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

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

Файлы объемных моделей и как с ними работать

Почти все знают, какие виды файлов Они используются для хранения изображений, например jpg, JPG, BMP и TIFF. Но как быть с объемными моделями, которые как бы добавляют третье измерение, размер файла во многих случаях меньше, чем у изображения той же модели. Эта статья расскажет вам все, что нужно знать. о файлах Не только для хранения моделей: как их конвертировать, соответствующие функции из видов файлов , а также формат файлов для 3D-печати.

Особенности хранения 3D-моделей

В отличие от изображений, воксельный метод хранения (воксель — это трехмерный пиксель) не является предпочтительным в мире 3D-моделирования. Лишь немногие мастера используют его для этого. Это связано с историей объемной графики. В отличие от фотографического вида, объемная графика изначально создавалась на компьютерах и использовалась для анимации. Поскольку воксели было гораздо сложнее стимулировать, вместо них стали использовать хранение полигонов. Вся модель состоит из набора многоугольников с тремя точками — треугольников. Это похоже на создание бумажной скульптуры — соединив множество плоских областей, можно создать объемы или гладкие области.

Полигональная модель дельфина

Как сохранить в виде Полигональную модель дельфина Растром не назовешь, у этих методов много общего. Невозможность улучшить качество, прямая зависимость между качеством и весом. файла Метод сохранения полигонов дельфинов не является частью растрового метода. Это наиболее практичная форма хранения и использования моделей для 3D-печати, но не единственная. Ниже описаны наиболее популярные формы хранения 3D-моделей.

Универсальные форматы файлов 3D-моделей

Фактически, 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 компанией Albert Consulting Group и предназначался для стереолитографии, ранней формы 3D-печати. Отсюда и название файла — Стереолитография. Вскоре он был опубликован и выпущен для широкой публики и с тех пор стал очень популярным.

Формат STL широко используется благодаря своей простой структуре, граням и обычным Первая используется для определения поверхностей, а последняя указывает, где находится внешняя сторона многоугольника. Поэтому эту форму можно считать наиболее универсальной.

Сравнение CAD и STL моделей

Поскольку модель определяется набором треугольников, невозможно точно определить криволинейную поверхность. Однако этот недостаток менее важен при использовании в 3D-печати, так как точность треугольников выше, чем точность печати.

OBJ.

Эта форма очень похожа на STL, но отличается от нее возможностью наложения текстур, определения материалов и хранения другой информации. Поэтому OBJ иногда называют более широкой версией STL, и он предназначен в первую очередь для программ художественного моделирования, таких как Blender, Autodesk Maya, 3DS Max и Meshlab.

Редактирование модели OBJ в Blender

Шаги.

Вместо того чтобы перейти к механическому аспекту 3D-моделирования, шаг — это единственная форма, которая открыта для любой программы механического моделирования и может свободно обрабатываться встроенными инструментами программы. Изначально Step был разработан как глобальная стандартная форма для хранения изделий в компьютерах и предназначен для разработки аксессуаров полного цикла. Как таковое, все серьезное программное обеспечение для моделирования и физического моделирования может работать в этой форме. Отличительной чертой шага является чрезвычайная точность. Модели создаются с помощью инструментов, которые могут определять кривые с помощью типов. Поэтому точность этой формы неограниченна. Независимо от того, как она увеличивается, кривая остается кривой, а не набором прямых линий.

Модели создаются в САПР SolidWorks

Модели создаются в ступенчатом формате с помощью CAD (автоматизированное проектирование); благодаря стандартам ISO все программы CAD работают в этом формате. Однако не все данные можно свободно переносить из одной программы в другую в пошаговом формате. Наиболее важным для нас является перенос геометрии модели и данных моделирования, материалов и других данных второстепенной важности, где формат не сохраняет шаг.

Собственные форматы

К этой категории относятся формы файлов которые могут быть открыты только в той программе — в которой файлы созданы. Они предназначены только для сохранения проектов и во многих случаях не могут быть использованы для 3D-печати. Исключением является Ultimaker Cura Shredder. файлы Такие программы, как Inventor, Siemens NX и Solidworks.

Механические программы.

Как упоминалось выше, эти программы называются CAD. Они являются общими, поскольку это программное обеспечение часто предназначено для производства. файлов Они имеют общую форму (шаги). Часто программы, созданные одной и той же компанией, имеют общую экосистему программ для работы. Например, во многих механических программах Autodesk можно найти совместимость форм: Fusion 360 может открывать файл созданные изобретателем. Однако при таком способе открытия все равно теряется информация о принадлежности, например, информация о созданной натурной симуляции. Поэтому не следует переходить от одной программы к другой, если принадлежность не полностью разработана.

Художественные программы.

Эту категорию можно определить как программы, предназначенные для визуализации: мультфильмы, спецэффекты, создание фигурок или моделей для видеоигр. В отличие от предыдущего случая, 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 напечатана на 3D-принтере, поскольку речь идет только о геометрии модели.

Gcode — формат для 3D-печати

На самом деле GCODE — это нечто большее, чем простая форма файла . Это отдельный язык программирования. Но вместо того, чтобы команды выполнялись компьютером, команды на этом языке выполняются 3D-принтером. Изначально язык был разработан для сложных двигателей с ЧПУ, а 3D-принтеры являются одним из самых простых представителей этого вида 3D-принтеры являются одним из простейших представителей этих устройств. В отличие от предыдущих форм, GCODE можно легко обрабатывать вручную, минуя компьютер и заказывая непосредственно у принтера. Его можно использовать для создания макросов, облегчающих работу с 3D-принтерами — подробнее о GCODE и о том, как создавать макросы, читайте в этой статье.

Конвертация форматов файлов 3D-моделей

Если вам необходимо перемещать модели между программами 3D-моделирования, необходимо решить, из какой группы программ и куда переносится модель; если вы переносите модель из одной CAD-программы в другую, чтобы не ограничивать количество инструментов для дальнейшего моделирования Рекомендуется использовать ступенчатый формат. Во всех остальных случаях единственным вариантом является формат STL, который могут распознавать некоторые CAD-программы и в котором художественные программы могут сохранить модель. При переносе модели из художественной программы в САПР каждый полигон переносится как отдельная поверхность, поэтому работа заключается в следующем с файлами Формат STL инженерных программ может вызвать проблемы как при редактировании, так и при простом отображении модели. Это связано с принципом работы САПР: она обрабатывает каждую поверхность отдельно, и чем больше поверхностей, тем больше вычислений необходимо выполнить за одну операцию.

Совет: Если качество модели не так важно в CAD при переносе модели из программы художественного моделирования рекомендуется максимально уменьшить количество полигонов. Это снижает нагрузку на компьютер и ускоряет обработку 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