STL (формат файла)

НТУУ КПИ, ММИ
Кафедра Интегрированных технологий машиностроения
STL формат, структура, возможности и
ограничения применения, интеграция с
другими форматами данных.
Выполнил: Бурбурский Р.А.
Студент 5го курса, МИ -31с
STL - stereolithography
•
STL (от англ. stereolithography) — формат
файла, широко используемый для хранения
трехмерных моделей объектов для
использования в технологиях быстрого
прототипирования, обычно, методом
стереолитографии. Информация об объекте
хранится как список треугольных граней, которые
описывают его поверхность, и их нормалей. STLфайл может быть текстовым (ASCII) или
двоичным.
ASCII STL
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
solid
...
facet normal 0.00 0.00 1.00
outer loop
vertex 2.00 1.00 0.00 (точка А)
vertex -1.00 1.00 0.00 (точка В)
vertex 0.00 -1.00 0.00 (точка С)
endloop
endfacet
...
endsolid
ASCII STL
• ASCII .stl файл должен начинаться ключевым словом
solid и заканчиваться endsolid. Внутри этих
ключевых
слов
приводится
описание
треугольников. Описание каждого треугольника
включает описание единичного вектора нормали,
направленного от его поверхности, за которым
следует список трехмерных координат всех вершин.
Все координаты представлены в декартовой
системе координат и записаны в виде чисел с
плавающей запятой.
• Правильное
описание
триангулированной
поверхности требует чтобы все соседние
треугольники имели по две общие вершины.
Примеры моделей с полигонами
Поверхностное и твердотельное
моделирование.
Поверхностная
модель определяется с
помощью точек, линий и
поверхностей.
Твердотельная
модель описывается путем
математической
передачи
данных о каждой точке
поверхности модели, а также
о каждой точке внутреннего
объема.
Преимущества и недостатки
твердотельных моделей
Преимущества:
• Определения объема фигуры,
обнаружения нежелательных
пересечений компонентов
• Обеспечение автоматического
удаления скрытых линий.
• Построение трехмерных разрезов,
необходимых для анализа сложных
сборочных изделий
• Определения массово-инерционных
характеристик.
• Наличие цветов, света, рендера.
• Наглядность динамики механизмов,
процедур генерации траектории
движения инструмента.
Недостатки:
• Высокие требования к
производительности
аппаратных средств
• Высокие требования к
квалификации персонала и
значительная стоимость
таких систем.
• не всегда удается получить
нужный характер
распределения кривизны
поверхности
Преимущества и недостатки
поверхностных моделей
Недостатки:
• Возникновение
неоднозначности при попытке
моделирования реального
твердого тела
Преимущества:
• Способность изображать
сложные криволинейные грани.
• Малая точность представления
некоторых поверхностных
моделей для обеспечения
надежных данных о
трехмерных объемных телах
• Сложность процедур удаления
скрытых линий и отображения
внутренних областей.
Ограничения 3D-модели
в формате STL
• масштаб 1:1
• быть целостной
• иметь замкнутую поверхность формирующую объем изделия и его
оболочки
• не должна иметь самопересечений
• каждая деталь сборной модели должна быть представлена в
отдельном STL-файле
• модель должна иметь одну плоскую поверхность без выступов для
основания.
• П-образные проемы в модели не должны быть слишком длинными,
т.к. пластиковая нить может провиснуть.
• угол подъема не меньше 30 градусов, т.к. пластиковая нить без
поддержки провиснет.
• в модели не должно быть слишком тонких стенок. Рекомендуется не
делать стенки толщиной менее 0.5 мм
STL формат
•
•
•
•
Точность
Занимает много места
Очень много полигонов
Сильно грузит ЭВМ
•
•
•
•
Очень плохая точность
Поместиться на дискету
Мало полигонов
ЭВМ даже не заметит
STL формат
ПРАВИЛЬНО
НЕПРАВИЛЬНО
Экспорт в STL
Экспорт в STL существует из самых
различных программ: 3DS MAX, Blender, Maya,
Cinema 4D, Rhino, Google Sketchup, Autocad,
Archicad, SolidWorks, Inventor, КОМПАС и многих
других программ трехмерного моделирования,
дизайна и анимации, промышленного и
архитектурного
проектирования.
В
3Dпрограммы можно делать импорт из программ
двумерного моделирования - CorelDraw,
Inkscape, Adobe Illustrator, превращая затем
двумерную фигуру в трехмерный объект.
Список использованных сайтов
1. Сайт «Википедия»
http://ru.wikipedia.org/wiki/STL_(формат_файла)
2. Сайт «Модели для 3D-принтера. STL-модели для 3D-печати»
http://3dpo.ru/faq/как-подготовить-stl-файл-для-3d-печати/
3. Сайт «adm.nia»
http://adm.niac.ru/graphinfo.nsf/d852933c50d81dea43256715004
13a20/d31c5e713c2981e14325684e0030a232!OpenDocument
4. Сайт «STL3D» http://www.stl3d.narod.ru/stl.html
5. Сайт «3D модели для 3D принтера»
http://mensfreedom.com/3D-Modeli-dlya-3D-printera/
6. Сайт «Materiallab» http://materiallab.ru/stl-file-quck-fix/
7. Сайт «3D-Мир» http://www.andreev.com.ua/3d-printinformation.html
8. Сайт «ИСМ-06-2» http://wap.ism-062.ru/shpora.php?razdel=5&id=398&