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史上最全.STL格式转换问题大全

时间:2015-12-31 16:23 来源:www.3ddayin.net 作者:中国3D打印机网 阅读:

3D打印过程中的一项重要步骤就是要将3D设计文件转换为.STL格式的3D模型文件。一个.STL文件基本上是用众多的三角形来定义一个3D模型,因此文件中包含了所有这些三角形的法线与顶点的XYZ坐标的完整列表。如果这个文件中出现太多的三角形定义,那么这个文件就会过大,并被称为“坏”文件。这个时候,一些老生常谈就显得相当重要了。今天,小编就为大家分享一些转换.STL文件格式步骤中的注意事项,以及.STL格式的转换过程中可能出现的问题。

史上最全.STL格式转换问题大全

生成.STL格式的模型文件需注意的事项 :

1. 共顶点规则

每相邻的两个三角形平面必须且只能共享两个顶点。也就是说,一个三角形平面的顶点不能落在相邻的任何一个小三角形平面的边上 。

2. 取向规则

对于每一个小三角形平面,其法向量必须向外,3个顶点连成的矢量方向按照逆时针方向的顺序确定(右手法则),而且,对于相邻的小三角形平面,不能出现取向矛盾。

3. 取值规则

每个小三角形平面的顶点坐标值必须是正值,零和负值都会导致失败。

4. 充满规则

在三维模型的所有表面上,必须布满小三角形面片,不得有任何遗漏 。

5. 欧拉公式

STL文件中顶点数V、边数E、面片数F之间必须符合欧拉公式。

.STL格式转换过程中可能出现的缺陷:

1. 存在缝隙,即三角形面片的丢失。

对于大曲率的曲面相交部分,三角化时就会产生这种错误。在显示的STL格式模型上,会有错误的裂缝或孔洞(其中无三角形),违反了充满规则。此时,应在这些裂缝或孔沿处增补若干小三角形面片。

2. 畸变,即三角形面片的所有边都共线。

这种缺陷通常发生在从三维实体到.STL文件的转换算法上。由于采用在其相交线处向不同实体产生三角形面片,就会导致相交线处的三角形面片的畸变。

3. 三角形面片的重叠。

面片的重叠主要是由于在三角化面片时数值的圆整误差所产生的。三角形的顶点在3D空间中是以浮点数表示的,而不是整数。如果圆整误差范围较大,就会导致面片的重叠。

4. 歧义的拓朴关系。

按照共顶点规则,在任一边上,仅存在两个三角形共边。若存在两个以上的三角形共此边,就产生了歧义的拓朴关系。这些问题可能发生在三角化具有尖角的平面、不同实体的相交部分或生成.STL文件时控制参数出现误差。

因为这些缺陷,在打印过程中我们必须事先对.STL文件的模型数据的有效性进行检查,否则,具有缺陷的.STL文件会导致快速成形系统加工时的许多问题,如原型的几何失真等,严重时会还会出现死机。

针对此类问题,很多公司也设计了相关的软件来修改.STL文件。比如国内的AFS公司和美国的3D System公司就有此类软件。但要想找出.STL文件中的问题并加以修改并不容易,也不是所有的缺陷都能修复。

也正是因为这些问题,微软联合了众多3D打印企业,开发出一种新型格式文件——.3MF,宣称可以直接用于3D打印机(甚至不需要切片),最重要的是可以包含颜色、质地等更多的信息,而这正是STL所缺少的。不管怎样,毕竟这种格式的普及率还不高,所以掌握小编以上说的技能才是硬道理哦!

(责任编辑:中国3D打印机网)