Файлы STL и 3D-печать – как использовать файл формата STL
Наиболее распространенным форматом файла 3D-принтера является файл .STL. Формат файла, который, как полагают, были создан 3D Systems из аббревиатуры их программного обеспечения САПР STereo Lithography.
Как и во многих форматах файлов, существуют другие объяснения того, как этот тип файла получил свое название: например, стандартная тесселяция, что означает разбиение на слои или наложение геометрических фигур и узоров.
Что такое формат файла STL
Простое для понимания определение формата файла STL объясняет его как треугольное представление трехмерного объекта. Если вы посмотрите на изображение, чертеж САПР использует плавные линии окружности, а чертеж STL показывает поверхность этого круга в виде серии соединенных треугольников.
Как вы можете видеть на фотографии/чертеже, полный файл САПР круга будет выглядеть, как круг, но версия STL представляет собой набор или сетку треугольников, заполняющих это пространство, чтобы проект был пригоден для печати большинством 3D принтеров. Именно поэтому вы услышите, как люди называют или описывают чертежи 3D-принтера как файлы-сетки – потому что они не сплошные, а состоят из треугольников, создающих сетку или сетчатый внешний вид.
3D-принтеры работают с файлами в формате STL. Большинство программных 3D-пакетов, таких как AutoCAD, SolidWorks, Pro/Engineer (теперь это PTC Creo Parametric), помимо прочего, могут создавать STL-файлы самостоятельно или с помощью дополнительного инструмента.
Следует отметить, что помимо .STL существует несколько других основных форматов файлов 3D-печати. К ним относятся .OBJ, .AMF, .PLY и .WRL. Для тех из вас, кому не нужно рисовать или создавать файл STL, есть много бесплатных программ просмотра или чтения STL.
Создание файла STL
После того, как вы спроектируете свою модель в программе CAD, у вас есть возможность сохранить файл в формате STL. В зависимости от программы и выполняемой работы, вам может потребоваться нажать «Сохранить как», чтобы увидеть параметр файла STL. Опять же, формат файла STL – это рендеринг или создание поверхности вашего объекта в виде сетки треугольников.
Когда вы выполняете 3D-сканирование объекта с помощью лазерного сканера или какого-либо цифрового устройства обработки изображений, вы обычно получаете не сетчатую, а цельную модель, как если бы вы создали нарисованный с нуля 3D-чертеж САПР.
Программы САПР делают большую часть этого довольно простым делом, выполняя работу за вас, однако, некоторые программы трехмерного моделирования дадут вам больший контроль над количеством и размером, например, треугольников, что может дать вам более плотную или сложную поверхность сетки, и, следовательно, лучшую 3D-печать.
Не вдаваясь в специфику различных 3D-программ, вы можете изменить несколько факторов, чтобы создать лучший файл STL:
- Хордовый допуск/Отклонение. Это расстояние между поверхностью исходного чертежа и треугольниками мозаичного (сетчатого) проекта STL.
- Контроль угла. Вы можете управлять промежутками (зазорами) между треугольниками и изменять углы (отклонения) между соседними треугольниками, чтобы улучшить разрешение печати – в частности, это означает, что у вас будет лучший сварной шов между двух поверхностей треугольника. Этот параметр позволяет увеличить степень наложения или мозаичности близких объектов (стандартная тесселяция).
- Бинарный или ASCII. Двоичные файлы меньше по размеру и ими легче делиться с помощью электронной почты или загрузки/выгрузки. Преимущество файлов ASCII заключается в том, что они легче читаются и проверяются.
Что такое «плохой» файл STL
Хороший файл STL должен соответствовать двум правилам. Первое правило гласит, что смежные треугольники должны иметь две общие вершины. Во-вторых, ориентация треугольников (какая сторона треугольника входит, а какая сторона выходит), как указано вершинами и нормалями, должна совпадать. Если ни один из этих двух критериев не выполняется, файл STL относится к плохим.
Часто STL-файл можно назвать «плохим» из-за проблем с преобразованием. Во многих системах САПР число треугольников, представляющих модель, может быть определено пользователем. Если создано слишком много треугольников, размер STL-файла может стать неуправляемым. Если создано слишком мало треугольников, изогнутые области не определяются должным образом, и цилиндр начинает выглядеть как шестиугольник.
Специальные правила для формата STL
Спецификация STL имеет некоторые специальные правила для тесселяции и для хранения информации.
Правило вершин
Правило вершин гласит, что каждый треугольник должен иметь две вершины с соседними треугольниками.
Это правило должно соблюдаться при проверке поверхности трехмерного объекта.
Вот пример действительного и недействительного тесселяции, согласно этому правилу. Цифра слева нарушает это правило и является недействительной тесселяцией, тогда как цифра справа соответствует и является действительной тесселяцией.
Правило вершин для файлов STL: рисунок слева является недопустимым тесселяцией, тогда как рисунок справа приемлем.5.2 Правило ориентацииПравило ориентации гласит, что ориентация фасета (т . Е. Какой путь находится «внутри » трехмерного объекта и какой путь «наружу ») должна быть указана двумя способами.
Во-первых, направление нормали должно указывать наружу. Во-вторых, вершины перечислены в порядке против часовой стрелки, если смотреть на объект снаружи (правило правой руки).
Ориентация каждой грани задается двумя способами: направлением вектора нормали и упорядочением вершин.Эта избыточность существует по причине. Это помогает обеспечить согласованность данных и выявлять поврежденные данные. Программное обеспечение может, например, рассчитать ориентацию по нормали, а затем по вершинам и проверить, совпадают ли они. Если это не так, то он может объявить файл STL поврежденным!
5.3 Правило всех положительных октантовПравило всех положительных октантов гласит, что координаты вершин треугольника должны быть положительными.
Это подразумевает, что трехмерный объект живет в полностью положительном октанте трехмерной декартовой системы координат (и , следовательно, имени).
Основанием для этого правила является экономия места. Если бы трехмерному объекту было позволено жить в координатном пространстве, нам пришлось бы иметь дело с отрицательными координатами. Для хранения отрицательных координат необходимо использовать числа с плавающей запятой со знаком. Числа с плавающей запятой со знаком требуют один дополнительный бит для хранения знака ( +/-). Гарантируя, что все координаты положительны, это правило гарантирует, что мы можем использовать числа без знака для координат и сохранять бит для каждого значения координаты, которое мы храним.
Октант I (красный ) — полностью положительный октант5.4 Правило сортировки треугольниковПравило сортировки треугольников рекомендует, чтобы треугольники появлялись в порядке возрастания z-значений.
Это помогает слайсерам разрезать 3D-модели быстрее. Однако это правило не строго соблюдается.
6. Как печатается файл STL 3D?
Для 3D-печати файл STL должен быть открыт в выделенном слайсере. Что такое слайсер? Это программное обеспечение для 3D-печати, которое преобразует цифровые 3D-модели в инструкции по печати для вашего 3D-принтера для создания объекта.
Слайсер разбивает ваш файл STL на сотни (иногда тысячи) плоских горизонтальных слоев на основе выбранных вами настроек и рассчитывает, сколько материала понадобится вашему принтеру для прессования и сколько времени потребуется, чтобы это сделать.
Вся эта информация затем упаковывается в файл GCode, родной язык вашего 3D-принтера
Настройки слайсера влияют на качество вашей печати, поэтому важно иметь правильное программное обеспечение и настройки, чтобы обеспечить вам максимально возможное качество печати
Как только GCode будет загружен на ваш 3D-принтер, следующим этапом будет повторная сборка этих отдельных двумерных слоев в виде трехмерного объекта на вашей печатной платформе. Это делается путем нанесения последовательности тонких слоев пластмасс, металлов или композитных материалов и создания модели по одному слою за раз.
Тип файла 2Сертификат доверия
разработчик | Microsoft |
популярность | 2,8 (9 голосов) |
категория | Веб-файлы |
Формат | N / A X
Категории форматов файлов включают в себя двоичные, текстовые, XML и Zip. Формат этого типа файла не был определен. |
Ассоциация файлов .STL 2
Список предопределенных элементов, которые были подписаны доверенным лицом; может состоять из списка имен файлов или списка сертификатов; каждый элемент в списке был одобрен подписывающим лицом. Дополнительная информация
Списки доверия сертификатов (CTL) используются Microsoft IIS для хранения доверенных веб-сайтов и других адресов, для которых требуется безопасное соединение.
Windows |
|
Тип файла 3SuperTux Level File
разработчик | SuperTux |
популярность | 2,3 (7 голосов) |
категория | Файлы игр |
Формат | Текст X
Этот файл сохраняется в текстовом формате. Вы можете открыть и просмотреть содержимое этого файла с помощью текстового редактора. |
Ассоциация файлов .STL 3
Файл игры, используемый SuperTux, 2D-игрой в стиле «прыгай и беги», похожей на Super Mario Bros .; сохраняются в простом текстовом формате и определяют характеристики уровня, такие как расположение вражеских юнитов, позиции блоков и ограничение по времени; также включает в себя ссылку на музыку и фоновое изображение для уровня. Дополнительная информация
Файлы STL хранятся в каталоге / data / level / установки.
Windows |
|
макинтош |
|
Linux |
|
Тип файла Файл субтитров 4Spruce Technologies
разработчик | Еловые технологии |
популярность | 2,3 (8 голосов) |
категория | Видео файлы |
Формат | Текст X
Этот файл сохраняется в текстовом формате. Вы можете открыть и просмотреть содержимое этого файла с помощью текстового редактора. |
Ассоциация файлов .STL 4
Файл субтитров к фильму, используемый приложениями для воспроизведения и создания видео; хранит время отображения каждого субтитра; также указывает инструкции по отображению субтитров; используется для трансляций, аннотирования видеофайлов или для хранения переводов фильмов. Дополнительная информация
Файлы STL содержат команды, комментарии и записи. Команды начинаются со знака доллара ($) и могут указывать шрифты, цвета, выравнивание и другие свойства субтитров. Комментарии ограничены символами «//». Записи содержат фактическую метку времени субтитров и текст. Вот пример записи:
00: 00: 11: 13, 00: 00: 11: 42, это пример субтитров.
НОТА: Субтитры STL иногда называют субтитрами EBU, поскольку стандарт исходит от Европейского вещательного союза (EBU).
Windows |
|
макинтош |
|
Тип файла 5 Библиотека стилей Fireworks
разработчик | Adobe Systems |
популярность | 2.0 (7 голосов) |
категория | Дата файлы |
Формат | N / A X
Категории форматов файлов включают в себя двоичные, текстовые, XML и Zip. Формат этого типа файла не был определен. |
.STL File Association 5
Библиотека стилей, на которые ссылается Macromedia (теперь Adobe) Fireworks; может использоваться для применения атрибутов Stroke, Fill, Effect и Text к объекту в открытом проекте Fireworks; может быть полезным для создания единообразного вида нескольких объектов. Дополнительная информация
Некоторые стили включены в Fireworks, хотя в программу могут быть добавлены дополнительные стили. Чтобы добавить дополнительные стили, нажмите маленький значок в правом верхнем углу панели «Стили» в Fireworks и выберите «Импортировать стили». Затем перейдите к файлу STL и нажмите «ОК», чтобы добавить библиотеку стилей в текущую коллекцию.
Windows |
|
макинтош |
|
О файлах STL
Наша цель — помочь вам понять, что такое файл с суффиксом * .stl и как его открыть.
Все типы файлов, описания форматов файлов и программы, перечисленные на этой странице, были индивидуально исследованы и проверены командой FileInfo. Мы стремимся к 100% точности и публикуем информацию только о тех форматах файлов, которые мы тестировали и проверяли.
Если вы хотите предложить какие-либо дополнения или обновления на этой странице, пожалуйста, сообщите нам об этом.
Materialise MiniMagics
Materialise MiniMagics is a free STL viewer. It can rotate, zoom, and pan. You can view inner parts of a model. It also detects model for multiple shells, flipped triangle, and bad edges; thus helps you to evaluate the quality of model. It can make bad edges visible, bad edges invisible, highlight bad edge, flip triangle as normal, flip triangle as visible.
It lets you use coordinates system to view models. Measure distances between two points. Add text annotation and let you read information of the models.
It compresses an STL file to MGX. Import and save .stl, .magics or .mgx files. It can also open some file formats other than STL, i.e., stl, magics, mgx, and MATAMx.
STL — что за формат файла и чем его открыть?
Для обозначения расширения некоторых файлов используется аббревиатура STL, являющаяся сокращением от наименования формата. Сложность с открытием stl-файлов состоит в том, что существует нескольких разных форматов с одинаковым сокращенным обозначением расширения, поэтому пользователям полезно узнать подробнее, какие форматы файлов скрываются за аббревиатурой STL. Также расскажем о программах и онлайн-ресурсах, при помощи которых можно открыть тот или иной stl-файл.
Экскурс по форматам STL
Существует всего 5 разновидностей форматов с расширением STL. Соответственно, файлы с таким расширением открываются программами разных категорий. В таблице приведена информация по всем 5-ти типам файловых форматов.
Полное наименование формата | Категория | Примеры программ |
---|---|---|
Stereolithography File | 3D-модели, автоматизированное проектирование | TurboCAD, MeshLab, OpenSCAD онлайн-ресурсы tinkercad.com, 3dvieweronline.com |
Spruce Technologies Subtitle File | Субтитры для видео | EZTitles, Apple Final Cut Pro X |
Micrografx Designer stylesheet file | Таблица стилей графического редактора Micrografx Designer | Corel Designer, iGrafx Designer |
Fireworks Style Library | Файлы стилей Adobe Fireworks | Adobe Fireworks CS5 |
SuperTux Level File | Файлы для видео-игр | Открываются соответствующим игровым приложением |
В современной практике наиболее востребованы STL форматы трех типов:
- Модели для 3D печати и производства объемных деталей создаются посредством специализированного программного обеспечения, и хранятся в файлах с stl расширением. Алгоритм создания трехмерного изображения, представляющий собой последовательность применения треугольников, разработан компанией Albert Consulting Group. Хранение информации реализовано в двух вариантах. В текстовом виде требуется больше памяти, а двоичный обеспечивает лучшее быстродействие.
- Файлы субтитров используются для визуального воспроизведения текстового материала, соответствующего речи персонажей видеоряда. Формат разработан компанией Spruce Technologies. Хранение информации организовано в текстовом виде.
- Компания Corel разработала для редактирования графики специальный формат для хранения таблицы стилей Micrografx Designer. В настоящее время софт переименован в Corel Designe.
OpenSCAD
OpenSCAD — несложный в эксплуатации редактор 3D – моделирования. Функциональность приложения позволяет создавать и редактировать сложные параметрические модели деталей.
Это редактор программного типа: левое окно отведено для ввода текста скрипта, в правом окне осуществляется визуализация команд, а нижнее окно представляет собой консоль. Есть поддержка STL — формата, а также экспорт в другие графические форматы.
TinkerCad
Онлайн-сервис моделирования TinkerCad удобен тем, что не требует установки — моделированием можно заниматься прямо из браузера.
Функционал ресурса при кажущейся простоте помогает создавать сложные модели. Для работы требуется авторизоваться. Получить логин и пароль несложно — нужно воспользоваться процедурой регистрации аккаунта (кнопка «Регистрация»).
3DViewerOnline
3DViewerOnline — этот ресурс подойдет, если необходимости в установке программ по 3D моделированию нет, но нужно посмотреть на готовый проект самому, показать работу, например, начальству или заказчику непосредственно в браузере.
EZTitles
EZTitles — программное обеспечение для подготовки и редактирования субтитров для фильмов. Интерфейс программы двухоконный. Слева отражается предварительный просмотр комментариев на экране, а справа — программный код титра. Программа платная.
Грань нормальная
Как в ASCII, так и в двоичной версии STL нормаль фасета должна быть единичным вектором, направленным наружу от твердого объекта. В большинстве программ это может быть установлено на (0,0,0), и программа автоматически вычислит нормаль на основе порядка вершин треугольника, используя « правило правой руки », то есть вершины перечислены в счетчике времени. разумный заказ извне. Некоторые загрузчики STL (например, плагин STL для Art of Illusion) проверяют, соответствует ли норма в файле нормальному значению, которое они вычисляют с использованием правила правой руки, и предупреждают пользователя, когда это не так. Другое программное обеспечение может полностью игнорировать нормальный фасет и использовать только правило правой руки. Хотя редко можно указать нормаль, которая не может быть вычислена с использованием правила правой руки, для полной переносимости файл должен как обеспечивать нормаль фасета, так и соответствующим образом упорядочивать вершины. Заметным исключением является SolidWorks , в котором для эффектов затенения используется нормаль .
обработка 3D модели
С обычными принтерами у вас есть программа, такая как программа для чтения PDF или текстовый редактор, текстовый процессор и т. д., в которой есть функция печати, при нажатии которой документ отправляется в очередь печати для его быть напечатаны. Однако в 3D-принтерах это немного сложнее, поскольку Нужны 3 категории софта Чтобы это работало:
-
программное обеспечение для 3D-моделирования: Это могут быть инструменты моделирования или САПР, с помощью которых можно создать модель, которую вы хотите напечатать. Некоторые примеры:
- TinkerCAD
- смеситель
- BRL-CAD
- DesignSpark Mechanical
- FreeCAD
- OpenSCAD
- Крылья3D
- Autodesk AutoCAD
- Autodesk Fusion 360
- Autodesk Inventor
- 3D слэш
- Sketchup
- 3D МВД
- Rhino3D
- Кино 4D
- SolidWorks
- Maya
- 3ДС Макс
-
Срезы: это тип программного обеспечения, которое берет файл, созданный одной из предыдущих программ, и нарезает его, то есть разрезает на слои. Таким образом, его может понять 3D-принтер, который, как вы знаете, строит его слой за слоем и преобразует в G-код (преобладающий язык среди большинства производителей 3D-принтеров). Эти файлы также включают в себя дополнительные данные, такие как скорость печати, температура, высота слоя, если есть мультиэкструзия и т. д. По сути, это инструмент CAM, который генерирует все инструкции для принтера, чтобы он мог сделать модель. Некоторые примеры:
- Ультимейкер Кура
- Повторитель
- Simplify3D
- slic3r
- ПОЦЕЛУЙСлайсер
- ИдеяСоздатель
- Октопринт
- 3DPrinterOS
- Хост-принтер или хост-программа: в 3D-печати это относится к программе, предназначенной для получения файла GCode от слайсера и доставки кода на сам принтер, обычно через порт USB или по сети. Таким образом, принтер может интерпретировать этот «рецепт» команд GCode с координатами X (0.00), Y (0.00) и Z (0.00), в которые необходимо переместить головку для создания объекта и необходимых параметров. Во многих случаях программное обеспечение хоста интегрировано в сам слайсер, поэтому они обычно представляют собой одну программу (см. примеры слайсеров).
В то время как в программном обеспечении для проектирования у вас есть свобода выбора того, который вам подходит, в случае двух других это не так. 3D-принтеры обычно поддерживают только один или несколько из них, но не все.
Эти последние два пункта они обычно идут в комплекте с самим 3D-принтером, как обычные драйверы принтера. Однако, Вам придется выбирать его отдельно.
Wings 3D
Wings 3D is a free STL viewer. Import an STL file in workshop to view and use. Right click context menu for using various options. It has many standard and advanced tools, such as: rotate, scale, extrude, cut, bevel, weld, bridge, plane cut, sweep, intersect, sheer, inset, and bend. You can also view symmetrical model through Virtual mirror tool. It has edge ring, edge loop tools for editing edge and navigation tool to view the model. AutoUv can add texture to model. You can cut and unfold the model’s surface. Export for cut and unfold for texturing and painting. You can import and export files of formats: ndo, 3ds, bzw, dae, eps, xml, obj, pov, stl, wrl, x, etc.
Цвет в двоичном STL
Существует как минимум два нестандартных варианта двоичного формата STL для добавления информации о цвете:
- Пакеты программного обеспечения VisCAM и SolidView используют два байта «счетчика байтов атрибута» в конце каждого треугольника для хранения 15-битного цвета RGB :
- биты от 0 до 4 — это уровень интенсивности синего (от 0 до 31),
- биты с 5 по 9 — это уровень яркости зеленого (от 0 до 31),
- биты с 10 по 14 — это уровень яркости красного (от 0 до 31),
- бит 15 равен 1, если цвет допустим, или 0, если цвет недопустим (как в обычных файлах STL).
- Программное обеспечение Materialize Magics использует 80-байтовый заголовок в верхней части файла для представления общего цвета всей части. Если используется цвет, то где-то в заголовке должна быть строка ASCII «COLOR =», за которой следуют четыре байта, представляющие красный, зеленый, синий и альфа-канал (прозрачность) в диапазоне 0–255. Это цвет всего объекта, если он не переопределен для каждого аспекта. Магия также распознает материальное описание; более подробная характеристика поверхности. Сразу после спецификации «COLOR = RGBA» должна быть другая строка ASCII «, MATERIAL =», за которой следуют три цвета (3 × 4 байта): первый — цвет диффузного отражения , второй — цвет зеркального отражения , а третий — . Параметры материала предпочтительнее цвета. Цвет каждого фасета представлен в двух байтах «счетчика байтов атрибута» следующим образом:
- биты от 0 до 4 — это уровень яркости красного (от 0 до 31),
- биты с 5 по 9 — это уровень яркости зеленого (от 0 до 31),
- биты с 10 по 14 — это уровень интенсивности синего (от 0 до 31),
- бит 15 равен 0, если этот фасет имеет свой собственный уникальный цвет, или 1, если должен использоваться цвет для каждого объекта.
Порядок красного / зеленого / синего в этих двух байтах обратный в этих двух подходах — поэтому, хотя эти форматы легко могли быть совместимы, изменение порядка цветов на противоположное означает, что они не являются — и, что еще хуже, общий файл STL. читатель не может автоматически различить их
Также нет способа сделать фасеты выборочно прозрачными, потому что нет значения альфа для каждого фасета — хотя в контексте современного механизма быстрого прототипирования это не важно.
Как и чем открыть файл stl
Чем открыть файл stl, зависит от предназначения конкретного документа. В случаях, если он не является 3D моделью, способы открытия указаны выше. Для 3D-моделей используется широкий перечень программ, среди которых:
Перед их установкой следует удостовериться в совместимости ПО с операционной системой. Отметим, что большинство указанных программ – платные. Для просмотра Stl следует воспользоваться сервисами-конверторами greentoken.de или clara.io.
Открыть stl онлайн
Чтобы открыть stl онлайн, можно воспользоваться рядом веб-сервисов:
- viewstl.com;
- 3d-viewers.com;
- artofweb.ru;
- ferma3d.ru.
На этих ресурсах доступны открытие, просмотр stl, онлайн-конвертация в аналогичные форматы. Они дают возможность ознакомления с содержанием файла, но редактировать содержимое на сайтах не получится, для этого лучше воспользоваться специальным ПО. Отметим, что профессиональные программы имеют сложное устройство интерфейса, что усложнит рядовым пользователям работу в сервисе.
Источник