Formaty plików w projektowaniu 3D

Jakość wydruku przestrzennego jest definiowana przez szereg czynników związanych z procesem druku 3D – od odpowiednio wygenerowanego G-Code, poprzez dobór odpowiedniego materiału, na optymalnej temperaturze procesu kończąc. Jednakże to wszystko nie ma większego znaczenia, jeśli nieprawidłowo zostanie przygotowany sam projekt, który zamierzamy drukować.

Żeby lepiej zrozumieć i odróżniać typy plików z jakimi możemy mieć do czynienia w trakcie pracy z drukarką 3D, przedstawiamy kompleksowe zestawienie rozszerzeń plików (tak, druk 3D to nie tylko .STL). Od projektu 2D – do właściwych modeli przestrzennych.

Etap 1 – Projekt 2D

Zanim rozpoczniemy projektowanie przestrzenne, opcjonalne jest wykonanie wirtualnego rysunku – na tym poziomie możemy dostrzec ewentualne nieścisłości projektu czy elementy niemożliwe do fizycznego wykonania. Jeśli chodzi o rozszerzenia tego typu plików monopolistą jest Autodesk, który stworzył je na potrzeby autorskiego oprogramowania AutoCAD.

.dwg – jeden z najpopularniejszych binarnych formatów plików, po raz pierwszy wykorzystany w debiutanckiej wersji oprogramowania AutoCAD; obecnie jest wykorzystywane przez wiele programów klasy CAD, gdyż jest dość łatwy w eksporcie; używany jest do modelowania zarówno w 2D i 3D; format zapisuje informacje dotyczące m.in. geometrii, rozmiaru czy tekstury

.dxf – (Data Exchange Format) – rozszerzenie początkowo wykorzystywane do wymiany danych wektorowych, z czasem w plikach tego typu dostrzeżono potencjał związany z możliwością intuicyjnego tworzenia oraz łatwego zapisu dokumentacji rysunków 2D oraz elementów przestrzennych; .dxf ma formę pliku tekstowego w formacie ASCII co sprawia, że poprawny odczyt i zapis jest możliwy na niemal każdym urządzeniu i systemie operacyjnym; pliki o rozszerzeniu .dxf, w odróżnieniu od formatu .dwf, cechują się stosunkowo dużym rozmiarem

.dwf – (Design Web Format) – kolejny format autorstwa Autodesk, opracowany na potrzeby przeglądania, drukowania bądź przesyłania projektów typu CAD; nie może być jednak traktowany jako zamiennik plików o rozszerzeniu .dwg czy .dfx z uwagi na wysoki stopień kompresji; z drugiej strony kompresja pozwala na szybką wymianę danych, ich przeglądanie czy konsultowanie z członkami zespołu projektowego; Autodesk dając możliwość przeglądania plików bez konieczności instalowania dedykowanego oprogramowania stworzył Freewheel –  internetową przeglądarkę plików typu .dwf

ACIS – standard wspiera aktualnie niemal wszystkie dostępne platformy systemowe, a także większość systemów operacyjnych; wśród oferowanych funkcjonalności wyróżniamy m.in. modelowanie przestrzenne oraz zarządzanie i wizualizację gotowego modelu 3D; ACIS obejmuje dwa formaty zapisu: Standard ACIS Text (.sat) i Standard ACIS Binary (.sab).

Etap 2 -Projekt 3D

Dobór oprogramowania zależy przede wszystkim od przyszłego zastosowania tworzonego modelu. Inny software zostanie użyty do zaprojektowania skomplikowanej konstrukcji silnika tłokowego – inny do wymodelowania animowanej postaci. Rozszerzenia często przypisane są do konkretnych programów projektowych, zdradzając tym samym przeznaczenie tworzonego modelu.

.igs – format plików nienależący do żadnej firmy, umożliwiający prostą wymianę plików tworzonych w oprogramowaniu klasy CAD; dodatkowo pliki tego typu znalazły zastosowanie w operacjach wyświetlania różnorakich informacji technicznych – w tym schematów połączeń czy gotowych modeli 3D; mimo że format jest sukcesywnie wypierany przez rozszerzenie .stp, to od ponad 30 lat cieszy się niesłabnącą popularnością

.STEP/.stp – rozszerzenie stworzone jako następca IGS, którego celem miało być ujednolicenie formatów projektów przestrzennych tworzonych w oprogramowaniu CAD; wyższość plików standardu .STEP polega na możliwości zawarcia informacji z całego cyklu życia produktu

.3ds – format należący do Autodesk, wykorzystywanych do zapisu plików tworzonych w programie do modelowania przestrzennego  – Autodesk 3ds Max

.blend – format plików Blendera – intuicyjnego, darmowego oprogramowania do modelowania przestrzennego oraz tworzenia animacji 3D; każdy plik o tym rozszerzeniu zawiera szereg informacji przypisanych do modelu dotyczących geometrii, siatki czy tekstury projektowanego elementu

.dae – rozszerzenie zaprojektowane i wykorzystywane dla ułatwienia wymiany informacji i komunikacji w procesie projektowania interaktywnych aplikacji 3D

.ipt – format zapisu oprogramowania CAD Autodesk Inventor; oprogramowanie pozwala również na tworzenie złożeń zarówno części płaskich jak i przestrzennych (rozszerzenie .iam)

.obj – otwarty format plików możliwy do odczytania przez niemal każdy program do modelowania 3D, znajdujący szerokie zastosowanie nie tylko w grafice komputerowej

.skp – format używany przez Google SketchUp – darmowy program do prostego i szybkiego modelowania 3D oraz przeglądania plików; modele architektoniczne tworzone z wykorzystaniem tego programowania pomagają m.in. w ciągłym rozwoju Google Earth.

.fbx – rozszerzenie plików wykorzystywanych do prostej wymiany pomiędzy członkami zespołów projektowych, zapewniając prawidłową formę danych pomiędzy środowiskiem Autodesk i innymi pakietami oprogramowania

.lwo – format profesjonalnego oprogramowania LightWave; Siatki w formacie .lwo definiowane są przez wielokąty, punkty i powierzchnie opisujące wygląd modelu; Mogą też odwoływać się do plików obrazów tekstur

.off – (Object File Format) – pliki o tym rozszerzeniu interpretują wykonany model jako zbiór wielokątów o całkowicie dowolnej ilości wierzchołków

.ply – rozszerzenie opracowane przez naukowców z Uniwersytetu Stanford, które w poprawny sposób generują model z danych zbieranych przez skaner 3D; pliki w tym formacie mogą być wykorzystywane jako substytut .stl.

Etap 3 – Model

Mimo, że najczęściej stosowanym rozszerzeniem modeli przestrzennych jest popularny .stl, nie oznacza to, że jest to jedyny format z jakim można się spotkać w trakcie cyklu produkcyjnego detali z wykorzystaniem technologii przyrostowych.

.STL – (STereoLithography lub  Standard Tessellation Language) – najpopularniejszy format modeli przestrzennych, którego nazwa wywodzi się od oprogramowania dedykowanego stereolitografii – technologii opracowanej przez 3D Systems na początku lat 80. zeszłego stulecia; pliki tego formatu są obsługiwane przez wiele typów oprogramowania do projektowania przestrzennego, znajdując zastosowanie najczęściej w procesach szybkiego prototypowania i produkcji wspomaganej komputerowo; obecnie znakomita większość programów do projektowania 3D ma możliwość zapisu modeli w tym formacie

geometria obiektu przedstawiana jest jako siatka trójkątów umieszczona w standardowym, kartezjańskim układzie współrzędnych, bez odwzorowania koloru czy tekstury; dzięki temu pliki w formacie .stl mogą być z powodzeniem przedstawiane w formie G-Code’u interpretowanego przez drukarkę 3D

.AMF – format czytelny dla większości programów CAD; w przeciwieństwie do .stl oprócz informacji o kształcie zawiera również informacje o kolorze czy materiale przewidzianym dla detalu w procesie druku 3D

.X3D – wolny od opłat standard IOS, którego charakterystyczną cechą tego formatu jest możliwość przechowywania dużej ilości informacji dotyczących grafiki 3D, wykorzystywana m.in. przez firmy świadczące usługi druku przestrzennego

Collada  – (Collaborative Design Activity) – własność Khronos Group; pliki w tym formacie mogą być przesyłane pomiędzy różnymi programami- dane w tym formacie są czytelne dla wielu interaktywnych aplikacji 3D

.OBJ – format danych wykorzystywany jedynie do geometrycznej interpretacji modelu, określanej na podstawie położenia wierzchołków w ustalonym układzie współrzędnych. Stosowany powszechnie w programach do modelowania 3D, co daje możliwość przesyłania bez uszkodzenia modelu.

Ostatnie komentarze