9 định dạng tệp 3D được Sử dụng Phổ biến nhất hiện nay

9 định dạng tệp 3D hàng đầu Phổ biến nhất hiện nay

Chúng ta hãy xem 9 định dạng tệp 3D quan trọng nhất và tìm hiểu những tính năng nào chúng hỗ trợ, mức độ phổ biến và ngành công nghiệp nào sử dụng chúng nhiều nhất.

# 1: STL

STL (ST bdLithography) là một trong những định dạng tệp 3D trung tính quan trọng nhất trong lĩnh vực in 3D, tạo mẫu nhanh và sản xuất hỗ trợ máy tính. Nó có nguồn gốc từ phần mềm CAD lập thể được tạo bởi 3D Systems. Đuôi tập tin tương ứng là .STL.

STL là một trong những định dạng tệp 3D lâu đời nhất và được tạo ra vào năm 1987 bởi Chuck Hull, người hiện đang là CTO tại Hệ thống 3D. Ông cũng đã phát minh ra máy in 3D lập thể đầu tiên trên thế giới. Định dạng tệp STL được tạo sau đó như một cách đơn giản để chuyển thông tin về các mô hình CAD 3D sang máy in 3D này.

CÁC ĐẶC ĐIỂM CHÍNH

STL mã hóa hình dạng bề mặt của mô hình 3D mịn bằng cách sử dụng lưới hình tam giác. Vì đây là một trong những định dạng tệp 3D đầu tiên khai thác các phần tử như một cách mã hóa hình học bề mặt, nên nó có một số từ viết tắt như Ngôn ngữ Tessname Ngôn ngữ Tiêu chuẩn và Ngôn ngữ Tam giác Tiêu chuẩn.

STL bỏ qua sự xuất hiện, cảnh và hình ảnh động. Đây là một trong những định dạng tệp 3D đơn giản và gọn gàng nhất hiện nay. Định dạng STL chỉ biểu diễn nhị phân ASCII và nhị phân. Các tệp nhị phân phổ biến vì chúng nhỏ gọn hơn.

ĐỘ PHỔ BIẾN VÀ TRIỂN VỌNG TRONG TƯƠNG LAI

Kể từ khi được phát minh, định dạng tệp STL đã nhanh chóng được áp dụng bởi các ngành công nghiệp tạo mẫu nhanh, in 3D và hỗ trợ máy tính. Nó vẫn là định dạng tệp được sử dụng rộng rãi nhất trong in 3D.

Tuy nhiên, sự thống trị của STL đối với in 3D có thể sẽ sớm kết thúc. Trong những năm gần đây, công nghệ in 3D đã phát triển nhanh chóng. Độ trung thực của các quy trình in hiện đang đạt độ chính xác ở mức micron. Vì STL là một định dạng gần đúng, nó cần các mặt tam giác rất nhỏ để đạt được độ phân giải này, tạo ra các tệp lớn và khó sử dụng trong quy trình. Thứ hai, nhiều máy in 3D hiện cho phép in đầy đủ màu sắc, một công nghệ dự kiến ​​sẽ trở nên phổ biến hơn trong tương lai gần. STL không thể mã hóa thông tin màu sắc và vô dụng cho mục đích này. Vì những lý do này, sự thống trị của STL trong thế giới in 3D có thể không tồn tại lâu và các định dạng như OBJ, 3MF hoặc AMF có thể thay thế nó.

NHỮNG NGÀNH CÔNG NGHIỆP SỬ DỤNG NÓ?

In 3D, tạo mẫu nhanh, hỗ trợ sản xuất máy tính.

# 2: OBJ

Định dạng tệp OBJ là một định dạng trung tính khác trong lĩnh vực in 3D. Nó cũng được sử dụng rộng rãi trong đồ họa 3D. Nó được phát triển đầu tiên bởi Wavefront Technologies cho gói hoạt hình Advanced Visualization. Định dạng tệp 3D có đuôi .OBJ.

CÁC ĐẶC ĐIỂM CHÍNH

Định dạng tệp OBJ hỗ trợ cả mã hóa gần đúng và chính xác của hình học bề mặt. Khi sử dụng mã hóa gần đúng, nó không giới hạn lưới bề mặt thành các mặt tam giác. Nếu người dùng muốn, anh ta có thể sử dụng đa giác như tứ giác. Khi sử dụng mã hóa chính xác, nó sử dụng các đường cong và bề mặt mịn như NURBS.

Định dạng OBJ có thể mã hóa thông tin màu sắc và kết cấu. Thông tin này được lưu trữ trong một tệp riêng biệt với đuôi .MTL (Thư viện mẫu vật liệu). Nó không hỗ trợ bất kỳ loại hoạt hình. Định dạng chỉ định cả mã hóa ASCII và mã hóa nhị phân, nhưng chỉ mã hóa ASCII là nguồn mở.

ĐỘ PHỔ BIẾN VÀ TRIỂN VỌNG TRONG TƯƠNG LAI

Định dạng tệp OBJ, do trung tính hoặc tính mở, là một trong những định dạng trao đổi phổ biến nhất cho đồ họa 3D. Nó cũng đang đạt được sức hút trong ngành in 3D khi ngành công nghiệp chuyển sang in đầy đủ màu sắc.

NHỮNG NGÀNH CÔNG NGHIỆP SỬ DỤNG NÓ?

Đồ họa 3D, in 3D

# 3: IGES

IGES (eye-jess) là một loại tệp cũ trung tính được sử dụng chủ yếu trong ngành công nghiệp quốc phòng và trong lĩnh vực kỹ thuật. Nó được phát triển vào giữa những năm bảy mươi bởi Không quân Hoa Kỳ.

Quay trở lại những ngày đó, Không quân thường lãng phí rất nhiều thời gian trong quá trình chia sẻ và chuyển đổi dữ liệu giữa các hệ thống độc quyền được sử dụng bởi các nhà cung cấp. Tình hình đặc biệt tồi tệ với các dự án lớn hơn như tàu bay hoặc hệ thống cung cấp tên lửa liên quan đến hàng trăm nhà cung cấp. Định dạng IGES được Không quân hợp tác với Boeing và các hãng khác phát triển để phục vụ như một định dạng trao đổi có thể được chia sẻ trên tất cả các hệ thống CAD. Kể từ thập niên 80, Bộ Quốc phòng Mỹ đã yêu cầu tất cả các hợp đồng quốc phòng và vũ khí sử dụng IGES làm định dạng tệp tiêu chuẩn. Phần mở rộng tệp tương ứng với định dạng IGES là .IGS hoặc .IGES.

CÁC ĐẶC ĐIỂM CHÍNH

Định dạng IGES là mã hóa ASCII cực kỳ linh hoạt khi thể hiện hình học bề mặt. Nó có khả năng sử dụng sơ đồ mạch, khung lưới, bề mặt dạng tự do chính xác hoặc CSG để lưu trữ thông tin liên quan đến hình học. Định dạng cũng có thể lưu trữ màu sắc nhưng không hỗ trợ các thuộc tính vật liệu như kết cấu, loại vật liệu, vv Hoạt hình cũng không được hỗ trợ.

ĐỘ PHỔ BIẾN VÀ TRIỂN VỌNG TRONG TƯƠNG LAI

IGES đã rất phổ biến kể từ khi nó được phát minh vào những năm 70. Nó đã được thông qua như một tiêu chuẩn quốc gia ở nhiều quốc gia như Vương quốc Anh và Úc. Hầu như tất cả các phần mềm CAD đều hỗ trợ nó.

Định dạng tệp IGES không còn được phát triển, và nó vẫn được sử dụng rộng rãi để truyền dữ liệu giữa các chương trình phần mềm CAD, CAM và CAE. Nó là một lựa chọn phổ biến cho mô hình 3D, tạo bản vẽ kỹ thuật và thiết kế sản phẩm. Nó có tiếng là một lựa chọn tốt cho những người nghiệp dư trong 3D; nghệ sĩ 3D chuyên nghiệp bây giờ STEP đã kế nhiệm của nó.

NHỮNG NGÀNH CÔNG NGHIỆP SỬ DỤNG NÓ?

Quốc phòng, kỹ thuật

# 4: STEP

STEP (Tiêu chuẩn để trao đổi dữ liệu sản phẩm) hoặc ISO 10303 được phát triển như một sự kế thừa của định dạng tệp IGES. Nó được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực liên quan đến kỹ thuật như kỹ thuật ô tô và hàng không, xây dựng công trình, vv Định dạng tệp tương ứng là .STP.

Mục tiêu được tuyên bố chính thức của việc phát triển STEP là tạo ra một cơ chế có khả năng mô tả dữ liệu sản phẩm trong suốt vòng đời của sản phẩm, độc lập với bất kỳ hệ thống cụ thể nào. Tuy nhiên, do sự phức tạp và kích thước của tiêu chuẩn ban đầu, sau đó nó đã được chia thành các thông số kỹ thuật mô đun nhỏ hơn trong bốn bản phát hành chính.

CÁC ĐẶC ĐIỂM CHÍNH

Định dạng STEP hỗ trợ tất cả các tính năng được hỗ trợ bởi định dạng IGES. Ngoài ra, nó cũng có thể mã hóa cấu trúc liên kết, dung sai hình học, tính chất vật liệu như kết cấu, loại vật liệu và dữ liệu sản phẩm phức tạp khác.

ĐỘ PHỔ BIẾN VÀ TRIỂN VỌNG TRONG TƯƠNG LAI

STEP, giống như IGES, là một định dạng phổ biến để trao đổi dữ liệu giữa các chương trình phần mềm CAD, CAM và CAE. Để tương thích, vẫn nên sử dụng IGES vì đây là định dạng phổ biến hơn và có nhiều khả năng hoạt động với phần mềm của bên nhận. Tuy nhiên, đối với các trường hợp sử dụng mà người ta cần chuyển thông tin liên quan đến ngoại hình của mô hình, dung sai của các bộ phận, v.v., STEP là định dạng thích hợp.

NHỮNG NGÀNH CÔNG NGHIỆP SỬ DỤNG NÓ?

Kỹ thuật ví dụ như ô tô, hàng không vũ trụ, xây dựng công trình, vv

# 5: XT

X_T là CAD Files - Parasolid Model Part File, dưới định dạng Text được phát triển bởi Siemens PLM Software.

X_T là một tập tin mô hình phần tạo ra bởi Parasolid, một CAD hình học chương trình mẫu. Nó chứa 3D dữ liệu mô hình như hình học, topo, và màu sắc. file X_T được thiết kế như một định dạng tiêu chuẩn xuất khẩu để chia sẻ mô hình Parasolid CAD.

Các khả năng của Parasolid bao gồm các tiện ích tạo và chỉnh sửa mô hình như Toán tử lập mô hình Boolean, hỗ trợ mô hình tính năng, nâng cao bề mặt, làm dày và rỗng, pha trộn và lọc và mô hình hóa tấm. Parasolid cũng bao gồm các công cụ để chỉnh sửa mô hình trực tiếp, bao gồm cắt nhỏ, bù trừ, thay thế hình học và loại bỏ các chi tiết đặc trưng với khả năng tái tạo tự động dữ liệu xung quanh. Parasolid cũng cung cấp hỗ trợ đồ họa và kết xuất trên phạm vi rộng, bao gồm đường ẩn, khung dây và các câu hỏi về dữ liệu mô hình và phác thảo, tessellation và mô hình.

Khi được xuất từ ​​gói phần mềm mẹ, Parasolid thường có phần mở rộng tệp .x_t. Một định dạng khác là .x_b, ở định dạng nhị phân nên nó độc lập với máy hơn và không bị lỗi chuyển đổi nhị phân sang văn bản. Hầu hết các tệp Parasolid chỉ có thể giao tiếp và di chuyển các chất rắn 3D và / hoặc dữ liệu bề mặt - Các tệp Parasolid hiện không thể giao tiếp và di chuyển dữ liệu 2D như đường thẳng và cung tròn.

Để sử dụng Parasolid hiệu quả, người dùng cần có kiến ​​thức cơ bản về CAD, hình học tính toán và cấu trúc liên kết.

NHỮNG NGÀNH CÔNG NGHIỆP SỬ DỤNG NÓ?

Kỹ thuật ví dụ như ô tô, hàng không vũ trụ, cơ khí, xây dựng công trình, vv

# 6: FBX

FBX là một định dạng tệp độc quyền được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp phim ảnh và video game. Ban đầu nó được phát triển bởi Kaydara nhưng được Autodesk mua vào năm 2006. Kể từ khi mua lại, AutoDesk đã sử dụng FBX như một định dạng trao đổi cho danh mục đầu tư của riêng mình, bao gồm AutoCAD, Fusion 360, Maya, 3DS Max và các gói phần mềm khác.

CÁC ĐẶC ĐIỂM CHÍNH

Định dạng tệp FBX hỗ trợ các thuộc tính hình học và ngoại hình như màu sắc và kết cấu. Nó cũng hỗ trợ hình ảnh động dạng khung xương và hình thái. Cả hai tệp nhị phân và ASCII đều được hỗ trợ.

ĐỘ PHỔ BIẾN VÀ TRIỂN VỌNG TRONG TƯƠNG LAI

FBX là một trong những lựa chọn phổ biến nhất cho hoạt hình. Ngoài ra, nó cũng được sử dụng như một định dạng trao đổi, tạo điều kiện trao đổi độ trung thực cao giữa 3DS Max, Maya, MotionBuilder, Mudbox và các phần mềm độc quyền khác.

NHỮNG NGÀNH CÔNG NGHIỆP SỬ DỤNG NÓ?

Công nghiệp video game và công nghiệp điện ảnh. 

# 7: COLLADA

Collada là một định dạng tệp trung tính được sử dụng nhiều trong ngành công nghiệp trò chơi điện tử và phim ảnh. Nó được quản lý bởi tập đoàn công nghệ phi lợi nhuận, Tập đoàn Khronos. Đuôi tập tin cho định dạng COLLADA là .DAE.

CÁC ĐẶC ĐIỂM CHÍNH

Định dạng COLLADA hỗ trợ hình học, các thuộc tính liên quan đến ngoại hình như màu sắc, vật liệu, kết cấu và hình ảnh động. Ngoài ra, nó là một trong những định dạng hiếm hoi hỗ trợ động học và vật lý. Định dạng COLLADA lưu trữ dữ liệu bằng ngôn ngữ XML.

PHỔ BIẾN VÀ TRIỂN VỌNG TRONG TƯƠNG LAI

Mục đích ban đầu đằng sau định dạng COLLADA là trở thành một tiêu chuẩn trong số các định dạng tệp 3D. Thật vậy, vào năm 2013, nó đã được ISO áp dụng như một đặc điểm kỹ thuật có sẵn công khai, ISO / PAS 17506. Do kết quả của lịch sử này, rất nhiều phần mềm mô hình 3D hỗ trợ định dạng COLLADA.

Tuy nhiên, sự đồng thuận là định dạng COLLADA không theo kịp thời đại. Định dạng COLLADA đã từng được sử dụng nhiều như một định dạng trao đổi cho Autodesk Max / Maya trong ngành công nghiệp điện ảnh, nhưng ngành công nghiệp này đã chuyển hướng nhiều hơn sang OBJ, FBX và Alembic.

NHỮNG NGÀNH CÔNG NGHIỆP SỬ DỤNG NÓ?

Ngành công nghiệp điện ảnh, công nghiệp video game. 

# 8: 3DS

3DS là một định dạng tệp độc quyền được sử dụng trong kiến ​​trúc, kỹ thuật, giáo dục và sản xuất. Nó có nguồn gốc từ Autodesk 3D Studio DOS cũ, một phần mềm mô hình phổ biến mà sau này được thay thế bởi 3D Studio MAX kế nhiệm vào năm 1996. Được phát triển vào những năm 90, đây là một trong những định dạng tệp 3D lâu đời nhất. Nó đã trở thành một trong những tiêu chuẩn công nghiệp thực tế để lưu trữ các mô hình 3D hoặc để hoán đổi giữa hai định dạng độc quyền khác.

CÁC ĐẶC ĐIỂM CHÍNH

Định dạng tệp 3DS chỉ giữ lại thông tin cơ bản nhất về hình học, ngoại hình, cảnh và hoạt hình. Nó sử dụng lưới hình tam giác để mã hóa hình học độ mịn bề mặt, tổng số hình tam giác bị giới hạn ở 65536. Nó lưu trữ các thuộc tính liên quan đến ngoại hình như màu sắc, kết cấu, vật liệu, độ truyền, v.v. định dạng không hỗ trợ các nguồn sáng định hướng.

Định dạng 3DS chỉ định mã hóa nhị phân và lưu trữ thông tin theo từng khối. Điều này cho phép các trình phân tích cú pháp bỏ qua các đoạn mà họ không nhận ra và cho phép mở rộng định dạng.

ĐỘ PHỔ BIẾN VÀ TRIỂN VỌNG TRONG TƯƠNG LAI

Là một trong những định dạng tệp lâu đời nhất, 3DS đã trở thành một tiêu chuẩn để lưu trữ các mô hình 3D và hoán đổi giữa các định dạng tệp 3D khác. Hầu như tất cả các gói phần mềm 3D đều hỗ trợ nó. Tuy nhiên, vì định dạng này chỉ giữ lại thông tin cơ bản nhất về mô hình 3D, nên nó không thể được sử dụng trong các tình huống mà người ta không muốn mất thông tin. Trong trường hợp này, định dạng này cần được bổ sung bằng định dạng MAX (hiện được thay thế bằng định dạng PRJ), có chứa thông tin bổ sung cụ thể cho Autodesk 3DS Max, để cho phép một cảnh được lưu / tải hoàn toàn.

NHỮNG NGÀNH CÔNG NGHIỆP SỬ DỤNG NÓ?

Kiến trúc, kỹ thuật, giáo dục và sản xuất. 

# 9: VRML và X3D

Định dạng tệp 3D cuối cùng mà chúng ta sẽ thảo luận là VRML và X3D. VRML (vermal và có đuôi .WRL) là viết tắt của Ngôn ngữ mô hình thực tế ảo. Nó là định dạng tệp 3D được phát triển cho World Wide Web. Nó đã tạo thành công bởi X3D.

Thuật ngữ VRML lần đầu tiên được đặt ra trong một bài báo của Dave Raggett có tựa đề Mở rộng WWW để hỗ trợ Nền tảng thực tế ảo độc lập được gửi tới hội nghị World Wide Web đầu tiên vào năm 1994. Phải mất thêm ba năm nữa cho đến khi phiên bản hoàn thiện của định dạng VRML97 được tạo ra và trở thành tiêu chuẩn ISO.

VRML97 đã được sử dụng trong một số trang chủ cá nhân và các trang web trò chuyện 3D, ví dụ như Cyber ​​CyberTown. Tuy nhiên, định dạng không đạt được sự thông qua quan trọng. Ngoài ra, các khả năng của VRML vẫn bị trì trệ trong khi đồ họa 3D thời gian thực được cải thiện nhanh chóng. Cuối cùng, tập đoàn VRML đã đổi tên thành Tập đoàn Web3D và bắt đầu phát triển sự kế thừa của định dạng VRML X3D, được phát hành vào năm 2001.

Các đặc điểm chính

X3D là định dạng tệp 3D dựa trên XML. Nó hỗ trợ tất cả các tính năng của định dạng VRML cùng với một số bổ sung.

Định dạng VRML sử dụng lưới đa giác để mã hóa hình học bề mặt và có thể lưu trữ các thông tin liên quan đến ngoại hình như màu sắc, kết cấu, độ trong suốt, … Định dạng X3D thêm mã hóa NURBS của hình học bề mặt, khả năng lưu trữ thông tin liên quan đến cảnh và hỗ trợ cho hoạt hình.

ĐỘ PHỔ BIẾN VÀ TRIỂN VỌNG TRONG TƯƠNG LAI

Mục tiêu của X3D là trở thành định dạng tệp 3D tiêu chuẩn cho web. Cụ thể, các applet X3D có thể chạy trong trình duyệt và hiển thị nội dung ở chế độ 3D bằng công nghệ đồ họa OpenGL 3D. X3D cũng được thiết kế để tích hợp hoàn hảo với các trang HTML5 giống như định dạng SVG cho hình ảnh. Tuy nhiên, cho đến nay, định dạng vẫn chưa được chấp nhận rộng rãi.

NHỮNG NGÀNH CÔNG NGHIỆP SỬ DỤNG NÓ?

Internet và web. 

Phần kết luận

Chúng ta đã tìm hiểu được khá nhiều về định dạng tệp 3D trong bài viết này. Tệp 3D có thể được phân loại thành hai loại chính: độc quyền và trung tính. Tiếp theo, chúng tôi đã khám phá các tính năng quan trọng nhất của định dạng tệp 3D và cung cấp các mẹo về cách bạn có thể chọn định dạng lý tưởng cho ứng dụng của mình. Chúng tôi đã kết thúc cuộc thảo luận với 9 định dạng tệp 3D quan trọng nhất, tập trung vào các tính năng, mức độ phổ biến và trường hợp sử dụng của chúng. 

Ngoài các định dạng trong bài viết thì các bạn biết đấy: mỗi 1 phần mềm thiết kế 3D sẽ lưu tệp ra 1 loại khác nhau: VD :

Là 1 kỹ sư chúng ta cần phải học những công nghệ mới để đáp ứng được yêu cầu việc làm ngày càng cao như hiện nay. Đối với kỹ sư Cơ khí cũng vậy, ngoài việc học kiến thức chuyên môn thì còn 1 việc vô cùng quan trọng đó là phải thành thạo phần mềm Cad Cam Cae. Các bạn đọc bài Tuyển dụng của các công ty, doanh nghiệp Cơ khí... đều yêu cầu phải thành thạo ít nhất 1 phần mềm như Autocad, solidworks, nx, catia, mastercam... Vậy thì tại sao ngay từ hôm nay chúng ta không tìm kiếm 1 nơi chất lượng để học 1 cách bài bản nhất nhỉ? 

Câu lạc bộ phần mềm đã thành lập từ năm 2016 đến nay đã trải qua 5 năm kinh nghiệm làm thiết kế và lập trình cùng với rất nhiều anh em tham gia đồng hàng cũng như giao lưu, chia sẻ và học tập Cad Cam Cae.

Dưới đây là các dịch vụ mà tôi cùng với Câu lạc bộ Phần mềm đang làm cho các cá nhân, tổ chức, công ty và doanh nghiệp Việt Nam.

🧰 DỊCH VỤ ✅

💎 - Vẽ 2D 3D theo yêu cầu, vẽ mẫu 3D, thiết kế chi tiết, Sản phẩm, thiết kế Máy...

🧲 - Dạy phần mềm offline, online và Đào tạo theo yêu cầu cho cá nhân, doanh nghiệp.

💎 - Bán video khoá học phần mềm Cad Cam Cae.

🧲 - Lập trình và tạo chương trình gia công cho máy CNC. Làm Gia công CNC Phay Tiện và In 3D.

💎 - Thiết kế Khuôn nhựa, khuôn dập... Thiết kế Tủ Inox...

🧲 - Làm cầu nối Việc làm và Tuyển dụng nhân sự cho công ty.

💎 - Làm Mô phỏng 3D. Bóc tách, Xuất bản vẽ 2D...

🧲 - Bán Máy tính, Máy Cơ khí và Thiết bị... 

Nếu bạn là cá nhân hay tổ chức, công ty đang cần làm Dịch vụ nào đó có trong danh sách trên thì Liên hệ tôi qua sdt:zalo 0366030217 (Tôi là Lê Văn Đức chủ nhiệm Câu lạc bộ phần mềm).