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          Cimatron IT13 中IGES如何進(jìn)行轉(zhuǎn)換

          Cimatron IT13 中IGES如何進(jìn)行轉(zhuǎn)換

          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。


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          UI培訓(xùn)

          自媒體運(yùn)營和短視頻運(yùn)營班

          UG培訓(xùn)

          Proe培訓(xùn)

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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

          1、什么是 3D 文件?

          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。

          2、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。

        1. 私有格式
        2. 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。

          • 中性格式

          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!

          3、3D 文件的主要功能

          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!

          3.1 幾何形狀

          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)。

          • 近似網(wǎng)格編碼

          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。

          • 精確網(wǎng)格編碼

          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!

          • 構(gòu)造實(shí)體幾何 (CSG)

          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。

          3.2 表面紋理

          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。

          • 紋理映射

          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。

          • 面屬性

          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。

          3.3 場景細(xì)節(jié)

          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!

          3.4 動(dòng)畫

          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)。

          5、哪種 3D 文件格式最好?

          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。

          • 該文件將用于什么目的?

          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。

          • 你將使用哪個(gè)軟件?

          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!

          • 接下來會(huì)發(fā)生什么?

          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。

          6、最流行的3D文件格式

          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):

          • 主要特征:這是四個(gè)關(guān)鍵特征。
          • 受歡迎程度和未來前景:這很重要,因?yàn)橛行┪募M管格式有些陳舊且優(yōu)化程度較低,但在某些行業(yè)中非常受歡迎,而其他格式非常現(xiàn)代且經(jīng)過優(yōu)化,但不太常見。 根據(jù)你項(xiàng)目的應(yīng)用和行業(yè),這值得考慮。
          • 最常見的行業(yè):文件是否最常用于 3D 打印行業(yè)、動(dòng)畫、國防等。

          6.1 STL

          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:

          • STL 使用三角網(wǎng)格對 3D 模型的近似表面幾何形狀進(jìn)行編碼。
          • STL 僅存儲(chǔ)模型的幾何形狀,因此是最簡單、最精簡的 3D 文件格式之一。
          • STL 格式指定 ASCII 和二進(jìn)制表示形式。 二進(jìn)制文件更常見,因?yàn)樗鼈兏o湊。

          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

          6.2 OBJ

          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:

          • OBJ 文件格式支持表面幾何形狀的近似和精確編碼。 當(dāng)使用近似編碼時(shí),它不會(huì)將表面網(wǎng)格限制為三角形面。 如果用戶愿意,他們可以使用其他多邊形,例如四邊形。 當(dāng)使用精確編碼時(shí),它使用像NURBS這樣的平滑曲線和曲面。
          • OBJ 格式還可以編碼顏色和紋理信息。 此信息存儲(chǔ)在擴(kuò)展名為 .mtl(材質(zhì)模板庫)的單獨(dú)文件中。 它不支持任何類型的動(dòng)畫。
          • 該格式指定了 ASCII 和二進(jìn)制編碼,但只有 ASCII 編碼是開源的。

          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

          6.3 FBX

          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:

          • FBX 文件格式支持幾何和外觀相關(guān)的屬性,例如顏色和紋理。 它還支持骨骼動(dòng)畫和變形。
          • 支持二進(jìn)制文件和 ASCII 文件。

          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

          6.4 DAE(Collada)

          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:

          • Collada 格式支持幾何; 與外觀相關(guān)的屬性,例如顏色、材料、紋理; 和動(dòng)畫。 此外,它是支持運(yùn)動(dòng)學(xué)和物理的罕見格式之一。
          • Collada 格式使用 XML 標(biāo)記語言存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

          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

          6.5 3DS

          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:

          • 3DS 文件格式僅保留有關(guān)幾何、外觀、場景和動(dòng)畫的最基本信息。 它使用三角形網(wǎng)格對表面幾何形狀進(jìn)行近似編碼,三角形總數(shù)限制為 65,536 個(gè)。
          • 它存儲(chǔ)與外觀相關(guān)的屬性,如顏色、紋理、材質(zhì)和透射率,以及場景信息,如相機(jī)位置。 也可以存儲(chǔ)燈光,但該格式不支持定向光源。
          • 3DS 格式指定二進(jìn)制編碼并以塊的形式存儲(chǔ)信息。 這允許解析器跳過它們無法識(shí)別的塊,并允許擴(kuò)展格式。

          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。

          6.6 IGES

          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。

          6.7 STEP

          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

          6.8 VRML 和 X3D

          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。

          6.9 AMF

          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:

          • AMF 是一種基于 XML 的 3D 文件格式。 AMF 支持 STL 所做的一切(即形狀幾何),并且能夠存儲(chǔ)顏色、材質(zhì)和方向。
          • AMF 也是一種比 STL 更高效的文件格式,因此可以存儲(chǔ)更精確的模型,而不會(huì)導(dǎo)致文件大小不合理地膨脹。 此外,可以存儲(chǔ)彎曲的多邊形,這意味著面可以類似于表面輪廓。

          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。

          6.10 3MF


          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:

          • 3MF 使用與 ZIP 存檔相同的壓縮方式,使你能夠存儲(chǔ) AMF 文件可以存儲(chǔ)的所有內(nèi)容,同時(shí)還可以保存打印機(jī)配置文件、手動(dòng)創(chuàng)建的支撐、G 代碼命令(例如燈絲更換的暫停)等詳細(xì)信息,包括縮略圖 和修改器,同時(shí)比僅包含幾何圖形的 STL 占用更少的空間。
          • 它也是一種更安全的 3D 打印文件格式,因?yàn)闊o法創(chuàng)建具有非流形邊緣的 3MF 文件。

          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。

          1.原生 CAD 格式

          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

          2.幾何建模內(nèi)核 CAD 格式

          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。

          2.1SAT和x_t

          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)。

          2.2JT

          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。

          2.3Brep

          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。

          3.中性 CAD 格式

          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)

          3.1IGES

          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)。

          3.2 STEP

          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。

          4.多邊形格式

          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

          .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。

          4.1STL

          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:

          • 幾何質(zhì)量檢查和修復(fù):針對三角形的計(jì)算,檢查和修復(fù)幾何未封閉或干涉的質(zhì)量便捷性和效率要遠(yuǎn)高于基于曲面和實(shí)體的計(jì)算;
          • 網(wǎng)格重劃:基于三角面片離散幾何進(jìn)行網(wǎng)格重劃是網(wǎng)格劃分的重要方法。當(dāng)前主要的網(wǎng)格劃分方式,一為對曲線曲面離散后的劃分,二是在STL三角面片上重劃分,兩者基本原理相同,但技術(shù)實(shí)現(xiàn)上已經(jīng)形成兩個(gè)流派;
          • 可視化:STL格式是只包含封閉面幾何的簡易形式,非常適合作為可視化格式,為了進(jìn)一步增強(qiáng)可視化應(yīng)用,STL可以自定義擴(kuò)展屬性來附帶增強(qiáng)信息,如邊、拓?fù)潢P(guān)系,材料等。


          4.2 PLY

          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。

          4.3OBJ

          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。

          4.4X3D

          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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