فرمت های فایل سه بعدی و تفاوت آن ها
اگر 3d آرتیست هستید این مقاله مخصوص شما می باشد.
فایل های سه بعدی فرمت های مختلفی را دارند.
در این مقاله ما رایج ترین فرمت های سه بعدی برای کاربری های مختلف را مورد بررسی قرار می دهیم که شما بتوانید بهترین خروجی مورد نظر خود را دریافت کنید.
با ما همراه باشید.
انواع فایل های سه بعدی
اختصاصی
فایل های اختصاصی فایلهایی مانند فایلهای DWG اتوکد یا فایلهای BLEND Blender هستند.
آنها به طور خاص برای استفاده با یک نرم افزار خاص ساخته شده اند، که به آنها مزایای آشکاری می دهد زیرا برای کار با تنها یک نرم افزار طراحی شده اند.
این باعث می شود که روند طراحی کمی سریعتر و روانتر انجام شود.
از آنجایی که نوع این فایل ها اختصاصی است، احتمال کمتری وجود دارد که با نرم افزارهای دیگر کار کند.
به عنوان مثال، اگر از Blender استفاده میکنید اما شخصی که میخواهید با او همکاری کنید از اتوکد استفاده میکند، نمیتواند با فایل های بلندر کار کند.
خنثی
فرمتهای فایل خنثی برعکس فرمت های اختصاصی به صورت کراس پلتفرم کار میکنند، به این معنی که میتوانید یک فایل را در یک برنامه ایجاد کنید، آن را برای شخصی که از نرمافزارهای متفاوتی استفاده میکند ارسال کنید، و آنها میتوانند با همان فایل کار کنند.
فرمتهای خنثی همچنین راهی عالی برای استفاده از فرمتهای اختصاصی و حل مشکل سازگاری بین پلتفرم ارائه میدهند.
فرمت های فایل خنثی عبارتند از STL، OBJ، 3MF، FBX و …
اگر همین مثال بالا را در نظر بگیریم، جایی که شما یک فایل BLEND دارید که میخواهید آن را برای یک همکار ارسال کنید تا در اتوکد روی آن کار کند، میتوانید ابتداعا از آن یک خروجی فایل خنثی، مانند OBJ بگیرید، زیراکه اکثر نرم افزارهای CAD، از جمله Blender، از OBJ پشتیبانی می کنند.
سپس همکار شما می تواند آن نوع فایل خنثی را بگیرد و بدون مشکل، آن را در اتوکد باز کند.
(لازم به ذکر است ما در ادامه به معرفی فرمت های خنثی خواهیم پرداخت.)
رایج ترین فرمت فایل های سه بعدی
STL
STL (برگرفته از “stereolithography“) یکی از مهم ترین فرمت های فایل سه بعدی خنثی در حوزه چاپ سه بعدی، نمونه سازی سریع و بیلد به کمک کامپیوتر است.
STL یکی از قدیمی ترین فرمت های فایل سه بعدی است که در سال 1987 توسط چاک هال، مدیر ارشد فناوری سیستم های سه بعدی ایجاد شد.
او همچنین اولین چاپگر سه بعدی استریولیتوگرافی جهان را اختراع کرد.
فرمت فایل STL در ابتدا به عنوان روشی ساده برای انتقال اطلاعات مربوط به مدل های سه بعدی CAD به این چاپگر سه بعدی ایجاد شد.
فرمت این فایل سه بعدی دارای پسوند stl. است.
ویژگی های اصلی
- STL یک جئومتریک سطح تقریبی یک مدل سه بعدی را با استفاده از یک شبکه مثلثی کد می کند.
- STL فقط جئومتریک مدل را ذخیره می کند و بنابراین یکی از ساده ترین و کم حجم ترین فرمت های فایل سه بعدی موجود است.
- فرمت STL هر دو نمایش ASCII و باینری را مشخص می کند؛ فایل های باینری از آنجایی که فشرده تر هستند رایج تر هستند.
OBJ
فرمت فایل OBJ توسط WaveFront Technologies توسعه داده شده است؛ ابتدا در طراحی گرافیک به عنوان یک فرمت فایل مبادله ای خنثی استفاده می شد.
اما بعدا به عنوان یکی از مرسوم ترین فرمت های فایل سه بعدی نیز شناخته شد.
فرمت فایل OBJ می تواند هندسه و رنگ را ذخیره کند.
از نظر محبوبیت، OBJ پس از STL در رتبه دوم قرار دارد.
با این حال، بر خلاف STL که فقط داده های هندسی را ذخیره می کند، OBJ می تواند داده های هندسه، رنگ، متریال و تکسچر را ذخیره کند.
داده های رنگی در یک companion MTL (Material Template) ذخیره می شود.
یک فایل OBJ باید با فایل MTL مربوطه اش به اشتراک گذاشته شود تا امکان خروجی رنگی را داشته باشد.
یکی دیگر از ویژگی های کلیدی فرمت فایل OBJ این است که به شما امکان می دهد روش کدگذاری هندسه مدل خود را انتخاب کنید.
شما می توانید با استفاده از اشکال مختلف مانند چند ضلعی و چهارضلعی و نه فقط مثلث، tessellations ایجاد کنید.
همچنین میتوانید از روشهای پیشرفتهتر و دقیقتری مانند منحنیها و سطوح آزاد استفاده کنید.
اینها به فایل های OBJ اجازه می دهد تا مدل ها را با دقت بسیار بیشتری ذخیره کنند.
ویژگی های اصلی
- داده ها را با دقت ذخیره می کند.
- دادههای هندسه، رنگ، متریال و تکسچر را ذخیره میکند.
- به اندازه STL محبوب نیست، بنابراین سازگاری محدودی دارد.
- حاوی حجم زیادی از داده های پیچیده است؛ این باعث می شود اشتراک گذاری یا ویرایش زمان بر باشد.
- داده های رنگ و متریال در یک فایل جداگانه ذخیره می شود.
STEP
نوع فایل سه بعدی STEP (یا STEP/STP) یکی از محبوب ترین فرمت های فایل سه بعدی در دنیای مدل سازی CAD است.
پکیج های اصلی CAD مانند Fusion، AutoCAD و OnShape به این فرمت فایل سه بعدی متکی هستند.
بنابراین اگر در حال مدلسازی ساختمانها یا وسایلی مانند مبلمان هستید این فرمت برای شما مناسب است.
STEP مخفف Standard for Exchange of Product Data می باشد و این سرنخ از اهمیت این فرمت فایل می دهد.
این به عنوان یک نوع فایل استاندارد برای تبادل فایل ها بین نرم افزار CAD عمل می کند و حتی طبقه بندی ISO خود را (ISO 10303-21) داده است.
ویژگی های اصلی
- بهترین گزینه برای تبادل فایل ها در نرم افزارهای شرکت Cad.
- فرمت فایل STEP به جای استفاده از سیستم های مبتنی بر پولیگان، از توابع ریاضی به نام NURBS برای ذخیره داده ها استفاده می کند. (استفاده از NURBS با این فرمت فایل به مدل سازان اجازه می دهد تا منحنی های بسیار صاف و پیچیده را به بهترین شکل ممکن ذخیره کنند.)
- اگر مدلهای دقیقی از مجسمهها، وسایل نقلیه یا هر چیزی که دارای سطوح منحنی است ایجاد میکنید، STEP یکی از بهترین فرمتهای فایل سه بعدی خواهد بود.
- فایل های STEP تا حدودی محدود هستند و فقط می توانند حاوی داده هایی در مورد اشکال باشند.
- آنها با متریال ها یا رنگ ها برخورد نمی کنند؛ به طور مشابه، بر خلاف سایر فرمتهای فایل، حاوی اطلاعاتی در مورد تنظیمات نور یا دوربینهای مورد استفاده برای تصویربرداری از مدلها نیستند.
- اتکا به NURBS همچنین رندر مستقیم فایل های STEP را برای پردازش سه بعدی غیرممکن می کند؛ به همین خاطر شما باید NURBS را به فرمتهای فایل مبتنی بر پولیگان تبدیل کنید، که قائدتا کار اضافی ایجاد میکند.
FBX
FBX یک فرمت فایل اختصاصی است که به طور گسترده در صنعت فیلم و بازی های ویدیویی استفاده می شود.
در ابتدا توسط Kaydara توسعه داده شد اما در سال 2006 توسط Autodesk خریداری شد.
از زمان خرید، Autodesk از FBX به عنوان یک فرمت تبادلی برای مجموعه نرم افزارهای خود استفاده کرده است که شامل AutoCAD، Fusion 360، Maya، 3ds Max و سایر پکیج های نرم افزاری است.
پسوند فایل برای فرمت fbx. است.
ویژگی های اصلی
- فرمت فایل FBX از هندسه و ویژگی های مربوط به ظاهر مانند رنگ و متریال پشتیبانی می کند. (همچنین از skeletal animations and morphs پشتیبانی می کند.)
- هر دو فایل باینری و اسکی پشتیبانی می شوند.
- FBX یکی از محبوب ترین انتخاب ها برای انیمیشن است.
علاوه بر این، از آن به عنوان یک فرمت مبادله ای نیز استفاده می شود که تبادل با وفاداری بالا بین 3ds Max، Maya، MotionBuilder، Mudbox و سایر نرم افزارهای اختصاصی را تسهیل می کند.
AMF
فرمت سه بعدی AMF (Additive Manufacturing File) نسخه به روز شده STL در نظر گرفته می شود.
این فرمت به طور انحصاری برای تولید manufacturing توسط ASTM در سال 2013 برای رفع محدودیت های فایل های STL توسعه یافت.
مانند STL، می توان گفت AMF داده های هندسی را با استفاده از triangular tessellation ذخیره می کند.
با این حال، مثلثها در AMF میتوانند منحنی داشته باشند و در نتیجه نمایش دادهها دقیق باشد.
این مورد همچنین منجر به اندازه فایل بسیار کوچکتر می شود زیرا برای نمایش دقیق سطوح منحنی به مقدار کمتری مثلث نیاز است.
فایلهای AMF میتوانند دادههای رنگ، تکسچر، متریال و دادههای شبکه و همچنین ابرداده را ذخیره کنند که باعث می شود که آنها از نظر فنی بسیار برتر از همتایان STL خود باشند.
ویژگی های اصلی
- می تواند تمام داده ها و ابرداده های ممکن در مورد یک مدل را ذخیره کند
- مقیاس را می توان در واحدهای مختلف مشخص کرد
- احتمال خطا بسیار کم است
- اندازه فایل کوچک
- پشتیبانی محدود
glTF
glTF مخفف GL Transmission Format است.
برای مدل سازی پیچیده با فرمت FBX رقابت می کند، اما دارای ویژگی های دیگری است که به طور بلقوه آن را مفیدتر می کند.
این فرمت منبع باز است و اولین بار توسط گروه Khronos در سال 2015 منتشر شد.
طراحان glTF بهجای پردازش مدلهای سهبعدی سنگین و متورم، به دنبال ایجاد چیزی شبیه به فایلهای JPEG بودند.
ایده این بود که فایل ها با حجم کوچک نگه داشته شوند و به راحتی از طریق وب منتقل شوند.
glTF برای به حداکثر رساندن سازگاری با وب طراحی شده است.
چیزی که فرمت های فایل های سه بعدی مانند FBX فاقد آن هستند.
بنابراین برای کسبوکارهایی که مدلهای سهبعدی و شبکه جهانی وب را با هم ترکیب میکنند، تبدیل به یک راهحل شده است.
ویژگی های اصلی
- مناسب برای وب
- سرعت و بهینگی بالا (این فایل ها x5 کوچکتر و 10 برابر سریعتر از فایل های OBJ می باشند.)
- این فرمت برای استفاده در انیمیشن های واقعیت افزوده نیز گزینه ی مناسبی است.
- glTF فرمت ایده آلی برای ساخت بازی های پیشرفته یا جلوه های ویژه در صنعت فیلم نیست (به علت اینکه کیفیت بالایی مانند fbx ندارند.)
DAE (Collada)
فایل های Collada به شدت در صنایع بازی های ویدیویی و فیلم استفاده می شود.
توسط non-profit technology consortium، گروه Khronos مدیریت می شود.
پسوند فایل برای این فرمت .dae است.
قالب Collada الان دیگر چندان تو بورس نیست.
زمانی بهشدت بهعنوان یک فرمت تبادلی برای Autodesk Max/Maya در تولید فیلم استفاده میشد، اما صنعت اکنون بیشتر به سمت OBJ، FBX و Alembic رفته است.
ویژگی های اصلی
- فرمت Collada از هندسه و ویژگی های مرتبط با ظاهر مانند رنگ، متریال، تکسچر و … پشتیبانی می کند.
- یکی از فرمت های کمیاب است که از سینماتیک و فیزیک پشتیبانی می کند.
- فرمت Collada داده ها را با استفاده از زبان نشانه گذاری XML ذخیره می کند.
3MF
3MF تمام خصوصیات فنی AMF را دارد؛ از خطوط منحنی مثلثی برای رمزگذاری هندسه استفاده می کند.
همچنین می تواند داده های رنگ، تکسچر، متریال و orientation را ذخیره کند و بسیار دقیق است.
3MF از فشردهسازی مشابه ZIP استفاده میکند و به شما امکان میدهد هر چیزی را که یک فایل AMF میتواند ذخیره کند، ذخیره کنید، اما با جزئیات کمتر و فشرده تر.
داده ها در قالب XML برای سهولت توسعه و اصلاح ذخیره می شوند.
فایل های 3MF عمدتاً بدون خطا هستند.
ویژگی های اصلی
- نسبتا محبوب است و با ده ها نرم افزار سازگار است.
- داده های هندسی را با دقت ذخیره می کند.
- می تواند تمام داده های مربوط به یک مدل را ذخیره کند.
مهرسا امینی
برنامه نویس سایت و بازی
جادویی که دنبالش هستی توی همون کاریه که ازش اجتناب میکنی.