печати и компьютерного производства. Он до сих пор остается наиболее широко используемым форматом файлов в 3D печати.

STL не могут кодировать информацию о цвете, поэтому по этой причине, а также с ростом многоматериальной и полноцветной 3D печати, господство STL в мире 3D печати может продлиться недолго, и такие форматы, как OBJ, 3MF или AMF, готовы прийти ему на смену.

В каких отраслях используется?

3D печать, быстрое прототипирование и компьютерное производство.

Формат файла OBJ — еще один нейтральный тяжеловес в области 3D печати. Он также широко используется в 3D графике. Он был впервые разработан Wavefront Technologies для своего анимационного пакета Advanced Visualization.

Формат 3D файла имеет расширение .obj.

Основные характеристики

Формат файла OBJ поддерживает как аппроксимирующее, так и точное кодирование геометрии поверхности. При использовании аппроксимирующего кодирования он не ограничивает поверхностную сетку треугольными гранями. При желании пользователь может использовать другие полигоны, например четырехугольники. При использовании точного кодирования используются гладкие кривые и поверхности, такие как NURBS.

Формат OBJ также может кодировать информацию о цвете и текстуре. Эта информация хранится в отдельном файле с расширением .mtl (библиотека шаблонов материалов). Он не поддерживает анимацию.

Формат определяет как ASCII, так и двоичное кодирование, но только кодировка ASCII является открытой.

Популярность и перспективы на будущее

Формат файла OBJ, будучи нейтральным, является одним из самых популярных форматов обмена для 3D графики. Он также набирает обороты в индустрии 3D печати по мере того, как отрасль движется к полноцветной печати.

В каких отраслях используется?

3D графика и 3D печать.

FBX — это проприетарный формат файлов, широко используемый в киноиндустрии и видеоиграх. Изначально он был разработан компанией Kaydara, но в 2006 году был выкуплен Autodesk. С момента приобретения Autodesk использует FBX как формат обмена для собственного портфолио, которое включает AutoCAD, Fusion 360, Maya, 3ds Max и другие программные пакеты.

Расширение файла для этого формата — .fbx.

Основные характеристики

Формат файла FBX поддерживает геометрию и свойства, связанные с внешним видом, такие как цвет и текстуры. Он также поддерживает скелетную анимацию и морфинг.

Поддерживаются как двоичные, так и ASCII файлы.

Популярность и перспективы на будущее

FBX — один из самых популярных выборов для анимации. Кроме того, он используется как формат обмена, который обеспечивает высокоточный обмен между 3ds Max, Maya, MotionBuilder, Mudbox и другим проприетарным программным обеспечением.

В каких отраслях используется?

Индустрия видеоигр и киноиндустрия.

Файлы Collada принадлежат к нейтральному формату, активно используемому в индустрии видеоигр и кино. Он управляется некоммерческим технологическим консорциумом Khronos Group.

Расширение файла для формата Collada — .dae.

Основные характеристики

Формат Collada поддерживает геометрию, свойства, связанные с внешним видом, такие как цвет, материал, текстуры, и анимацию. Кроме того, это один из редких форматов, поддерживающих кинематику и физику.

Формат Collada хранит данные с использованием языка разметки XML.

Популярность и перспективы на будущее

Первоначальное намерение, стоящее за форматом Collada, состояло в том, чтобы он стал стандартом среди форматов 3D файлов. Действительно, в 2013 году он был принят ISO как общедоступная спецификация ISO/PAS 17506. В результате многие программы 3D моделирования поддерживают формат Collada.

Тем не менее, существует консенсус, что формат Collada не поспевает за временем. Когда-то он активно использовался как формат обмена для Autodesk Max/Maya в кинопроизводстве, но теперь индустрия больше сместилась в сторону OBJ, FBX и Alembic.

В каких отраслях используется?

Киноиндустрия и индустрия видеоигр.

3DS — это проприетарный формат файлов, используемый в архитектуре, инженерии, образовании и производстве. Он является родным для старого Autodesk 3D Studio DOS, популярного программного обеспечения для моделирования, которое позже было заменено его преемником 3D Studio MAX в 1996 году. Разработанный в 90-х, это один из старейших форматов 3D файлов, который стал одним из фактических отраслевых стандартов для хранения 3D моделей или для обмена между двумя другими проприетарными форматами.

Расширение формата — .3ds.

Основные характеристики

Формат файла 3DS сохраняет только самую базовую информацию о геометрии, внешнем виде, сцене и анимации. Он использует треугольную сетку для приблизительного кодирования геометрии поверхности, при этом общее количество треугольников ограничено 65 536.

Он хранит свойства, связанные с внешним видом, такие как цвет, текстура, материал и светопроницаемость, а также информацию о сцене, такую как положение камеры. Также могут храниться источники света, но формат не поддерживает направленные источники света.

Формат 3DS определяет двоичное кодирование и хранит информацию в блоках (чанках). Это позволяет парсерам пропускать блоки, которые они не распознают, и допускает расширения формата.

Популярность и перспективы на будущее

Будучи одним из старейших форматов файлов, 3DS стал стандартом для хранения 3D моделей и обмена между другими форматами 3D файлов. Практически все пакеты 3D программного обеспечения поддерживают его.

Однако, поскольку этот формат сохраняет только самую базовую информацию о 3D модели, этот формат необходимо дополнять форматом MAX (ныне замененным форматом PRJ), который содержит дополнительную информацию, специфичную для Autodesk 3ds Max, чтобы позволить полностью сохранять и загружать сцену.

В каких отраслях используется?

Архитектура, инженерия, образование и производство.

IGES (произносится ай-джесс) — это нейтральный ветеран, используемый в основном в оборонной промышленности и в области машиностроения. Он был разработан в середине семидесятых годов ВВС США в партнерстве с Boeing и другими компаниями, чтобы служить форматом обмена, который можно использовать во всех CAD-системах.

С 80-х годов Министерство обороны США требует, чтобы все оборонные контракты и контракты на вооружение использовали IGES в качестве стандартного формата файлов.

Расширение файла, соответствующее формату IGES: .igs или .iges.

Основные характеристики

Формат IGES — это ASCII-кодировка, которая чрезвычайно гибка в представлении геометрии поверхности. Он имеет возможность использовать принципиальные схемы, каркасы, точные поверхности произвольной формы или CSG для хранения информации, связанной с геометрией.

Формат также может хранить цвета, но не поддерживает свойства материалов, такие как текстуры, тип материала и т.д. Анимация также не поддерживается.

Популярность и перспективы на будущее

IGES пользуется широкой популярностью с момента своего изобретения в 70-х годах. Он был принят в качестве национального стандарта во многих странах, включая Великобританию и Австралию. Практически все CAD программы поддерживают его.

Формат файла IGES больше не развивается, но он по-прежнему широко используется для передачи данных между программами CAD, CAM и CAE.

Это популярный выбор для 3D моделирования, создания технических чертежей и дизайна продуктов. Считается, что это хороший выбор для любителей в 3D, хотя большинство профессиональных 3D художников сейчас предпочитают его преемника STEP.

В каких отраслях используется?

Оборонная промышленность и машиностроение.

Официально заявленная цель разработки STEP заключалась в создании механизма, способного описывать данные о продукте на протяжении всего жизненного цикла продукта, независимо от какой-либо конкретной системы. Однако из-за сложности и размера исходного стандарта позже он был разбит на более мелкие модульные спецификации в четырех основных выпусках.

Соответствующий формат файла — .stp или .step.

Основные характеристики

Формат STEP поддерживает все функции, поддерживаемые форматом IGES. Кроме того, он также может кодировать топологию, геометрические допуски, свойства материалов, такие как текстуры, типы материалов и другие сложные данные о продукте.

Популярность и перспективы на будущее

STEP, как и IGES, является популярным форматом для обмена данными между программами CAD, CAM и CAE. Для совместимости по-прежнему рекомендуется использовать IGES, так как это более распространенный формат и с большей вероятностью будет работать с программным обеспечением принимающей стороны. Однако для случаев использования, когда необходимо передавать информацию, связанную с внешним видом модели, допусками деталей и т.д., STEP является правильным форматом.

В каких отраслях используется?

Инженерные области, такие как автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность и строительство.

VRML (произносится вермал, расширение файла .wrl) расшифровывается как Virtual Reality Modeling Language (язык моделирования виртуальной реальности). Он был разработан для Всемирной паутины, и его преемником стал X3D.

Термин VRML был впервые введен в статье Дэйва Рэггетта под названием «Extending WWW to support Platform Independent Virtual Reality» («Расширение WWW для поддержки платформно-независимой виртуальной реальности»), представленной на Первой конференции по Всемирной паутине в 1994 году. Потребовалось еще три года, чтобы была создана зрелая версия формата, VRML97, которая стала стандартом ISO.

VRML97 использовался на некоторых личных домашних страницах и сайтах для 3D чатов, но формат не получил значительного распространения. Кроме того, возможности VRML оставались неизменными, в то время как трехмерная графика реального времени быстро совершенствовалась. В конце концов, консорциум VRML сменил название на Web3D Consortium и приступил к разработке преемника формата VRML — X3D, который был выпущен в 2001 году.

Основные характеристики

X3D — это 3D формат файлов на основе XML. Он поддерживает все функции формата VRML, а также некоторые дополнения.

Формат VRML использует полигональную сетку для кодирования геометрии поверхности и может хранить информацию, связанную с внешним видом, такую как цвет, текстура и прозрачность.

Формат X3D добавляет кодирование NURBS для геометрии поверхности, возможность хранить информацию, связанную со сценой, и поддержку анимации.

Популярность и перспективы на будущее

Цель X3D — стать стандартным форматом 3D файлов для веба. В частности, апплеты X3D могут работать в браузере и отображать контент в 3D с использованием технологии 3D графики OpenGL. X3D также был разработан для бесшовной интеграции с HTML5-страницами, подобно формату SVG для изображений. Однако на сегодняшний день формат не получил широкого признания.

В каких отраслях используется?

Веб-приложения.

AMF (additive manufacturing file format — формат файла аддитивного производства) используется для хранения и описания объектов, предназначенных для обработки с помощью 3D печати.

Он был представлен как стандартный формат файлов Американского общества по испытаниям и материалам для 3D печати в 2011 году в качестве альтернативы широко используемому и действующему отраслевому стандарту STL, с целью устранения недостатков файлов STL.

Основные характеристики

AMF — это 3D формат файлов на основе XML. AMF поддерживает все, что поддерживает STL (т.е. геометрию формы), плюс имеет возможность хранить цвет, материал и ориентацию.

AMF также является более эффективным форматом файлов, чем STL, поэтому более точные модели могут храниться без необоснованного увеличения размера файла. Кроме того, возможно хранение искривленных полигонов, что означает, что грани могут повторять контуры поверхности.

Популярность и перспективы на будущее

AMF был разработан, чтобы стать идеальным форматом 3D файлов для 3D печати, поэтому он вызвал некоторый интерес, особенно потому, что он хорошо подходит для полноцветной 3D печати. Однако он так и не получил широкого распространения, и большинство людей продолжают использовать файлы STL.

Появляющийся формат файлов 3MF также несколько украл внимание и, похоже, готов обогнать AMF на финишной прямой, если STL потеряет первое место в 3D печати!

В каких отраслях используется?

3D печать, быстрое прототипирование и компьютерное производство.

3MF (3D Manufacturing Format — формат 3D производства) — это проект с открытым исходным кодом, разработанный консорциумом 3MF, основанным Microsoft. Подобно AMF, 3MF нацелен на устранение недостатков STL и становление новым стандартом для приложений 3D-печати.

Основные характеристики

3MF использует то же сжатие, что и ZIP-архив, что позволяет хранить все, что может хранить файл AMF, а также содержит детали профилей принтера, созданные вручную поддержки, команды G-кода, такие как паузы для смены нити, и многое другое, включая миниатюры и модификаторы, и все это занимает меньше места, чем STL, содержащий только геометрию.

Это также более безопасный формат файлов для 3D печати, поскольку невозможно создать файл 3MF с немногообразными ребрами.

Популярность и перспективы на будущее

Внедрение происходит относительно медленно, но, учитывая, что некоторые из крупных игроков в мире 3D печати проявляют к нему поддержку, все больше и больше файлов 3MF используется и распространяется, и кажется, что он готов очень скоро занять первое место у STL.

С недавним ростом популярности многоматериальной и полноцветной печати — благодаря MMU от Prusa, Mosaic Palette и другим подобным опциям, становящимся более доступными — 3MF, кажется, появился как раз вовремя.

В каких отраслях используется?

3D печать, быстрое прототипирование и компьютерное производство.

Мы в DigitalCraft3D уверены: идеальный результат начинается с правильной подготовки. Теперь, когда вы знаете различия между STL, OBJ, FBX и STEP, выбрать подходящий формат для 3D печати, анимации или макетирования станет гораздо проще.

Если у вас остались вопросы или вы хотите заказать печать по вашей модели — просто свяжитесь с нами. Инженеры DigitalCraft3D готовы воплотить ваши идеи в реальность!