Сегодня формат STL (файл моделирования для стереолитографии) приобретает все большую популярность. Его разработка велась под потребности стереолитографии (объемной литографии), и предназначалась для быстрого прототипирования и создания визуализации трехмерных моделей. Формат описывает треугольники, составляющие контуры любого объекта. Главное его отличие от других форматов – простота использования. Чтобы представить форму цифровой 3D модели STL, применяется последовательность треугольников.
Существует две структуры STL форматов: текстовая и бинарная. Бинарная структура файла STL модели более компактна, требует меньше места и обладает большей точностью. Зато использование текстовой структуры позволяет перенос файлов на компьютер с иным представлением чисел, причем количество знаков каждого числа может быть произвольным.
В начале текстового файла программы STL необходимо присутствие ключевой фразы «solid». Далее предоставляется краткое пояснение об объекте и его изготовителе. Потом описываются сами треугольники, для чего используются единичные вектора нормали и декартовая трехмерная система координат. Конец файла обозначается «endsolid».
Знакомство с STL
Конвертация в STL формат
Многие задаются вопросом, встречаясь с STL, чем открыть данный формат. Лучше всего использовать программу Microsoft Internet Information Services (IIS). Существует еще несколько программ: MeshLab, Geomagic Explorer, Dassault Systemes CATIA и другие. Для редактирования STL формата используются любые 3D редакторы и CAD-программы.
3D печать ведет нас к новой реальности, но для того, чтоб напечатать что-либо, любому 3D принтеру нужны инструкции. Для этого существуют STL файлы.
Все STL модели для принтера включают в себе сотни, или даже тысячи горизонтальных слоев, которые будут накладываться один на другой, пока печать 3D объекта не будет закончена. Обычно такие файлы либо пишутся «с нуля» самостоятельно, либо используются уже готовые, созданные с использованием различных программ 3D моделирования. Если вы еще не овладели построением трехмерных объектов с нюансами конвертации, проще обратиться к готовым 3D-моделям. Для этого в интернете существует несколько бесплатных сервисов, таких как: thingiverse.com., kraftwurx.com. и других.
Ошибки в STL файле
Ваш 3D принтер без проблем распечатает предложенный материал, только для получения качественного результата необходимо учитывать еще одну маленькую особенность технологии. Когда вы экспортируете для печати, выбранные или созданные модели в формате STL, на них часто возникают дырки, не дающие моделям стать цельными. Чтобы избежать этих проблем, пользуйтесь облачным сервером NetFabb. Отправляйте файл на него, а когда он исправится, проверяйте программой просмотра STLView, и только после этого прибегайте к печати. Желаем успехов!
ПРОБЛЕМЫ 3D ПЕЧАТИ. Как вылечить STL файл в несколько кликов
Источник: 3dprinterspb.ru
Mega3D — Печать на 3D принтере
В двух словах, файл STL содержит данные о расположении трехмерного объекта. Эти файлы обычно генерируются программой автоматизированного проектирования (CAD). Формат STL обычно является форматом файла, который используется для 3D печати.
С момента своего скромного появления, формат STL файл был принят и поддержан многими другими пакетами программного обеспечения CAD, и сегодня широко используется для быстрого прототипирования, 3D-печати и автоматизированного производства.
2. Почему формат STL имеет важное значение для 3D-печати?
С точки зрения программного обеспечения, файл STL, пожалуй, самый важный элемент любого 3D-печатного процесса. Он содержит 3D-модель, которая используется для того, чтобы сделать физический объект, а также в качестве стандартного формата данных.
3. Как работает STL файл?
Проще говоря, формат файла STL использует ряд связанных треугольников, чтобы воссоздать геометрию поверхности твердого тела модели. Поверхность простой модели может состоять из нескольких треугольников. Для получения поверхности модели более высокого разрешения, требуется больше треугольников.Чем больше треугольников, которые составляют модель, тем больше размер файла и более точный объект. По сути то же, что и с, например, графическими файлами. Чем детальней и качественней картинка, тем больше весит файл.
4. Кто изобрел STL формат?
Формат STL был изобретен в фирме Albert Consulting Group для кампании 3D Systems в 1987 году и использовался для поддержки стереолитографического 3D-принтера, который изобрел Чак Халл. С этого времени технические характеристики файла STL остались практически неизменными. Например, модель должна иметь минимальную толщину стенок, которая подходит для печати на 3D принтере.
5. Каждый ли STL файл создан для 3D-печати?
Не обязательно. Файл STL является просто контейнером данных. Нет гарантии, что он подойдет для 3D-печати. Модель, находящаяся в STL файле, должна иметь дизайн, который подходит для печати на 3D принтере. Даже если стенка видна на мониторе, то ее может быть невозможно напечатать, если ее толщина равна нулю.
Так же не следует забывать о нависающих элементах. Если они располагаются под углом более чем 45 градусов, то им необходима опора.
6. Каковы преимущества формата STL файла?
Одним словом: простота. Даже самый сложный дизайн может быть сведен к простым геометрическим формам. Практически все современные редакторы могут открывать и редактировать STL файлы. В том числе и 3D Max. Более подробно читай об этом в статье — Создание STL модели для 3D принтера в 3ds Max.
- Получить ссылку
- Электронная почта
- Другие приложения
3D MAX — как объединить объекты
Для того, чтобы объединить объекты, в 3D Max есть два способа . А именно — группировка объектов и склеивание. Под склеиванием я подразумеваю превращение объектов в одно целое. Рассмотрим по порядку как это можно осуществить.
Как в 3D Max вырезать один объект из другого (Boolean)
Довольно часто при создании модели в 3D Max появляется необходимость вырезать один объект из другого . Допустим мы хотим сделать окно в стене или какой-нибудь люк. Для осуществления этой задачи нам поможет модификатор Boolean . Рассмотрим все это на примере создания круглого отверстия в прямоугольном объекте.
Переработка и повторное использование пластика для 3D-печати
Тема утилизации и повторного использования пластмассовых изделий в 3D-печати , которыми мы пользуемся в нашей повседневной жизни, поднималась уже огромное количество раз и становилась предметом горячих споров. Однако мало кто вдавался в подробности относительно самих вариантов переработки и сосредотачивали внимание в основном на создании нити из уже использованных для 3D-печати пластиковых отходов и изделий. Однако, я считаю, что необходимо сконцентрироваться в первую очередь на переработке предметов, которыми мы пользуемся каждый день, вместо того, чтобы их выбросить.
Источник: my-3d-printer.blogspot.com
5 лучших бесплатных программ для восстановления STL-файлов
Проектировщики и инженеры часто используют программное обеспечение для адаптации, восстановления и доработки 3D-моделей. Благодаря современным программам вам больше не нужно редактировать сетку вручную.
На сегодняшний день существует ряд инструментов для автоматического и ручного восстановления STL-файлов. Чтобы исправить небольшие ошибки, такие как отверстия и отделение оболочки, можно использовать автоматические инструменты. Более серьезные ошибки требуют исправления вручную.
В этом руководстве мы расскажем о пяти лучших программах для восстановления STL-файлов.
Современные инструменты для подготовки к печати, такие как программное обеспечение PreForm от Formlabs, включают функцию автоматического восстановления. ПО PreForm доступно для бесплатной загрузки, и вы можете оценить его возможности прямо сейчас.
Видеоинструкция
Выбор технологии 3D-печати
Не удается найти технологию 3D-печати, максимально соответствующую вашим потребностям? В этой видеоинструкции мы сравниваем технологии моделирования методом наплавления (FDM), стереолитографии (SLA) и селективного лазерного спекания (SLS) с точки зрения главных факторов, которые следует учитывать при покупке.
Зачем восстанавливать STL-файлы
Проектировщики создают 3D-модели, используя сложные способы наложения поверхности. В результате получается математически «идеальная» фигура, состоящая из кривых и сплайнов. Перед 3D-печатью поверхность преобразуют в сетку — облако соединенных треугольных граней и вершин, повторяющих форму модели.
Преобразование сетки похоже на разбивание зеркала с последующим склеиванием всех его частей. Если сделать это неаккуратно, то модель будет содержать ошибки, такие как края, отверстия, плавающие части и пересекающиеся треугольники. Правильно выполненная 3D-модель представляет собой связанную сетку, неотличимую от оригинального проекта.
Сетка 3D-модели с различными дефектами.
Как восстановить STL-файлы
Процесс восстановления STL-файла включает следующие шаги:
- Автоматическое восстановление. Программа восстановления STL-файлов позволяет исправить основные ошибки, включая отверстия, отдельные оболочки и пересечения.
- Отделение оболочек. Сетка состоит из наборов связанных треугольников. Она содержит несколько непрерывных поверхностей, которые должны соединяться вместе. Если на поверхности имеются некорректные треугольники, их нужно удалить.
- Заполнение отверстий, соединение разрывов. Универсальные программы для восстановления поддерживают различные типы заполнения отверстий: планарное, касательное, линейное и произвольное.
- Устранение перекрытий и пересечений. Обычно это требует пересчета целых частей сетки.
- Фильтрация дублирующихся граней, дублирующихся вершин, инвертированных нормалей и острых узких треугольников.
- Соединение открытых краев и оставшихся отверстий.
- Ручное восстановление с помощью удаления и создания треугольников.
- Перестраивание сетки для оптимизации количества треугольников.
- Экспорт в выбранный формат сетки.
В этой статье мы расскажем о самом популярном и удобном для хранения формате — STL (StereoLiThography). Мы рекомендуем сохранять STL-файлы в двоичном формате, чтобы уменьшить их размер. В нашем руководстве по программе Meshmixer мы рассказывали о других форматах: AMF, Collada, OBJ и PLY. Они позволяют получить доступ к некоторым полезным функциям, таким как сохранение материала, цвета, визуализация, 3D-сканирование и информация о 3D-печати.
Примечание: некоторые ПО, такие как FreeCAD, SketchUp, 3D Studio Max и Rhinoceros, а также онлайн-сервисы, например Willit 3D Print, MakePrintable, 3DPrinterOS и SculptGL, также имеют функцию восстановления сетки. Клиенты Formlabs могут использовать программное обеспечение для подготовки к печати PreForm с функциями автоматического восстановления от Autodesk Netfabb и расположения 3D-моделей для импорта. Его возможностей достаточно, чтобы восстановить целостность модели, но для получения доступа к более сложным функциям вам могут понадобиться дополнительные инструменты.
Запросите бесплатный образец
Оцените качество печати Formlabs лично. Мы отправим бесплатный образец печати прямо в ваш офис.
Сравнение программ для восстановления файлов в формате STL
| ★★★★ | ★★★ | ★★★★ | ★★★★ | ★★★★★ | ★★★★ | Интерфейс, перестраивание сетки и автоматическое исправление | 3D-художники | Бесплатно |
| ★★★ | ★★★ | ★★★ | ★★★★ | ★★★ | ★★★ | Заполнение и поддерживающие структуры | Инженеры | Бесплатно |
| ★★★ | ★★★ | ★★★ | ★★★★★ | ★★★★ | ★★★ | Ручное восстановление | Инженеры | Платно |
| ★★★★ | ★★ | ★★ | ★★★ | ★★★★ | ★ | Графические художники | Бесплатно | |
| ★★ | ★ | ★ | ★★★★ | ★★★★★ | ★ | 3D-сканирование | Бесплатно |
Согласно нашему исследованию Meshmixer — лучший инструмент для восстановления STL-файлов. Он сочетает в себе удобный интерфейс и необходимые функции для исправления сложных ошибок сетки. Кроме того, Meshmixer абсолютно бесплатен, что делает его оптимальным вариантом.
Meshmixer также позволяет редактировать STL-файлы, моделировать целые участки и дорабатывать 3D-модели. Ознакомьтесь с нашим руководством, в котором описаны 15 советов для редактирования STL-файлов перед 3D-печатью.
Autodesk Netfabb предлагает расширенные возможности подготовки к 3D-печати и разработан для использования инженерами.
Magics — это профессиональное решение для редактирования STL-файлов. Программа предлагает огромное количество функций для восстановления STL-файлов, но часто требует доработки модели вручную. Именно поэтому Magics занимает только третье место.
Хотя Blender ориентирован на 3D-моделирование и имеет сложный интерфейс, он также предлагает множество функций редактирования и восстановления сетки.
Meshlab — это полезный обозреватель и редактор, который сочетает функции восстановления файлов, удобство и расширенные возможности перестраивания сетки.
Руководства по программному обеспечению для восстановления STL-файлов
В следующем разделе мы покажем процесс работы с пятью инструментами восстановления STL-файлов, используя сложную 3D-модель крючка для одежды, в которой есть несколько серьезных ошибок, включая отверстия, разрывы, пересечения и плавающие треугольники. Крючок необходимо объединить с крепежным цилиндром, чтобы получить единую замкнутую сетку.
Узнайте, как работать с пятью лучшими программами восстановления STL-файлов.
Технический доклад
3D-сканирование для реверсивного проектирования, восстановления и метрологии
Ознакомьтесь с нашим техническим докладом, чтобы узнать, как использовать 3D-сканирование для ряда процессов: проектирования, производства деталей, репликации, восстановления, реверсивного проектирования и метрологии.
Meshmixer
Meshmixer — это универсальная и удобная программа для редактирования сетки. С ее помощью можно не только оптимизировать треугольную сетку, но и перестроить целые участки, стилизовать модель и добавить характеристики и функции.
После загрузки модели в Meshmixer нажмите Analysis → Inspector (Анализ → Проверить), чтобы увидеть все ошибки сетки. В разделе Shaders (Фактура) выберите X-ray mode (Режим рентгена), чтобы подсветить ошибки. Убедитесь, что вы выбрали правильный Hole Fill Mode (Режим заполнения отверстий), прежде чем исправлять ошибки вручную. Также можно воспользоваться функцией Auto Repair All (Автовосстановление), которая в большинстве случаев позволяет исправить все ошибки.
Используйте X-ray shader (Рентгеновская фактура) во вкладке Inspector (Проверить), чтобы увидеть все ошибки.
Существует еще один способ заполнения отверстий: выделите область вокруг отверстия и нажмите Edit → Erase and Fill (F) (Редактировать → Стереть и заполнить) (F) во всплывающем меню. Нажмите Smooth MVC (Сгладить MVC) во вкладке Type (Тип), чтобы сделать непрерывное заполнение. Для создания закрытой сетки также можно нажать Edit → Make Solid (Редактировать → Добавить твердость) или Edit → Replace and Fill (Редактировать → Заменить и заполнить). Используйте скульптурную кисть RobustSmooth, чтобы полностью объединить исправленную область с моделью.
Если модель состоит из отдельных оболочек, нажмите Edit → Separate Shells (Редактировать → Отдельные оболочки) и откройте Object Browser (Обзор объектов) (Ctrl + Shift + O). Далее выделите сразу две оболочки и нажмите Boolean Union (Булевое объединение) во всплывающем окне. В открывшемся подменю можно выбрать режим Precise (Точность) или Max Quality (Максимальное качество), чтобы сохранить кривую пересечения между обоими объектами. Мы рекомендуем использовать режим Fast Approximate (Приблизительно), так как он намного быстрее и чаще всего его достаточно, чтобы исправить ошибку.
Если булевая операция завершается ошибкой, оба объекта подсвечиваются красным. Увеличьте параметр Search Depth (Глубина поиска) и уменьшите Target Edge Scale (Установленный масштаб края), чтобы исправить ошибку. Поставьте отметку Use Intersection Curves (Использовать кривые пересечения), чтобы улучшить качество. Если это не помогает, переместите одну из оболочек на несколько сотых миллиметра, нажав Edit → Transform (Редактировать → Преобразовать).
Нажмите Auto Repair All (Автовосстановление), чтобы удалить плавающие участки и соединить граничные петли. Далее нужно вручную соединить разрыв в одной из опор. Для этого понадобится функция Bridge (Объединить). Лучше всего она работает на прямых участках, поэтому разрыв между круглыми петлями нужно соединять по частям.
Выберите Edit → Select (Редактировать → Выделить) и выделите треугольники, которые нужно соединить. Затем нажмите Edit → Bridge (Ctrl + B) (Редактировать → Объединить) во всплывающем меню и установите высокий параметр Refine (Уточнить) для плавного соединения. Повторно нажмите Bridge (Объединить), чтобы соединить нескольких областей по периметру разрыва, затем нажмите Inspector (Проверить) для заполнения оставшихся отверстий. Чтобы предотвратить возникновение ошибок, нажмите Edit → Remesh (Редактировать → Перестроить сетку) перед восстановлением. Это позволит увеличить и сделать однородной триангуляцию в соответствующей области.
Для соединения цилиндрического разрыва требуется несколько соединений, перестраивание сетки и заполнение отверстий в Meshmixer.
Meshlab
Meshlab — это программа для обработки сетки моделей, созданных во время 3D-сканирования. Ее можно использовать для повторной триангуляции и расширенного восстановления. Нажмите Filters → Remeshing, Simplification and Construction → Simplification (Quadratic Edge Collapse Decimation) (Фильтры → Перестраивание сетки, упрощение и конструкция → Упрощение → Минимизация квадратичного расстояния между поверхностями) для перерасчета сетки в соответствии с установленным количеством граней. Отметка Planar Simplification (Упрощение планарной структуры) позволит сохранить плоские поверхности. Другой способ редуцирования треугольников: Filters → Cleaning and Repairing → Merge Close Vertices (Фильтры → Очистить и восстановить → Объединить близкие вершины).
Чтобы обнаружить плавающие элементы, щелкните правой кнопкой мыши на модель в окне проекта и нажмите Split in Сonnected Components (Разделить на соединенные компоненты). Отдельные оболочки можно удалить по очереди или объединить с помощью CSG Operation (Выполнить CSG) через Union operator (Оператор объединения).
Основные функции Meshlab: закрытие отверстий, булевый модификатор и выбор кисти.
С помощью Meshlab можно выполнить базовое восстановление сетки. Например, нажмите Filters → Cleaning and repairing → Select Self Intersecting Faces → Apply (Фильтры → Очистить и восстановить → Выделить самопересекающиеся грани → Применить), чтобы выделить все пересекающиеся треугольники. Далее их можно удалить, нажав Delete (Удалить).
Другой эффективный способ: Filters → Cleaning and repairing → Remove Duplicated Faces (Фильтры → Очистить и восстановить → Удалить дублирующиеся грани) и Remove Duplicated Vertex (Удалить дублирующиеся вершины). Чтобы закрыть отверстия, нажмите Filters → Remeshing, Simplification and Construction → Close Holes (Фильтры → Перестраивание сетки, упрощение и конструкция → Закрыть отверстия). Функция Compute Geometric Measures (Вычислить геометрические величины) в разделе Filters → Quality Measure and Computations (Фильтры → Определение качества и расчеты) покажет, если сетка не замкнута. Если нет, определите задействованные области, нажав Render → Show Non Manif Edges (Визуализация → Показать несвязанные края) и Show Non Manif Vertices (Показать несвязанные вершины).
Для заполнения разрывов можно удалить группы треугольников с помощью инструмента Select Faces in a Rectangular Region (Выделение граней в прямоугольной области) на панели инструментов. Удерживайте клавишу Alt, чтобы исключить обратные грани из выделения, используйте сочетание клавиш Shift + Ctrl + D, чтобы снять выделение.
Чтобы выделить отдельные треугольники, выберите инструмент Z-Painting(Рисование по оси Z) на панели инструментов и нажмите на значок красной кисти. Щелкните левой кнопкой мыши, чтобы выделить треугольники и правой кнопкой, чтобы стереть выделение. Нажмите удалить, чтобы удалить треугольники.
В Meshlab нельзя создавать треугольники, поэтому мы используем следующий способ создания поверхности: Filters → Remeshing, Simplification and Construction → Surface Reconstruction: VCG (Фильтры → Перестраивание сетки, упрощение и конструкция → Реконструкция поверхности: VCG). Установите низкое значение параметра Voxel Side (Сторона объемного элемента) и высокое значение Geodesic Weighting and Volume Laplacian Iterations (Геодезическая нагрузка и Расчет объема с оператором Лапласа), чтобы получить ровную связанную сетку.
Этот способ более предпочтителен: Filters → Remeshing, Simplification and Construction → Screened Poisson Surface Reconstruction (Фильтры → Перестраивание сетки, упрощение и конструкция → Реконструкция поверхности по экранированному уравнению Пуассона). Также можно сгенерировать Alpha Complex (Альфа-комплекс), а затем Alpha Shape(Альфа-форма), которые иногда работают со значениями в правой части. Для перестраивания сетки в Meshlab используйте вокселайзер в разделе Filters → Remeshing, Simplification and Construction → Uniform Mesh Resampling (Фильтры → Перестраивание сетки, упрощение и конструкция → Унифицированное перестраивание сетки). В результате программа сгенерирует связанную сетку и предложит настройки смещения для создания полых моделей.
Примечание: сохраняйте сетки после каждого важного изменения! Meshlab не имеет функции отмены, поэтому потребуется повторный импорт исходной сетки.
Некоторые функции реконструкции поверхности в Мeshlab эффективнее, чем другие.
Источник: formlabs.com