Виды файлов для 3D-моделирования и 3D-печати

Виды файлов для 3D-моделирования и 3D-печати 3d печать
3д печать stl формат а4

Файлы объемных моделей и как с ними работать

Почти все знают, какие виды файлов Они используются для хранения изображений, таких как jpg, JPG, BMP и TIFF. Но как быть с объемными моделями, которые, казалось бы, добавляют третье измерение, но их размер файла часто меньше, чем у фотографии той же модели. В этой статье мы расскажем вам все, что нужно знать. о файлах Чем сохранить модель: как ее конвертировать и особенности каждого из них из видов файлов , а также формат файлов для 3D-печати.

Особенности хранения 3D-моделей

В отличие от изображений, мир 3D-моделей не обрел воксельный метод хранения (воксел — объемный пиксель). При создании игр или использовании в научных исследованиях применяются только опытные. Это связано с историей появления объемной графики. В отличие от фотографического вида, объемная графика изначально создавалась на компьютерах и использовалась в мультфильмах. Вместо использования полигональных методов хранения данных, как воксели, гораздо сложнее побуксовать: вся модель состоит из множества полигонов в треугольнике с тремя точками. Это похоже на создание бумажной скульптуры — если соединить множество плоских деталей, получится нечто гладкое в трех измерениях.

Полигональная модель дельфина

Этот метод сохранения в виде Полигон не может быть описан как растр. У этих методов много общего. Они не могут улучшить качество и напрямую зависят от качества и веса. файла Это наиболее практичная форма сохранения 3D-печатных моделей, но не единственная. Это наиболее практичная форма хранения и использования моделей для 3D-печати, но не единственная. Далее рассмотрим самые популярные формы для сохранения 3D-моделей.

Универсальные форматы файлов 3D-моделей

На самом деле, как и для сохранения фотографий, существуют различные способы сохранения 3D-моделей и видео . Однако существует универсальный формат, который можно открыть практически в любой программе, хотя и с некоторыми ограничениями.

STL.

Вопреки ошибочному мнению, STL изначально не предназначался для художественного моделирования; он был разработан Albert Consulting Group и предназначался для стереолитографии, раннего метода 3D-печати. Отсюда и название файла — Стереолитография. Спустя некоторое время компания открыто опубликовала форму, которая с тех пор стала очень популярной.

Форма STL получила широкое распространение благодаря простоте своей структуры, граням и привычным обычным. Первая задает поверхность, а вторая должна определять и указывать, где находится внешняя сторона многоугольника. Поэтому эту форму можно считать наиболее универсальной.

CAD против модели STL

Поскольку модель задается с помощью множества треугольников, невозможно точно определить криволинейные поверхности. Однако этот недостаток не столь важен при использовании в 3D-печати. Это связано с тем, что точность, задаваемая с помощью треугольников, выше, чем точность печати.

OBJ.

Эта форма очень похожа на STL, но отличается от нее возможностью хранить текстуры, определения материалов и другую информацию. Поэтому OBJ можно назвать более широкой версией STL, и в первую очередь он предназначен для программ художественного моделирования, таких как Blender, Autodesk Maya, 3DS Max и Meshlab.

Редактирование модели в формате OBJ в программе Blender

Step.

Step открыт для любого программного обеспечения для механического моделирования и способствует развитию механической стороны 3D-моделирования, поскольку он может свободно работать с инструментами, встроенными в программное обеспечение. Step изначально разрабатывался как глобальный стандартный формат для хранения продуктов на компьютерах и был нацелен на весь цикл разработки компонентов. Поэтому все серьезные программы механического моделирования и физического моделирования могут работать в этом формате. Особенностью Step является его исключительная точность. Модели создаются с помощью инструментов, позволяющих определять кривые с помощью типов. Поэтому точность этой формы неограниченна. Как бы ее ни увеличивали, кривая остается кривой, а не набором прямых линий.

Создание моделей в САПР SolidWorks

Системы автоматизированного проектирования (CAD) используются для создания моделей в ступенчатой форме; благодаря стандартам ISO все программы CAD работают в этом формате. Однако не все данные можно свободно переносить из одной программы в другую в виде шагов. Для нас важнее всего перенести геометрию модели, а то, что данные о моделировании, материалах и другие данные не хранятся в пошаговом формате, имеет второстепенное значение.

Собственные форматы

К этой категории относится следующая форма файлов Их можно открыть только в той программе, в которой файлы они были созданы. Они предназначены только для сохранения проектов и во многих случаях не могут быть использованы для 3D-печати. Исключением является Ultimaker Cura Slicer. В нем есть возможность добавления добавок, которые можно открыть прямо из слайсера файлы таких программ, как Inventor, Siemens NX и Solidworks.

Машинные программы.

Как уже упоминалось выше, эти программы называются программным обеспечением CAD. Они часто предназначены для строительства и поэтому имеют общую форму. файлов Они имеют общую форму (шаги). Часто программы, созданные одной и той же компанией, имеют общую экосистему программ для работы. Например, многие машинные программы Autodesk имеют совместимость форматов; Fusion360 может открывать проекты, созданные в Inventor. файл Созданные в Inventor. Однако при таком способе открытия теряется некоторая информация о продукте, например, информация о сгенерированном природном моделировании. Поэтому не следует переходить из одной программы в другую, если аксессуар не полностью проработан.

Художественные программы

В эту категорию входят программы, созданные для визуализации: мультфильмы, спецэффекты, создание фигур и моделей для видеоигр. В отличие от предыдущих случаев, программы художественного моделирования считаются смешанными отическими. Каждая программа имеет свою форму, а общий формат STL ограничивает функциональность каждой программы простейшими инструментами. Однако этого вполне достаточно для создания модели, которая впоследствии будет распечатана на 3D-принтере, так как важна только геометрия модели.

Gcode — формат для 3D-печати

На самом деле GCODE — это больше, чем просто форма. файла GCODE — это язык программирования. Это еще один язык программирования. Однако вместо того, чтобы выполнять команды на компьютере, команды на этом языке выполняет 3D-принтер. Изначально язык был разработан для сложных двигателей с ЧПУ и 3D-принтеров и является одним из самых простых представителей этого вида устройств. В отличие от более ранних форм, GCODE можно легко обрабатывать вручную, минуя компьютер и обслуживая принтер напрямую. Это можно использовать для создания макросов, облегчающих работу с 3D-принтером. Подробнее о языке GCODE и работе с созданием макросов вы можете прочитать в статьях на нашем сайте.

Конвертация форматов файлов 3D-моделей

Если вам нужно перемещать модели между программами 3D-моделирования, стоит уточнить, какая группа перемещает модели. При переходе из одной CAD-программы в другую целесообразно использовать ступенчатые формы, чтобы не ограничивать количество инструментов для дальнейшего моделирования. Во всех остальных случаях единственным вариантом является форма STL. Она распознается конкретной программой САПР и позволяет художественной программе сохранить модель. При переносе модели из художественной программы в CAD каждый полигон переносится как отдельная поверхность, поэтому работа с файлами Формат STL, используемый в инженерных программах, может вызвать проблемы как при редактировании, так и при простом отображении моделей. Это связано с принципом CAD: в CAD каждая поверхность обрабатывается индивидуально, и чем больше поверхностей, тем больше вычислений приходится выполнять для функции.

Совет: если качество модели не так важно при переносе модели из программы художественного моделирования в CAD, рекомендуется максимально уменьшить количество полигонов. Это снижает нагрузку на компьютер и увеличивает скорость обработки модели в САПР.

Эксперты по 3D-материалам

Эксперты в области аддитивных и субтрактивных технологий, 3D-оборудования и станков с ЧПУ с более чем 10-летним опытом работы.

Оцените статью