3D模型文件格式详解：STL与3MF的对比与转换

3D模型文件格式详解：STL与3MF的对比与转换

3D打印和3D模型设计领域中，STL和3MF是两种常用的3D模型文件格式。本文将详细介绍这两种格式的特点、差异，并介绍如何将STL文件转换为3MF文件。

STL和3MF文件格式的比较

在开始之前，请务必记住，STL格式自20世纪80年代以来就已存在，并且从未被设计用作3D打印格式。由于格式简单且得到3D建模软件的广泛支持，它在消费级3D打印的早期就广受欢迎。

结构

尽管这两种格式都能够存储复杂的3D对象，但它们的处理方式却截然不同。3MF文件能够以高效的方式存储模型几何体，从而您拥有一个顶点和纹理坐标列表。由此，构成3D模型的面孔将引用它们，而无需任何数据重复。STL文件不会执行此操作；在STL格式中，3D对象中的每个面都有自己的一组3个顶点，这些顶点不能被其他面重复使用。

虽然STL文件能够存储面部法线，本质上是面部指向的方向，但3MF格式不支持面部法线，因为这些可以通过一些巧妙的数学自动计算，例如在这里解释。

支持材料

在材质方面，STL格式无法存储面部颜色、材质和纹理。确实，某些特定于供应商的STL格式版本包括对面部颜色的一些有限支持；但是，由于这些不是STL标准规范的一部分，因此它们将被忽略。另一方面，3MF格式从一开始就被设计为支持材质和纹理，材质定义包含与3D对象几何图形相同的文件中的颜色信息。3MF文件中还包含任何必要的纹理文件，这有助于传输3MF文件，因为所有需要的纹理都包含在内并且不会丢失，就像某些3D模型格式的情况一样，例如OBJ将纹理和材质存储为外部文件。

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编辑

根据我们的经验，编辑STL文件比编辑3MF文件更容易。这主要是因为STL格式的存在时间比3MF长得多，并且在许多3D编辑应用程序中得到了广泛支持。对3MF的支持不断增加，但此时，STL文件比3MF文件更容易编辑。由于3MF格式与STL格式相比提供了更出色的功能，并且从一开始就被设计用于存储3D可打印对象，因此3D编辑器中对其的支持只会变得更好。

至于3D切片器软件的支持，您会发现大多数切片器都支持STL和3MF文件。

文件大小

当3D对象以STL格式保存时，它们将保存为原始、未压缩的二进制文件，从而使生成的STL文件的大小比以3MF格式保存相同3D对象时大得多。这是由于3MF标准使用ZIP文件压缩以存储所有3D模型几何形状、纹理和元数据。

概括

综上所述，如果您打算对3D模型进行3D打印，我们建议您使用3MF文件格式来存储您的模型，前提是您的3D编辑软件和3D打印切片软件支持3MF格式。如果没有，您可以使用我们的3MF至STL文件转换器。以3MF格式存储3D对象还可以确保所有纹理和附加材质都存储在同一物理文件中，并且文件大小保持最小，以帮助提高上传和下载3D模型文件的速度。

STL至3MF的文件格式信息

描述

STL文件格式起源于20世纪80年代，是3D Systems的原生文件格式立体光刻计算机辅助设计软件。该格式定义了带有顶点和面的三角网格，是一种流行的共享格式可3D打印模型文件。

有几种格式试图扩展STL格式，即SolidView和VisCAM，它们的格式包含每个网格面的有限15位颜色信息，而大多数现代3D软件经常忽略这些信息。STL格式可以是文本或二进制；我们的工具将支持这两种格式。

STL注释

标准STL文件不包含材质或颜色信息，因此无法导入。但是，有两种格式（VisCAM和SolidView）尝试将颜色信息添加到STL文件格式。如果我们的工具检测到此附加颜色信息，它将尝试导入此信息。

支持的功能

• 网格几何形状
• 通过VisCAM和SolidView格式的面颜色
• 支持二进制和文本版本

3MF格式

全名：3D Manufacturing Format
类型：3D模型
默剧类型：application/vnd.ms-package.3dmanufacturing-3dmodel+xml
格式：Binary
工具：3MF转换器,3D模型体素化器,创建3MF动画,压缩3MF,3MF资产提取器,文本到3MF,查看3MF文件

描述

3MF文件是一种现代3D文件格式，专门设计用于可3D打印模型（增材制造）。它被设计为流行遗产的继承者STL格式（也是3D打印中的常见格式）来克服该格式的限制。

3MF文件的格式基于XML，并使用标准Zip文件压缩进行压缩，从而产生易于传输的小文件。该格式支持3D网格以及相关的材质和纹理，所有这些都包含在Zip文件中。

3MF注释

3MF文件支持材质和颜色信息。如果您上传的模型包含颜色信息，我们的工具将在转换过程结束时尝试将其保存在3MF文件中。支持纹理并将包含在最终的3MF文件中。

支持的功能

• 网格几何形状
• 面和顶点颜色
• 纹理

比较STL和3MF特征

STL特点

• 网格几何（顶点和面）
• 顶点法线
• 面法线
• 顶点颜色
• 表面材质（不包括纹理）
• 纹理
• 点云
• 每个文件多个对象
• 对象变换（平移、旋转和缩放）
• 骨骼/关节
• 动画
• 适用于3D打印

3MF特点

• 网格几何（顶点和面）
• 顶点法线
• 面法线
• 顶点颜色
• 表面材质（不包括纹理）
• 纹理
• 点云
• 每个文件多个对象
• 对象变换（平移、旋转和缩放）
• 骨骼/关节
• 动画
• 适用于3D打印

转换过程

从STL文件格式转换为3MF可能是一个复杂的过程，用于此转换过程的任何工具都需要能够处理各种数据转换任务以及识别3D模型中的任何缺陷并修复他们。在这里，我们将解释我们的工具用于将您的STL文件准确转换为有效的3MF3D模型的转换过程。让我们从转换过程开始，该过程涉及以下步骤：

第1步：读取源STL文件

最简单的形式是，STL文件可以是纯文本，也可以是包含3D数据（例如顶点、面、法线等）的二进制文件。这些组合在一起就构成了您在屏幕上看到的3D模型。

有关STL文件格式的更多信息，请参阅这个很棒的文章其中详细解释了STL格式。

步骤2：处理文件数据

读取STL文件数据后，我们的工具会生成完整3D模型的内部表示，并尝试修复遇到的任何几何问题。除了修复3D模型的任何问题之外，该工具还将删除所有重复的顶点并准备模型以导出为3MF格式。

步骤3：保存为3MF格式

3MF文件格式相对较新，其主要目标是成为3D打印应用程序存储和分发3D模型的标准。大多数现代3D打印软件都可以打开3MF文件。

我们的工具现在将采用我们在步骤2中创建的内存中3D模型，并将其转换为3MF格式，确保它与任何支持3MF的3D打印软件兼容。