近期不少新接觸3D打印的客戶(hù)有疑問(wèn)，為何3D打印的格式需要制定為stl格式，stl格式、3DM格式為何不行，今天魔猴簡(jiǎn)單給大家解釋下這個(gè)原理。

首先先介紹下STL格式的定義：

STL(Stereolithography)文件，有時(shí)被稱(chēng)為“標(biāo)準(zhǔn)三角語(yǔ)言”或“標(biāo)準(zhǔn)曲面細(xì)分語(yǔ)言”，由3D Systems于1987年創(chuàng)建，并且已被廣泛用作全行業(yè)3D打印機(jī)模型的標(biāo)準(zhǔn)文件。這些文件是從原生CAD文件導(dǎo)出的，并使用三維笛卡爾坐標(biāo)系“[維基百科，”STL(文件)描述三角形單位法線(xiàn)和頂點(diǎn)(按右手規(guī)則排序)的原始非結(jié)構(gòu)化三角形曲面 格式)“，2019年]。 簡(jiǎn)而言之，STL是將CAD模型近似為一組三角形，將樣條(如樣條曲線(xiàn)，p線(xiàn)，弧線(xiàn)，擠出和掃掠)轉(zhuǎn)換為三角形簡(jiǎn)單和復(fù)合材料。

圖片來(lái)源

STL模型的表示方法：

STL文件格式最重要的特點(diǎn)是它的簡(jiǎn)單性，它不依賴(lài)于任何一種三維建模方式，存儲(chǔ)的是三維模型表面的離散化三角形面片信息，并且對(duì)這些三角形面片的存儲(chǔ)順序無(wú)任何要求。

STL格式能成為增材制造領(lǐng)域事實(shí)上標(biāo)準(zhǔn)格式的原因,主要在于它具有如下優(yōu)點(diǎn)。

(1)格式簡(jiǎn)單

?STL文件僅僅只存放CAD模型表面的離散三角形面片信息,并且對(duì)這些三角形面片的存儲(chǔ)順序不作要求，從“語(yǔ)法”的角度來(lái)看。STL文件只有一種構(gòu)成元素 那就是三角形面片，三角形面片由其三個(gè)頂點(diǎn)和外法矢構(gòu)成，不涉及復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，表述上也沒(méi)有二義性.因而STL文件的讀寫(xiě)都非常簡(jiǎn)單。

(2)與CAD建模方法無(wú)關(guān)

在當(dāng)前的商用CAD建模系統(tǒng)中，主要存在特征表示法( feature representation)、 構(gòu)造實(shí)體幾何法( constructive solidgeometry,CSG)、邊界表示法(boundary representation,B-rep)等主要形體表示方法，以及參量表示法(parametric representation)、 單元表示法(cellrepresentation)等輔助形體表示方法。當(dāng)前的商用CAD軟件系統(tǒng)一般根據(jù)應(yīng)用的要求和計(jì)算機(jī)技術(shù)條件采用上述幾種表示方法的混合方式,其模型的內(nèi)部表示格式都非常復(fù)雜,但無(wú)論CAD系統(tǒng)采用何種表示方法及何種內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它表達(dá)的三維模型表面都可以離散成三角形面片并輸出STL文件。

不過(guò)STL文件的缺點(diǎn)也是很明顯的，主要有如下幾點(diǎn)。

(1)數(shù)據(jù)冗余,文件龐大

高精度的STL文件比原始CAD數(shù)據(jù)文件大許多倍,具有大量數(shù)據(jù)冗余，網(wǎng)絡(luò)傳輸效率很低。

(2)使用小三角形平面來(lái)近似三維曲面，存在曲面誤差

由于各系統(tǒng)網(wǎng)格化算法不同,誤差產(chǎn)生的原因與趨勢(shì)也各不一樣。要想減少誤差，一般只能采用通過(guò)增大STL文件精度等級(jí)的方法,這導(dǎo)致文件長(zhǎng)度增加,結(jié)構(gòu)更加龐大。

(3)缺乏拓?fù)湫畔?，容易產(chǎn)生錯(cuò)誤，切片算法復(fù)雜

由于各種 CAD系統(tǒng)的STL 轉(zhuǎn)換器不盡相同，在生成 STL文件時(shí)，容易產(chǎn)生多種錯(cuò)誤，診斷規(guī)則復(fù)雜,并且修復(fù)非常困難,增加了3D打印技術(shù)的加工難度和制造成本。

總的來(lái)說(shuō)stl格式時(shí)一種相對(duì)來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)單的模型處理格式，但是3D打印時(shí)其它建模軟件導(dǎo)出stl格式時(shí)容易出現(xiàn)一些錯(cuò)誤，好在魔猴網(wǎng)3D打印可以為大家免費(fèi)提供修轉(zhuǎn)圖。