آیا می دانید پرینترهای سه بعدی با چه فرمت فایلی کار می کنند؟ فرمت STL چیست؟ چی خوبه؟ چگونه کار می کند؟ در این مقاله به بررسی فایل STL و کاربرد آن در پرینت سه بعدی می پردازیم.
در این مقاله به توضیح جامعی از وضعیت و عملکرد این فرمت فایل می پردازیم و در مورد مزایا و معایب استفاده از آنها و فرمت های جایگزین و ترفندهای کاربردی صحبت خواهیم کرد.
1. فرمت فایل STL چیست؟
به طور خلاصه، فایل STL نرم افزار و اطلاعات هندسی مدل سه بعدی را ذخیره می کند. این فرمت فقط هندسه سطح شی سه بعدی را نمایش می دهد و هیچ اطلاعاتی در مورد رنگ، بافت یا سایر ویژگی های مدل ارائه نمی دهد (برخلاف فرمت فایل Obj که در چاپگرهای رنگی سه بعدی استفاده می شود).
این فایل ها معمولا توسط یک برنامه طراحی کامپیوتری (CAD) به عنوان محصول نهایی فرآیند مدل سازی سه بعدی تولید می شوند. پسوند این فایل ها "STL" است.
فرمت STL رایج ترین فرمت فایل برای پرینت سه بعدی است. اگر از این فایل از طریق کاتر سه بعدی استفاده می کنید، به کامپیوتر اجازه می دهد با چاپگر سه بعدی ارتباط برقرار کند (STL در واقع با استفاده از کاتر به فرمت GCode تبدیل می شود).
از زمان ظهور فرمت STL، به طور گسترده ای توسط نرم افزار CAD پشتیبانی می شود و اکنون به طور گسترده برای نمونه سازی سریع، چاپ سه بعدی و تولید کامپیوتر استفاده می شود. تا هم کاربران عادی و هم حرفه ای ها از آن بهره مند شوند.
2. پسوند اختصاری STL چیست؟
معنای واقعی پسوند STL در طول زمان تغییر کرده است. اکثر مردم بر این باورند که مخفف StereoLitoghraphy (فناوری چاپگر رزین سه بعدی) است. با این حال، گاهی اوقات به آن زبان استاندارد مثلث ها یا زبان استاندارد تسلاسیون نیز می گویند.3. فایل STL چگونه مدل سه بعدی را ذخیره می کند؟
هدف اصلی قالب STL کدگذاری هندسه سطح یک جسم سه بعدی است. این اطلاعات را با استفاده از یک مفهوم ساده به نام Tessellation که در لغت به معنای "کار موزاییکی" یا "حجم مربع" است، رمزگذاری می کند.
3.1 Tessellation
Tessellation فرآیند پوشش دادن یک سطح با یک یا چند شکل هندسی است به طوری که هیچ همپوشانی یا شکافی وجود نداشته باشد. اگر تا به حال یک کف یا دیوار کاشی شده دیده باشید، به عنوان مثال با Tessellations واقعی مواجه شده اید.
فرآیند تسلیت می تواند شامل اشکال هندسی ساده یا اشکال بسیار پیچیده (و تخیلی) باشد. در اینجا چند نمونه هنری از این فرآیند طراحی شده توسط نقاش معروف موریس آشر آورده شده است. در واقع اگر به دنبال نمونه های بی نظیری از فرآیند Tessellation هستید، پیشنهاد می کنیم نگاهی به نقاشی های این هنرمند بیندازید.
3.2 اختراع قالب STL:
از Tessellation برای رمزگذاری هندسه سطح استفاده کنید
در سال 1987، چاک هال به تازگی اولین چاپگر استریولیتوگرافی سه بعدی را اختراع کرده بود و گروه مشاوره آلبرت در تلاش بود راهی برای انتقال اطلاعات مدل CAD به یک چاپگر سه بعدی بیابد. آنها متوجه شدند که می توانند از مدل های سطحی مدل های سه بعدی برای رمزگذاری این اطلاعات استفاده کنند!
ایده اولیه این بود که سطوح دوبعدی مدل‌های سه بعدی را با استفاده از مثلث‌های کوچک (همچنین وجه نامیده می‌شود) پوشش داده و اطلاعات وجه را در یک فایل ذخیره کنیم.
بیایید به چند مثال نگاه کنیم تا بهتر بفهمیم این فرآیند چگونه کار می کند. به عنوان مثال، اگر یک مکعب سه بعدی ساده دارید، همانطور که در تصویر می بینید، می توانید آن را با 12 مثلث بپوشانید.همانطور که می بینید در هر طرف دو مثلث وجود دارد. از آنجایی که مکعب شش ضلع دارد، در مجموع از 12 مثلث استفاده می شود.
همچنین بخوانید : سفارش پرینت سه بعدی رزینی چیست؟
اگر یک مدل سه بعدی کروی دارید، همانطور که در تصویر می بینید، می توانید آن را با تعداد زیادی مثلث کوچک بپوشانید.
فرمت STL دو روش مختلف برای ذخیره اطلاعات در مورد روکش های مثلثی که سطح یک جسم را می پوشانند ارائه می دهد. این روش ها را رمزگذاری ASCII و رمزگذاری باینری می نامند. در هر دو مورد، این اطلاعات برای هر مثلث ذخیره می شود:
مختصات رئوس
اجزای مثلث بردار معمولی (نرمال بردار). بردار نرمال باید به سمت خارج به سمت مدل سه بعدی هدایت شود.
در این مقاله به توضیح جامعی از وضعیت و عملکرد این فرمت فایل می پردازیم و در مورد مزایا و معایب استفاده از آنها و فرمت های جایگزین و ترفندهای کاربردی صحبت خواهیم کرد.
1. فرمت فایل STL چیست؟
به طور خلاصه، فایل STL نرم افزار و اطلاعات هندسی مدل سه بعدی را ذخیره می کند. این فرمت فقط هندسه سطح شی سه بعدی را نمایش می دهد و هیچ اطلاعاتی در مورد رنگ، بافت یا سایر ویژگی های مدل ارائه نمی دهد (برخلاف فرمت فایل Obj که در چاپگرهای رنگی سه بعدی استفاده می شود).
این فایل ها معمولا توسط یک برنامه طراحی کامپیوتری (CAD) به عنوان محصول نهایی فرآیند مدل سازی سه بعدی تولید می شوند. پسوند این فایل ها "STL" است.
فرمت STL رایج ترین فرمت فایل برای پرینت سه بعدی است. اگر از این فایل از طریق کاتر سه بعدی استفاده می کنید، به کامپیوتر اجازه می دهد با چاپگر سه بعدی ارتباط برقرار کند (STL در واقع با استفاده از کاتر به فرمت GCode تبدیل می شود).
از زمان ظهور فرمت STL، به طور گسترده ای توسط نرم افزار CAD پشتیبانی می شود و اکنون به طور گسترده برای نمونه سازی سریع، چاپ سه بعدی و تولید کامپیوتر استفاده می شود. تا هم کاربران عادی و هم حرفه ای ها از آن بهره مند شوند.
2. پسوند اختصاری STL چیست؟
معنای واقعی پسوند STL در طول زمان تغییر کرده است. اکثر مردم بر این باورند که مخفف StereoLitoghraphy (فناوری چاپگر رزین سه بعدی) است. با این حال، گاهی اوقات به آن زبان استاندارد مثلث ها یا زبان استاندارد تسلاسیون نیز می گویند.3. فایل STL چگونه مدل سه بعدی را ذخیره می کند؟
هدف اصلی قالب STL کدگذاری هندسه سطح یک جسم سه بعدی است. این اطلاعات را با استفاده از یک مفهوم ساده به نام Tessellation که در لغت به معنای "کار موزاییکی" یا "حجم مربع" است، رمزگذاری می کند.
3.1 Tessellation
Tessellation فرآیند پوشش دادن یک سطح با یک یا چند شکل هندسی است به طوری که هیچ همپوشانی یا شکافی وجود نداشته باشد. اگر تا به حال یک کف یا دیوار کاشی شده دیده باشید، به عنوان مثال با Tessellations واقعی مواجه شده اید.
فرآیند تسلیت می تواند شامل اشکال هندسی ساده یا اشکال بسیار پیچیده (و تخیلی) باشد. در اینجا چند نمونه هنری از این فرآیند طراحی شده توسط نقاش معروف موریس آشر آورده شده است. در واقع اگر به دنبال نمونه های بی نظیری از فرآیند Tessellation هستید، پیشنهاد می کنیم نگاهی به نقاشی های این هنرمند بیندازید.
3.2 اختراع قالب STL:
از Tessellation برای رمزگذاری هندسه سطح استفاده کنید
در سال 1987، چاک هال به تازگی اولین چاپگر استریولیتوگرافی سه بعدی را اختراع کرده بود و گروه مشاوره آلبرت در تلاش بود راهی برای انتقال اطلاعات مدل CAD به یک چاپگر سه بعدی بیابد. آنها متوجه شدند که می توانند از مدل های سطحی مدل های سه بعدی برای رمزگذاری این اطلاعات استفاده کنند!
ایده اولیه این بود که سطوح دوبعدی مدل‌های سه بعدی را با استفاده از مثلث‌های کوچک (همچنین وجه نامیده می‌شود) پوشش داده و اطلاعات وجه را در یک فایل ذخیره کنیم.
بیایید به چند مثال نگاه کنیم تا بهتر بفهمیم این فرآیند چگونه کار می کند. به عنوان مثال، اگر یک مکعب سه بعدی ساده دارید، همانطور که در تصویر می بینید، می توانید آن را با 12 مثلث بپوشانید.همانطور که می بینید در هر طرف دو مثلث وجود دارد. از آنجایی که مکعب شش ضلع دارد، در مجموع از 12 مثلث استفاده می شود.
همچنین بخوانید : سفارش پرینت سه بعدی رزینی چیست؟
اگر یک مدل سه بعدی کروی دارید، همانطور که در تصویر می بینید، می توانید آن را با تعداد زیادی مثلث کوچک بپوشانید.
فرمت STL دو روش مختلف برای ذخیره اطلاعات در مورد روکش های مثلثی که سطح یک جسم را می پوشانند ارائه می دهد. این روش ها را رمزگذاری ASCII و رمزگذاری باینری می نامند. در هر دو مورد، این اطلاعات برای هر مثلث ذخیره می شود:
مختصات رئوس
اجزای مثلث بردار معمولی (نرمال بردار). بردار نرمال باید به سمت خارج به سمت مدل سه بعدی هدایت شود.