解析：3D打印模型数据格式标准之3MF

增材制造中的挑战之一是软件和硬件之间的数据交换。当前的行业标准是STL格式，但是开源3MF文件格式变得越来越重要。这个怎么运作的呢？

△3MF是一个用于数据交换的开源项目，旨在简化和改善增材制造中的工作流程

南极熊3D打印网了解到，3MF(3D Manufacturing Format)是用于增材制造过程的基于XML的文件格式，可以追溯到Microsoft于2015年成立的3MF联盟，既定目标是为增材制造行业提供具有以下特征的文件格式：

• 完整：在一个文件中包含所有必需的模型、材料和特性信息。
• 易于阅读：使用OPC、ZIP和XML等通用结构来简化开发。
• 简单：简短明了的规范，可简化开发并快速进行验证。
• 可扩展的： XML名称空间的使用在保持兼容性的同时启用了公共扩展和私有扩展。
• 清晰：清晰的语言和一致性测试可确保文件从数字到物理始终保持一致。
• 免费： 3MF规范的访问和实施，将保持免费、专利许可的状态。
  

STL格式如何运作

目前，增材制造中数据交换的行业标准是STL格式。三维CAD模型的复杂轮廓被分解为大量的小三角形。描述了可以区分内部和外部的所有角点和法线向量的位置。STL格式的准确性足以满足许多设备和应用的需求。

但是，随着3D打印机功能越来越强大，在材料和颜色方面变得越来越灵活，STL开始显得落后了。因为现在有使用多种颜色和材料的打印机，在某些情况下可以在操作过程中不断更改其混合比例。

STL格式的缺点

STL格式有着自己的限制性。因为存在以下问题：

• STL格式不能传递颜色信息。
• 即使使用具有特定控制的材料属性的组件，STL用户也必须绕道而行。
• STL的另一个问题是精度，因为将几何图形转换成三角形只是一个近似值。
  

3MF简化了工作流程
3MF格式可以传递有关模型、预处理和打印过程的其他信息。3MF文件以标记格式表示3D模型和含义，包含所有必要的模型、材料和属性信息。这样，由于所有模型信息都包含在一个程序包中，因此可以改善增材制造工作流程。3MF文件格式被定义为3D有效负载，因为该文件格式是相关关系和部分的完整集合。它使用与ZIP存档相同的压缩率。

增材制造PDF
免费提供的3MF规范的其他优点是流形的清晰定义，可以在不更改网络的情况下引用或移动单个对象，并且可以参照同一网络放置多个相同的对象。此外，可以将多部分模型保存为一个文件；该文件由多个部分组成，每个部分都有自己的颜色和材料。专家称3MF为增材制造的PDF。

专为扩展而设计
当3MF联盟于2015年成立时，核心规范以开源形式发布，目前已经过修订和改进。从那时起，出现了各种扩展：用于生产，用于材料，用于“切片”和用于网格结构。规格可在Github上获得https://github.com/3MFConsortium。

3MF支持为越来越多的软件和硬件提供了补充，并且3MF联盟不断发展壮大并整合了3D打印行业中的知名公司。3MF已作为Windows 10的标准配置提供，并且也易于集成到Windows 8.1中。