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什么是 STL 文件,3d打印常用模型解析 

2016-12-15 16:16
        
什么是 STL 文件,3d打印常用模型解析.webp

自從3D打印誕生以來,STL 一直扮演著3D設(shè)計(jì)軟件與3D打印機(jī)硬件之間的橋梁作用。STL 文件格式在 1987 年由3DSystems 公司連同光固化立體造型術(shù)一起發(fā)明。STL 是 Surface Tesselation Language 的縮寫,也有人說 STL 的縮寫來自于 STereoLithography(光固化)或者是 Standard Transform Language(標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換語(yǔ)言)。
        STL 文件規(guī)格
        STL 文件通過將物體表面分割成小的三角形來描述物體。每個(gè)小的三角形都由三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)以及一個(gè)名為法線、用來表示方向的數(shù)量定義。頂點(diǎn)坐標(biāo)與法線各包含三個(gè)數(shù)字,因此每個(gè)三角形由 12 個(gè)數(shù)字組成。有了這些三角形數(shù)據(jù),3D打印機(jī)就能夠完成分層并且計(jì)算路徑,進(jìn)而完成打印。值得注意的是,這些數(shù)字是沒有單位的,意味著 STL 文件中定義的物體可以自由縮放。
        文本格式的 STL 文件
        將每個(gè)三角形的 12 個(gè)數(shù)字以文本格式保存,便構(gòu)成了文本格式的 STL 文件。文本格式的語(yǔ)法如下,
        其中的粗體字是 STL 的關(guān)鍵字,他們必須是小寫的。和絕大多數(shù)我們熟悉的文本文件不同,STL 文件中的縮進(jìn)必須用空格定義,而不能使用 Tab。斜體字的地方便是定義三角形的數(shù)值。文本格式的 STL 文件通常都很大,所以實(shí)際應(yīng)用中不太遇到。
        二進(jìn)制格式的 STL 文件
        二進(jìn)制格式的 STL 文件更為緊湊。它的語(yǔ)法如下,
        和大多數(shù)二進(jìn)制文件一樣,文件以一個(gè)頭部記錄開始。該頭部包含 84 字節(jié),其中的前 80 個(gè)用于保存作者的名字以及其他文件信息,之后的 4 個(gè)字節(jié)記錄文件中的三角形數(shù)量。文件頭之后便是三角形記錄。每個(gè)三角形記錄占用 50 字節(jié),前 48 個(gè)字節(jié)是三角形的坐標(biāo)以及法線,最后的 2 個(gè)字節(jié)未使用。
        二進(jìn)制文件犧牲了文本文件的可讀性,不過卻大大節(jié)省了文件空間。對(duì)于一個(gè)包含 50000 個(gè)三角形的物體而言,二進(jìn)制文件的大小可能只有文本文件的 1/5。
        STL 文件的限制
        3D打印技術(shù)自誕生以來已經(jīng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,但是 STL 文件卻變化不大,如今它已經(jīng)有些跟不上時(shí)代了,比如它無法定義打印的材料,顏色以及物體材質(zhì)。甚至有人開始詬病 STL 文件不包含單位。即便如此,它仍然是3D打印的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn),在3D打印中扮演著重要角色。
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