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imatronIT13的最終版本從剛開始發(fā)行到今天為止,已經(jīng)過去了15年了。
cimatronIT當(dāng)時(shí)獨(dú)有的掉電存檔保護(hù)功能,操作簡單,從不主動(dòng)出錯(cuò),贏得了很多編程人員的鐘情。
cimatron it13 為cimatron公司在IT版的最終版本,而后轉(zhuǎn)為cimtronE版。
經(jīng)過一批人員對軟件適合新的操作系統(tǒng)的改造,比如WIN7,WIN10.現(xiàn)在仍然能很好的運(yùn)行在WIN10 64位操作系統(tǒng)上面。
筆者現(xiàn)在還在WIN10上面用cimitronIT13進(jìn)行編程。
因?yàn)樗昧耍?/p>
但是現(xiàn)在安裝后,分模,拆銅公操作很多時(shí)候都是在UG或者proe里面完成的。我們需要將第三方格式IGES,STP轉(zhuǎn)換成cimitronIT的格式pfm
但是我們在轉(zhuǎn)換的時(shí)候,也是出現(xiàn)了一些周折.
今天就分享給大家.
1:如果用的是英文版的,轉(zhuǎn)換的時(shí)候必須把要轉(zhuǎn)換的iges復(fù)制到英文目錄下。包括直到根目錄的所有父目錄
2:找到cimit13目錄下的bin目錄
找到cimdi文件。直接執(zhí)行這個(gè)文件
選擇輸入側(cè)的瀏覽,找到自己要轉(zhuǎn)換的iges文件。
下方出現(xiàn)EXECUTION COMPLETE.代表這個(gè)操作完全正確。
南大盛聯(lián)20年來一直致力于高端IT培訓(xùn)--打造高級軟件人才實(shí)戰(zhàn)培訓(xùn)專家,學(xué)生對我們的認(rèn)可是我們一直前進(jìn)的動(dòng)力;項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)全球招聘,特聘來自海外的老師進(jìn)行任教,采用100%商業(yè)項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)培訓(xùn),線上線下同步進(jìn)行。
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薦:用 NSDT編輯器 快速搭建可編程3D場景
3D 文件格式用于存儲(chǔ)有關(guān) 3D 模型的信息。 你可能聽說過一些最流行的格式,包括 STL、OBJ、FBX 和 DAE。 它們廣泛應(yīng)用于從視頻游戲動(dòng)畫到工業(yè)增材制造的各種應(yīng)用中。
在本文中,我們將考慮為什么有這么多不同的格式,探討 3D 文件格式存儲(chǔ)的四個(gè)關(guān)鍵功能,討論如何選擇要使用的文件格式,然后我們將進(jìn)行深入研究 分為當(dāng)今使用的 10 種最常見的 3D 文件格式,以幫助你選擇適合你的項(xiàng)目的3D文件格式!最后別忘了,你可以使用3DConvert這個(gè)在線工具在不同的3D文件格式之間轉(zhuǎn)換!
https://3dconvert.nsdt.cloud
3D 文件的基本功能是以計(jì)算機(jī)可以理解的格式(純文本或二進(jìn)制數(shù)據(jù))存儲(chǔ)有關(guān) 3D 模型的信息。
具體來說,它們可以存儲(chǔ)有關(guān) 3D 模型的四個(gè)關(guān)鍵功能的詳細(xì)信息,但值得注意的是,你可能并不總是在所有項(xiàng)目中利用所有四個(gè)功能,而且并非所有文件格式都支持所有四個(gè)功能!
3D 文件可以存儲(chǔ)的四個(gè)關(guān)鍵特征包括模型的幾何形狀、模型的表面紋理、場景細(xì)節(jié)和模型的動(dòng)畫。
在探討這些功能及其使用方法之前,讓我們快速回顧一下 3D 文件的類型。
實(shí)際上有數(shù)百種不同的 3D 文件格式,每種格式都有其存在和使用的理由! 不過,大多數(shù)文件類型可以分為兩類:私有格式和中性格式。
私有格式文件類型例如 AutoCAD 的 DWG 文件或 Blender 的 BLEND 文件。 它們是專門為與特定軟件一起使用而創(chuàng)建的,這給了它們一些明顯的優(yōu)勢,因?yàn)樗鼈冡槍εc軟件一起使用進(jìn)行了優(yōu)化。 這往往會(huì)使設(shè)計(jì)過程變得更加快速和順利。
缺點(diǎn)可能不太明顯,但也值得考慮。 由于文件類型是專有的,因此不太可能與其他軟件一起使用。 舉例來說,如果你正在使用 Blender,但想要與之協(xié)作的人正在使用 AutoCAD,他們將無法打開和使用你發(fā)送給他們的任何 BLEND 文件!
這就是第二種文件格式的用武之地。
中性文件格式跨平臺(tái)工作,這意味著你可以在一個(gè)程序中創(chuàng)建一個(gè)文件,將其發(fā)送給使用不同軟件的人,他們將能夠使用同一文件! 中性格式還提供了一種利用專有格式并解決跨平臺(tái)兼容性問題的好方法。 中性文件格式包括 STL、OBJ、3MF 等。
如果我們采用上面的相同示例,當(dāng)有一個(gè) BLEND 文件,想要發(fā)送給協(xié)作者以在 AutoCAD 中處理,那么你可以在處理該文件時(shí)利用優(yōu)化的 BLEND 格式,然后導(dǎo)出模型 作為中性文件類型,例如 OBJ,因?yàn)榇蠖鄶?shù) CAD 軟件(包括 Blender)都支持 OBJ。
然后,你的協(xié)作者可以采用該中性文件類型并在 AutoCAD 中打開它,不會(huì)出現(xiàn)任何問題。 后來,他們甚至可以將其另存為 DWG,進(jìn)一步利用該格式的優(yōu)化!
我們之前簡單提到,3D 文件可以存儲(chǔ)四個(gè)關(guān)鍵特征:模型的幾何形狀、模型的表面紋理、場景細(xì)節(jié)以及模型的任何動(dòng)畫。
讓我們更深入地了解這些功能,并考慮為什么你可能需要存儲(chǔ)這些信息以及這可能如何影響您選擇使用的文件類型!
每個(gè) 3D 模型都有獨(dú)特的幾何形狀,存儲(chǔ)該幾何形狀的能力是任何 3D 文件格式的最基本功能。
存在三種編碼表面幾何形狀的方法,每種方法都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。 它們是近似網(wǎng)格、精確網(wǎng)格和構(gòu)造實(shí)體幾何(CSG)。
在近似網(wǎng)格編碼中,3D 模型的表面覆蓋有微小多邊形(通常是三角形)的網(wǎng)格。 此過程也稱為“曲面細(xì)分”,因此這些文件格式也稱為曲面細(xì)分格式。
相同的細(xì)分模型,從較高(左)到較低(右)多邊形數(shù)
多邊形近似于模型表面的平滑幾何形狀,這意味著你可能會(huì)失去模型幾何形狀的準(zhǔn)確性。 一般來說,可以通過使用更多的多邊形來提高精度,但這也會(huì)導(dǎo)致文件更大,因此這些格式最適合不需要非常高分辨率模型的應(yīng)用程序。
3D 打印就是一個(gè)很好的例子。 3D 打印機(jī)無法打印超出特定分辨率的文件,因此這種類型的文件非常適合這項(xiàng)工作。 事實(shí)上,最流行的 3D 打印文件格式 STL 是一種鑲嵌格式。
對于那些近似或細(xì)分網(wǎng)格不夠精確的情況,我們有精確的網(wǎng)格。
由 36 個(gè)控制點(diǎn)(紅色)定義的 NURBS 區(qū)域(綠色)
精確文件格式使用非均勻有理基樣條 (NURBS,一種計(jì)算機(jī)生成的數(shù)學(xué)模型)形成的曲面,而不是多邊形。 這些參數(shù)化曲面由少量加權(quán)控制點(diǎn)和一組稱為節(jié)點(diǎn)的參數(shù)組成。 從結(jié),可以通過在控制點(diǎn)上平滑插值來以數(shù)學(xué)方式計(jì)算表面。
這使得表面在任何比例下看起來都很光滑,并且可以精確地復(fù)制 3D 模型的最小細(xì)節(jié)。 然而,雖然精確的網(wǎng)格在任何分辨率下都是精確的,但它們的渲染速度要慢得多!
存儲(chǔ)表面幾何形狀的最終方法稱為 CSG。 使用此方法,可以使用原始形狀逐塊構(gòu)建設(shè)計(jì),這些原始形狀使用布爾運(yùn)算(例如并集、交集和差集)進(jìn)行組合。
組合立方體和圓柱體以創(chuàng)建新的復(fù)合形狀
CSG 非常用戶友好,因?yàn)槟憧梢杂檬煜さ男螤钜稽c(diǎn)一點(diǎn)地構(gòu)建模型。 它還具有每個(gè)單獨(dú)的編輯步驟都以 3D 文件格式存儲(chǔ)的優(yōu)點(diǎn),以便可以隨時(shí)撤消和重做任何步驟。
以 3D 文件格式存儲(chǔ)的第二個(gè)最常見的特征是表面外觀。
應(yīng)用不同紋理的相同球體
有一些應(yīng)用程序(3D 打印是一個(gè)主要例子)不需要這樣做,因?yàn)槟阒恍枰螤畹膸缀涡螤睢?然而,在許多應(yīng)用中,3D 模型的外觀非常重要。 例如,沒有人愿意使用無紋理、無顏色的模型來玩視頻游戲。
與其幾何形狀一樣,有關(guān)模型表面外觀的信息可以通過不同的方式進(jìn)行編碼。
在紋理映射中,3D 模型表面(或多邊形網(wǎng)格)中的每個(gè)點(diǎn)都映射到二維圖像。
2D 圖像(右)映射到 3D 模型(左)
2D 圖像的坐標(biāo)具有顏色和紋理等屬性,在渲染 3D 模型時(shí),每個(gè)表面點(diǎn)都被分配一個(gè)坐標(biāo)。 首先映射網(wǎng)格的頂點(diǎn),然后通過在頂點(diǎn)坐標(biāo)之間進(jìn)行插值來為其他點(diǎn)分配坐標(biāo)。
大多數(shù) 3D 文件格式都支持紋理映射,但包含紋理信息的 2D 圖像有時(shí)會(huì)存儲(chǔ)在單獨(dú)的文件中,具體取決于格式。
存儲(chǔ)紋理信息的另一種常見方法是為網(wǎng)格的每個(gè)面分配一組屬性。 常見屬性包括顏色、紋理和材料類型。 此外,表面可以具有鏡面反射分量,指示光源和其他附近表面的真實(shí)鏡面反射的顏色和強(qiáng)度。
具有使其看起來像玻璃的屬性和組件的 3D 模型
表面也可以是透明或半透明的,由描述穿過表面的光的顏色和強(qiáng)度的透射組件進(jìn)行編碼。 透明表面通常會(huì)扭曲穿過它們的光,這種扭曲可以用稱為“折射率”的屬性來表示,該屬性由模型的材質(zhì)類型決定。
場景信息描述了 3D 模型在攝像機(jī)、光源和其他附近 3D 模型方面的布局。
在 Blender 中創(chuàng)建的燈光
任何攝像機(jī)的位置和詳細(xì)信息以及光源位置、強(qiáng)度和顏色的詳細(xì)信息都可以存儲(chǔ)在 3D 文件本身中。 有時(shí)還會(huì)存儲(chǔ) 3D 模型與其他模型之間的空間關(guān)系。 如果模型由需要以某種方式布局以構(gòu)成場景的多個(gè)部分組成,這一點(diǎn)尤其重要。
值得注意的是,大多數(shù) 3D 文件格式不支持場景信息。 通常,這些信息根本不需要,并且會(huì)不必要地增大文件大小。 不過,對于那些重要的應(yīng)用程序(例如視頻游戲制作)來說,它絕對至關(guān)重要!
與場景細(xì)節(jié)一樣,并非所有文件格式都允許存儲(chǔ)動(dòng)畫。 然而,有幾種格式確實(shí)可以為需要的應(yīng)用程序存儲(chǔ)動(dòng)畫數(shù)據(jù),例如在視頻游戲設(shè)計(jì)或電影制作中,其中大量使用動(dòng)畫。
左側(cè)骨骼和關(guān)節(jié)的“骨架”用于操作右側(cè)的 3D 模型并為其設(shè)置動(dòng)畫
最流行的 3D 模型動(dòng)畫方式稱為“骨骼動(dòng)畫”。 在骨骼動(dòng)畫中,每個(gè)模型都有一個(gè)由虛擬“骨骼”組成的底層“骨骼”,層次結(jié)構(gòu)中較高的骨骼的運(yùn)動(dòng)會(huì)影響層次結(jié)構(gòu)中較低的骨骼。 這與人體類似,脛骨的運(yùn)動(dòng)會(huì)影響腳趾的位置。
虛擬骨骼也通過“關(guān)節(jié)”連接,這限制了骨骼的移動(dòng)方式。 這又與人體類似——肘部只能繞指定的軸旋轉(zhuǎn),而大腿和骨盆之間的球形關(guān)節(jié)允許完全旋轉(zhuǎn)。
那么,如何實(shí)際選擇最適合你項(xiàng)目的文件格式呢? 當(dāng)有數(shù)百種文件格式可供選擇時(shí),這并不是一件容易的事!
稍后,我們將深入探討 10 種最流行的 3D 文件格式,但在考慮哪種格式適合你時(shí),我們建議考慮以下三個(gè)問題。
浪費(fèi)存儲(chǔ)空間來記錄不需要的信息是沒有意義的,因此首先考慮你是否確實(shí)需要存儲(chǔ)場景細(xì)節(jié)、動(dòng)畫或表面紋理,或者是否只是你需要的幾何圖形。
保持它對你的項(xiàng)目實(shí)用的簡單性,并選擇適合你的用例的格式,而不是在不必要時(shí)使過程過于復(fù)雜。
你是否熟悉某個(gè)程序? 也許你是 Tinkercad 專家,但對 Maya 不太熟練?
發(fā)揮你的優(yōu)勢并選擇與你選擇的設(shè)計(jì)軟件兼容的文件格式。 如果沒有必要,3D 建模可能已經(jīng)足夠復(fù)雜,無需使用全新的軟件。
還值得考慮你的首選軟件是否具有專有文件格式,因?yàn)樗赡苤档美萌魏蝺?yōu)化!
如果你知道你的模型將在另一個(gè)程序或其他應(yīng)用程序中使用,你可能希望將其保存為跨平臺(tái)格式,以便輕松協(xié)作。 眾多中性格式中的一種可能是個(gè)好主意。
還值得考慮的是,你自己將來可能希望將該文件用于其他用途。 例如,如果想要 3D 打印你的模型,則可能值得將其保存為首選切片器可以識(shí)別的格式,例如 STL 或 3MF。
請記住,你始終可以轉(zhuǎn)換文件格式,盡管有時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)意想不到的副作用,例如丟失細(xì)節(jié)。 如果能從一開始就選擇正確的格式,那總是最好的。
是時(shí)候深入研究 10 種最流行的 3D 文件格式了。
由于 3D 文件可用于多種應(yīng)用,為了幫助你選擇正確的文件類型,我們將介紹每種格式的幾個(gè)要點(diǎn):
STL(來自“立體光刻”)是 3D 打印、快速原型制作和計(jì)算機(jī)輔助制造領(lǐng)域最重要的中性 3D 文件格式之一。
使用不同數(shù)量的多邊形的 STL 格式的同一模型
STL 是最古老的 3D 文件格式之一,由 3D Systems 首席技術(shù)官 Chuck Hull 于 1987 年創(chuàng)建。 他還發(fā)明了世界上第一臺(tái)立體光刻3D打印機(jī)。 STL 文件格式最初是作為將 3D CAD 模型信息傳輸?shù)酱?3D 打印機(jī)的簡單方法而創(chuàng)建的。
3D 文件格式的擴(kuò)展名為 .stl。
STL的主要特征:
受歡迎程度和未來前景:
自發(fā)明以來,STL 文件格式已被快速原型制作、3D 打印和計(jì)算機(jī)輔助制造行業(yè)廣泛采用。 它仍然是 3D 打印中使用最廣泛的文件格式。
STL 無法編碼顏色信息,因此,由于這個(gè)原因,隨著多材料和全彩 3D 打印的興起,STL 在 3D 打印領(lǐng)域的統(tǒng)治可能不會(huì)持續(xù)太久,OBJ、3MF 或 AMF 等格式將在 3D 打印領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。 行來替換它。
哪些行業(yè)使用它?
3D 打印、快速原型制作和計(jì)算機(jī)輔助制造。
轉(zhuǎn)換工具:3D模型轉(zhuǎn)STL
OBJ 文件格式是 3D 打印領(lǐng)域的另一個(gè)中性重量級文件格式。 它也廣泛用于 3D 圖形。 它最初由 Wavefront Technologies 為其高級可視化動(dòng)畫包開發(fā)。
OBJ模型(Alizhea創(chuàng)建的空白女性游戲頭像)
3D 文件格式的擴(kuò)展名為 .obj。
OBJ文件的主要特征:
受歡迎程度和未來前景:
OBJ 文件格式由于中性,是最流行的 3D 圖形交換格式之一。 隨著 3D 打印行業(yè)向全彩打印邁進(jìn),它也越來越受到 3D 打印行業(yè)的關(guān)注。
哪些行業(yè)使用它?
3D 圖形和 3D 打印。
轉(zhuǎn)換工具:3D模型轉(zhuǎn)OBJ
FBX 是一種專有文件格式,廣泛用于電影行業(yè)和視頻游戲。 它最初由 Kaydara 開發(fā),但于 2006 年被 Autodesk 收購。自收購以來,Autodesk 一直使用 FBX 作為其自己產(chǎn)品組合的交換格式,其中包括 AutoCAD、Fusion 360、Maya、3ds Max 和其他軟件包。
FBX 格式的模型
該格式的文件擴(kuò)展名是 .fbx。
FBX文件格式的主要特征:
受歡迎程度和未來前景:
FBX 是最受歡迎的動(dòng)畫選擇之一。 此外,它還用作交換格式,促進(jìn) 3ds Max、Maya、MotionBuilder、Mudbox 和其他專有軟件之間的高保真交換。
哪些行業(yè)使用它?
視頻游戲和電影行業(yè)。
轉(zhuǎn)換工具:FBX轉(zhuǎn)GLTF
Collada 文件屬于視頻游戲和電影行業(yè)廣泛使用的中性格式。 它由非營利性技術(shù)聯(lián)盟 Khronos Group 管理。
DAE 文件可以支持動(dòng)畫中涉及的所有細(xì)節(jié)
Collada 格式的文件擴(kuò)展名是 .dae。
Collada格式文件的主要特征:
受歡迎程度和未來前景:
Collada 格式背后的初衷是成為 3D 文件格式的標(biāo)準(zhǔn)。 事實(shí)上,在 2013 年,它被 ISO 作為公開可用的規(guī)范 ISO/PAS 17506。因此,許多 3D 建模程序都支持 Collada 格式。
也就是說,人們的共識(shí)是 Collada 格式?jīng)]有跟上時(shí)代的步伐。 它曾經(jīng)在電影制作中被大量用作 Autodesk Max/Maya 的交換格式,但該行業(yè)現(xiàn)在更多地轉(zhuǎn)向 OBJ、FBX 和 Alembic。
哪些行業(yè)使用它?
電影和視頻游戲行業(yè)。
轉(zhuǎn)換工具:3D模型轉(zhuǎn)DAE
3DS 是一種用于建筑、工程、教育和制造的專有文件格式。 它是舊版 Autodesk 3D Studio DOS 的原生版本,這是一種流行的建模軟件,后來于 1996 年被其后繼者 3D Studio MAX 所取代。它開發(fā)于 90 年代,是最古老的 3D 文件格式之一,并已成為事實(shí)上的行業(yè)之一 用于存儲(chǔ) 3D 模型或在兩種其他專有格式之間交換的標(biāo)準(zhǔn)。
3DS:老舊但好用
格式擴(kuò)展名為 .3ds。
3DS格式的主要特征:
受歡迎程度和未來前景:
作為最古老的文件格式之一,3DS 已成為存儲(chǔ) 3D 模型以及其他 3D 文件格式之間交換的標(biāo)準(zhǔn)。 幾乎所有 3D 軟件包都支持它。
但是,由于此格式僅保留有關(guān) 3D 模型的最基本信息,因此需要通過 MAX 格式(現(xiàn)已被 PRJ 格式取代)來補(bǔ)充此格式,其中包含特定于 Autodesk 3ds Max 的額外信息,以允許場景 完全保存并加載。
哪些行業(yè)使用它?
建筑、工程、教育和制造。
IGES(發(fā)音為eye-jess)是一種中性的老式工具,主要用于國防工業(yè)和工程領(lǐng)域。 它是由美國空軍于七十年代中期與波音公司和其他公司合作開發(fā)的,目的是作為一種可以在所有 CAD 系統(tǒng)之間共享的交換格式。
自80年代以來,美國國防部要求所有國防和武器合同均使用IGES作為標(biāo)準(zhǔn)文件格式。
IGES 格式對應(yīng)的文件擴(kuò)展名是.igs 或.iges。
IGES格式的主要特征:
IGES 格式是一種 ASCII 編碼,在表示曲面幾何形狀時(shí)非常靈活。 它能夠使用電路圖、線框圖、精確的自由曲面或 CSG 來存儲(chǔ)幾何相關(guān)信息。
該格式還可以存儲(chǔ)顏色,但不支持紋理、材質(zhì)類型等材質(zhì)屬性。 動(dòng)畫也不支持。
受歡迎程度和未來前景:
IGES 自 70 年代發(fā)明以來就受到廣泛歡迎。 它已被許多國家采用為國家標(biāo)準(zhǔn),包括英國和澳大利亞。 幾乎所有 CAD 軟件都支持它。
IGES 文件格式已不再開發(fā),但仍廣泛用于在 CAD、CAM 和 CAE 軟件程序之間傳輸數(shù)據(jù)。
它是 3D 建模、創(chuàng)建技術(shù)圖紙和產(chǎn)品設(shè)計(jì)的熱門選擇。 它被譽(yù)為 3D 業(yè)余愛好者的不錯(cuò)選擇,盡管大多數(shù)專業(yè) 3D 藝術(shù)家現(xiàn)在更喜歡它的后繼者 STEP。
哪些行業(yè)使用它?
國防和工程。
STEP(產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn))或 ISO 10303 是作為 IGES 文件格式的繼承者而開發(fā)的。 它廣泛應(yīng)用于工程相關(guān)領(lǐng)域,如汽車、航空工程和建筑。
開發(fā) STEP 的官方聲明目標(biāo)是創(chuàng)建一種能夠在產(chǎn)品整個(gè)生命周期中描述產(chǎn)品數(shù)據(jù)的機(jī)制,獨(dú)立于任何特定系統(tǒng)。 然而,由于原始標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)雜性和規(guī)模,它后來在四個(gè)主要版本中被分解為更小的模塊化規(guī)范。
相應(yīng)的文件格式為.stp 或.step。
STEP格式的主要特征:
STEP 格式支持 IGES 格式支持的所有功能。 此外,它還可以對拓?fù)洹缀喂睢⒓y理等材料屬性、材料類型和其他復(fù)雜的產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。
受歡迎程度和未來前景:
STEP 與 IGES 一樣,是 CAD、CAM 和 CAE 程序之間交換數(shù)據(jù)的流行格式。 為了兼容性,仍然建議使用 IGES,因?yàn)樗歉R姷母袷剑⑶腋赡芘c接收方的軟件一起使用。 然而,對于需要傳輸與模型外觀、零件公差等相關(guān)信息的用例,STEP 是正確的格式。
哪些行業(yè)使用它?
汽車、航空航天和建筑等工程領(lǐng)域。
轉(zhuǎn)換工具:STEP轉(zhuǎn)STL | STEP轉(zhuǎn)PLY | STEP轉(zhuǎn)OBJ | STEP轉(zhuǎn)GLTF
VRML(發(fā)音為 vermal,文件擴(kuò)展名為 .wrl)代表虛擬現(xiàn)實(shí)建模語言。 它是為萬維網(wǎng)開發(fā)的,并被 X3D 所繼承。
使用 X3D 格式的 Spiders3D 虛擬環(huán)境??
VRML 一詞最初是由 Dave Raggett 在 1994 年提交給第一屆萬維網(wǎng)會(huì)議的題為“擴(kuò)展 WWW 以支持平臺(tái)獨(dú)立虛擬現(xiàn)實(shí)”的論文中首次創(chuàng)造的。又過了三年,該格式的成熟版本 VRML97 才問世。 創(chuàng)建并成為 ISO 標(biāo)準(zhǔn)。
VRML97 曾用于一些個(gè)人主頁和 3D 聊天網(wǎng)站,但該格式未能獲得任何重大采用。 此外,VRML 的功能仍然停滯不前,而實(shí)時(shí) 3D 圖形卻迅速提高。 最終,VRML 聯(lián)盟更名為 Web3D 聯(lián)盟,并開始開發(fā) VRML 格式 X3D 的后續(xù)版本,該格式于 2001 年發(fā)布。
VRML格式的主要特征:
X3D 是一種基于 XML 的 3D 文件格式。 它支持 VRML 格式的所有功能以及一些附加功能。
VRML 格式使用多邊形網(wǎng)格來編碼表面幾何形狀,并可以存儲(chǔ)與外觀相關(guān)的信息,例如顏色、紋理和透明度。
X3D 格式向表面幾何體添加了 NURBS 編碼、存儲(chǔ)場景相關(guān)信息的功能以及對動(dòng)畫的支持。
受歡迎程度和未來前景:
X3D 的目標(biāo)是成為網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn) 3D 文件格式。 特別是,X3D 小程序可以在瀏覽器中運(yùn)行并使用 OpenGL 3D 圖形技術(shù)以 3D 方式顯示內(nèi)容。 X3D 還被設(shè)計(jì)為與 HTML5 頁面無縫集成,就像圖像的 SVG 格式一樣。 然而,迄今為止,這種格式尚未得到廣泛接受。
哪些行業(yè)使用它?
網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。
AMF(增材制造文件格式)用于存儲(chǔ)和描述要通過 3D 打印處理的對象。
它于 2011 年作為美國測試與材料協(xié)會(huì)推出的 3D 打印標(biāo)準(zhǔn)文件格式,作為廣泛使用的當(dāng)前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) STL 的替代品,旨在解決 STL 文件的不足。
AMF格式的主要特征:
受歡迎程度和未來前景:
AMF 旨在成為 3D 打印的完美 3D 文件格式,因此引起了一些人的興趣,特別是因?yàn)樗浅_m合全彩 3D 打印。 然而,它從未得到廣泛使用,大多數(shù)人繼續(xù)使用 STL 文件。
即將推出的 3MF 文件格式也多少引起了人們的注意,如果 STL 失去 3D 打印的頭把交椅,它似乎很可能會(huì)取代 AMF 成為下一個(gè)!
哪些行業(yè)使用它?
3D 打印、快速原型制作和計(jì)算機(jī)輔助制造。
3MF(3D 制造格式)是由 Microsoft 創(chuàng)立的 3MF 聯(lián)盟開發(fā)的開源項(xiàng)目。 與AMF類似,3MF旨在解決STL的不足,成為3D打印應(yīng)用的新標(biāo)準(zhǔn)。
3MF 標(biāo)志
3MF格式的主要特征:
受歡迎程度和未來前景:
其采用速度相對較慢,但隨著 3D 打印領(lǐng)域一些較大的參與者對其表示支持,越來越多的 3MF 文件被使用和共享,并且它似乎很快就會(huì)取代 STL 占據(jù)榜首。
隨著最近多材料打印和全彩色打印的流行——得益于 Prusa 的 MMU、馬賽克調(diào)色板和其他類似的選項(xiàng)變得更容易使用——3MF 似乎來得正是時(shí)候。
哪些行業(yè)使用它?
3D 打印、快速原型制作和計(jì)算機(jī)輔助制造。
原文鏈接:http://www.bimant.com/blog/top10-popular-3d-file-formats/
前,CAx可利用的CAD格式有很多,其中包括標(biāo)準(zhǔn)如IGES、STEP;商業(yè)版本SAT、x_t、JT等;開源版本Brep、STL、PLY等。
CAD 模型在幾何上是精確的,這就是它們有時(shí)被稱為“精確”模型的原因。另一方面,鑲嵌或刻面模型由三角形組成,只是模型的近似值,即使它們的刻面非常精細(xì),有時(shí)很難分辨。
指特定 CAD 系統(tǒng)專有的格式,使用相應(yīng)的MCAD軟件,將比幾何建模內(nèi)核 CAD 格式或中性 CAD 格式擁有最多的信息并且更準(zhǔn)確。
軟件 | 擴(kuò)展名 | 廠商 |
AutoCAD | .dwg, .dxf | Autodesk(歐特克) |
CAXA電子圖板 | .exb | 數(shù)碼大方 |
CATIA V4 | *.model, *.session, *.exp | Dassault(達(dá)索) |
CATIA V5, V6 | CATPart, CATProduct, .3dxml,.cgr | Dassault(達(dá)索) |
Creo | .prt, .asm | PTC |
NX, Unigraphics (includes JT) | .prt, .jt, .j_t | Siemens(西門子) |
中望3D | .z3prt,.z3asm | 中望軟件 |
CAXA實(shí)體設(shè)計(jì) | .ics,.ic3d,.icsw | 數(shù)碼大方 |
SINOVATION | .cprt,.casm,.csht | 華天軟件 |
Pro/E | .prt, .asm | PTC |
KOMPAS-3D | .m3d,.m3t, | ASCON |
T-FLEX CAD | .grb,.grm | Top Systems |
Autodesk Inventor | ipt, iam | Autodesk |
Microstation | dgn | Bentley Systems |
Rhino | 3dm | Robert McNeel & Associates |
SOLIDWORKS | .sldprt, .sldasm | Dassault |
Solid Edge | .par, .asm, .psm | Siemens |
幾何建模內(nèi)核格式是原生 CAD 格式的基礎(chǔ)。由于這些格式具有更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),因此它們往往是比 STEP 或 IGES 更好的幾何信息來源。
CAD內(nèi)核 | 擴(kuò)展名 | 廠商 |
ACIS | .sat, .asat, .sab, .asab | Spatial Technologies(達(dá)索) |
Parasolid | .x_t,x_b | Siemens(西門子) |
SMLib | .sms, .iwb, .iwp | Solid Modeling Solutions |
Overdrive | .z3n(尚未公布) | 中望軟件 |
C3D | .c3d | ASCON(俄羅斯) |
DGM | .y_t, .y_b | 華云三維 |
CRUXIV | 尚未公開 | 華天軟件 |
AMCAX | 尚未公開 | 中科大九韶內(nèi)核AMCAX |
OpenCasecade | .Brep | 法國CapGemini |
SAT是ASCII,sab是二進(jìn)制,而.asat和asab是專門用于程序集的。ACIS支持非流形幾何圖形。
XCGM是CATIACGM幾何核心的原生核心格式,因此被視為“原生“格式。
SAT是ACIS的數(shù)據(jù)格式,ACIS是SpatialTechnology(后被達(dá)索收購)公司的幾何造型引擎,它集線框、曲面和實(shí)體造型于一體,并允許這三種表示共存于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中,作為成熟的商業(yè)三維引擎,ACIS的使用在CAx軟件中比較廣泛,所以SAT格式被支持的同樣廣泛。
x_t是Parasolid引擎的中性格式。Parasolid是另一種流行的商業(yè)幾何建模引擎,最初由ShapeData Limited開發(fā),現(xiàn)在由SiemensPLM Software(前身為UGS)擁有。x_t格式被使用Parasolid作為CAD幾何核心的軟件所識(shí)別,可以作為相互間的數(shù)據(jù)交換格式,也有在CAM、CAE中作為中性格式的例子。
SAT和x_t作為商業(yè)中性格式,雖然它們精確表達(dá)幾何的能力非常完善,計(jì)算效率都很高,但其閉源和對應(yīng)用協(xié)議的嚴(yán)格控制,導(dǎo)致使用這些中性格式受到來自技術(shù)與商業(yè)的限制,從而并不能被主流用戶和開發(fā)者所認(rèn)可,所以作為產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換應(yīng)用非常有限。
當(dāng)然使用ACIS和Parasolid作為核心來開發(fā)相關(guān)應(yīng)用軟件另說,因?yàn)槟侵缓烷_發(fā)者的商業(yè)模式有關(guān),與產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換和中性格式無關(guān)。
JT(Jupiter Tessellation)最初由EAI公司和惠普公司設(shè)計(jì),開發(fā)了DirectModel Tookit。后西門子使用JT作為通用的互操作格式和數(shù)據(jù)存檔格式。2009年,ISO接受JT規(guī)范作為公開發(fā)布規(guī)范(PAS)。2010年中期,JT和STEPAP 242 XML在工業(yè)級別實(shí)現(xiàn)一起使用,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。2012年,JT被正式宣布為ISO標(biāo)準(zhǔn)(ISO14306:2012(ISOJT V1))3D可視化格式。
JT文件可以包含近似(分面)數(shù)據(jù)、精確的邊界表示面(NURBS)、產(chǎn)品和制造信息(PMI)和元數(shù)據(jù)。JT格式支持特定于CAD 的屬性和節(jié)點(diǎn)的場景圖。其壓縮技術(shù)用于存儲(chǔ)分面數(shù)據(jù)(三角形)。此格式的結(jié)構(gòu)支持可視屬性、產(chǎn)品和制造信息(PMI)和元數(shù)據(jù)。同時(shí)對內(nèi)容的異步流式處理有很好的支持。
由于JT支持幾乎所有重要的3DCAD格式,通過稱為“Multi-CAD”來組裝和處理各種數(shù)據(jù)組合,此Multi-CAD易于管理和更新,因?yàn)榻M合的CAD模型文件與其關(guān)聯(lián)的JT文件之間可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)同步。JT文件最初設(shè)計(jì)是輕量級的,以適合通過互聯(lián)網(wǎng)協(xié)作。
目前JT格式的讀寫訪問需要專有開發(fā)庫支持,對外開放的也僅是C#一種,所以還無法自由的利用JT格式優(yōu)勢,開發(fā)相關(guān)軟件中使用JT的助益還不明顯。
Brep 格式是開源CAD引擎OpenCasecade的3D模型存儲(chǔ)格式,Brep允許存儲(chǔ)由頂點(diǎn)、邊緣、線、面、殼體、實(shí)體、復(fù)合體、邊三角剖分、面三角剖分、三角剖面、空間位置和方向等組成的模型。任何此類模型集都可以存儲(chǔ)為單個(gè)模型,并組成成模型復(fù)合體。
Brep格式可以包含了精確表達(dá)數(shù)據(jù)如ModelingData、ExchangeData、近似(分面)表達(dá)數(shù)據(jù)如MeshData。
Brep作為開源引擎OpenCasecade的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式,不僅可以使用交互的方式來創(chuàng)建、顯示和修改曲線、曲面和拓樸形狀,還可以以腳本(script)的方式來使用,并可用腳本的方式來對其造型內(nèi)核進(jìn)行自動(dòng)化測試(Tests)。在現(xiàn)在CAx相關(guān)軟件開發(fā)中,其開源特性,跨平臺(tái)特性和免費(fèi)使用特性,以及完善的產(chǎn)品數(shù)據(jù)表達(dá)結(jié)構(gòu),在一定程度上已經(jīng)不僅被用于專有CAD模型格式,而進(jìn)一步成為產(chǎn)品數(shù)據(jù)交互格式,用于在CAx間作為交換格式使用,并可在非CAD的CAx軟件的前后處理器中增加更改模型的交互操作能力。
Brep雖然不是嚴(yán)格意義上的中性格式,但目前有很多應(yīng)用使用Brep格式作為產(chǎn)品數(shù)據(jù)交互的中間格式使用,很多CAx軟件前處理功能使用Brep作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和交互方案。
目前,CAx可利用的中性格式有很多,其中包括標(biāo)準(zhǔn)如IGES、STEP;商業(yè)版本SAT、x_t、JT等;開源版本Brep、STL、PLY等。
格式 | 擴(kuò)展名 | 組織 |
IGES | .igs, .iges | ANSI / ASME |
STEP | .stp, .step,.stpZ | ISO |
VDA-FS | .vda | DIN(德國) |
VDA-FS表面模型標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)已被 STEP 取代 (VDA-FS 代表 Verband der Automobilindustrie – Fl?chenschnittstelle)
IGES(初始圖形交換規(guī)范)1.0版本是于1981年美國NBS正式發(fā)表的第一個(gè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換規(guī)范,最后的版本為?V5.3于1996年發(fā)表。中國于1993年9月將IGES 3.0 作為國家推薦標(biāo)準(zhǔn)。
IGES模型是精確的曲面表達(dá),盡管有用于實(shí)體表達(dá)的IGES標(biāo)準(zhǔn)(IGES-MSBO),但很少使用,其使用曲面表達(dá)實(shí)體時(shí)會(huì)帶來很多問題,另外IGES對實(shí)體幾何的信息攜帶較少。
IGES作為一個(gè)古老的規(guī)范(制定時(shí)為避免CAD廠商抵制,以規(guī)范而非標(biāo)準(zhǔn)發(fā)表),存在較多問題,但因已有數(shù)據(jù)基數(shù)龐大,規(guī)范簡單基本可滿足常規(guī)的數(shù)據(jù)交換要求,所以目前還是主流中性格式之一。對于開發(fā)CAx來說,精確表達(dá)中STEP標(biāo)準(zhǔn)更完善,IGES可作為兼容老舊數(shù)據(jù)的一個(gè)選擇(在國內(nèi),使用此規(guī)范的數(shù)據(jù)較少)。
STEP(產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)交互)是一個(gè)正在完善中的“產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型交換標(biāo)準(zhǔn)”。它是由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)工業(yè)自動(dòng)化與集成技術(shù)委員會(huì)(TC184)下屬的第四分委會(huì)(SC4)于1994年首次制訂,正式代號(hào)為ISO-10303。STEP標(biāo)準(zhǔn)一直在更新,其子集和AP已達(dá)數(shù)百個(gè),是現(xiàn)在最重要的中性格式,應(yīng)用于工業(yè)各領(lǐng)域。
1997年研發(fā)了STEP-NC標(biāo)準(zhǔn)(ISO-DIS-14649),對于STEP/STEP-NC的應(yīng)用已經(jīng)成為工業(yè)化國家中的熱點(diǎn)研究對象,主要集中在數(shù)據(jù)庫、標(biāo)準(zhǔn)以及STEP-NC的控制器這三個(gè)方面。
STEP 標(biāo)準(zhǔn)也可劃分為兩部分:STEP標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)模型和工具。數(shù)據(jù)模型包括通用集成資源、應(yīng)用集成資源、應(yīng)用協(xié)議;工具包括描述方法、實(shí)現(xiàn)方法、一致性測試方法和抽象測試套件。STEP的數(shù)據(jù)模型描述方法是精確表達(dá),覆蓋了曲面、實(shí)體及離散等各種表達(dá)方式。其具有簡便、可兼容性、壽命周期長和可擴(kuò)展性的優(yōu)點(diǎn),能夠很好的解決信息集成問題。
STEP的中性格式是工業(yè)軟件產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換必須支持的標(biāo)準(zhǔn),也是各廠商間相互集成的普遍接受的方法,所以對于STEP格式的支持,是CAx軟件開發(fā)數(shù)據(jù)界面主要工作之一。
出于 3D 打印、動(dòng)畫或游戲開發(fā)的目的,CAD 格式通常會(huì)轉(zhuǎn)換為 STL 和 OBJ 等多邊形格式。多邊形格式是鑲嵌或刻面的,不包含 Brep CAD 模型中的任何工程信息,例如重量或體積。
格式 | 擴(kuò)展名 | 廠商 |
3DXML | .3dxml | Dassault(達(dá)索) |
3D PDF | Tetra 4D | |
3MF | .3mf | Microsoft (open source) |
Collada | .dae | ISO |
FBX | .fbx | Autodesk |
GLTF | .gltf | Khronos Group |
OBJ | .obj | Wavefront |
NGRAIN | .3KO | Ngrain |
PLY | .ply | Stanford University |
POD | .pod | |
PRC | .prc | |
Stereo Lithography | .stl | 3D Systems |
U3D | .u3d | |
VRML | .wrl | |
WebGL | .html | |
X3D | .x3d | Wed3D |
3D PDF 是與沒有 CAD 系統(tǒng)或 CAD 查看器的人共享信息的理想格式;查看 3D PDF 文件只需要 Adob?e Acrobat Reader,幾乎每個(gè)人都有。
NGRAIN 在技術(shù)上不是多邊形,而是使用體素,可以描述為 3D“像素”,可用于可視化大型模型或裝配體。
STL 是 3D 打印的默認(rèn)格式。STL 文件可以使用導(dǎo)出設(shè)置或通過多邊形縮減工具進(jìn)行優(yōu)化。
WebGL 文件可在任何支持 HTML5 的瀏覽器中查看和旋轉(zhuǎn),無需插件,使其成為在線零件庫的理想選擇。
STL文件格式(Stereolithography,光固化立體造型術(shù))是由3DSYSTEMS 公司于1988年制定的一個(gè)接口協(xié)議,是一種為快速原型制造技術(shù)服務(wù)的三維圖形文件格式,其目標(biāo)是作為3D打印(增材制造)的數(shù)據(jù)交換格式。STL文件由多個(gè)三角面片的定義組成,每個(gè)三角面片的定義包括三角形各個(gè)定點(diǎn)的三維坐標(biāo)及三角形面片的法矢量。STL文件格式簡單,只能描述三維物體的幾何信息,不支持顏色材質(zhì)等信息,是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)處理CG,數(shù)字幾何處理如CAD,數(shù)字幾何工業(yè)應(yīng)用,如三維打印機(jī)支持的最常見文件格式。許多CAM系統(tǒng)使用三角形化的模型,STL文件格式不是最有效轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的方法,但此格式簡便到隨手可得,所以也常被CAM系統(tǒng)用于輸入三角化的幾何模型。
STL格式是近似表達(dá)的格式,雖然不是國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)組織發(fā)表的規(guī)范,但其簡單易用的格式定義和應(yīng)用開發(fā)方式,可參數(shù)化控制輸出質(zhì)量的特性,其應(yīng)用的廣度不斷擴(kuò)展。現(xiàn)在除其原用途外,使用STL及其增強(qiáng)格式(增加了邊的描述)主要用于三方面應(yīng)用:
PLY(PolygonFile Format-多邊形文檔格式)于1994年在史丹佛大學(xué)圖學(xué)實(shí)驗(yàn)室的MarcLevoy教授指導(dǎo)下,由GregTurk及其他成員提出。該格式主要用以儲(chǔ)存立體掃描結(jié)果的三維數(shù)值,透過多邊形面片的集合描述三維物體,與其他格式相較之下這是較為簡單的方法。PLY多邊形文件格式的開發(fā)目標(biāo)是建立一套針對多邊形模型的,結(jié)構(gòu)簡單但是能夠滿足大多數(shù)圖形應(yīng)用需要的模型格式,而且它允許以ASCII碼格式或二進(jìn)制形式存儲(chǔ)文件。
PLY和STL格式同樣無法表示曲線、曲面,但PLY格式包含更多的模型信息,可以儲(chǔ)存的信息包含顏色、透明度、表面法向量、材質(zhì)座標(biāo)與數(shù)據(jù)可信度等,并能對多邊形的正反兩面設(shè)定不同的屬性,這使它可更好的應(yīng)用于圖形學(xué)。PLY在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用不多,但它是圖形學(xué)研究領(lǐng)域中常用且重要的文件格式。
OBJ文件是Alias|Wavefront公司開發(fā)的一種3D模型文件格式,適合用于3D軟件模型之間的互導(dǎo)。OBJ格式面向的是三維設(shè)計(jì)和動(dòng)畫軟件,其應(yīng)用方向和CAD還是有較大差異。
目前的OBJ3.0文件格式,也是一種近似表達(dá)的格式,支持直線(Line)、多邊形(Polygon)、表面(Surface)和自由形態(tài)曲線(Free-formCurve)。
OBJ格式主要用途是在三維設(shè)計(jì)軟件間進(jìn)行模型的交換,可用于可視化,用途不廣泛。
X3D格式(含義是可擴(kuò)展的3D)是2001年8月Wed3D協(xié)會(huì)(前身VRML協(xié)會(huì))發(fā)布VRML(ISO/IEC14772-1:1997)的下一代開放標(biāo)準(zhǔn)文件格式和運(yùn)行時(shí)體系結(jié)構(gòu)國際標(biāo)準(zhǔn),用于表示和傳遞3D場景和對象,所有基于X3D的應(yīng)用都在一個(gè)開放的體系結(jié)構(gòu)中,以構(gòu)建支持各種領(lǐng)域和用戶的方案。
X3D 格式采用近似表達(dá)來表示三維數(shù)據(jù)(它是和可視化硬件支持密切相關(guān)的)。X3D具有一組豐富的組件化功能,可定制用工程和科學(xué)可視化、CAD和結(jié)構(gòu)、地理空間、動(dòng)畫、3D打印、3D掃描、AR/MR/VR等。
X3D格式作為一個(gè)開放的跨平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn),可以在大多數(shù)Web瀏覽器中呈現(xiàn)3D模型,而無需使用附加或?qū)S袘?yīng)用程序。使用X3D開發(fā)模型可方便移植到其他平臺(tái),如全息、頭戴式或其他顯示設(shè)備。
隨著虛擬應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,X3D的應(yīng)用以極快的速度豐富起來,例如在PDM和MES間產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換時(shí)采用的X3DPDF方案,以及PLM中實(shí)現(xiàn)三維功能、性能、數(shù)字樣機(jī)的可視化交互。
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