Josef Průša

Co je formát 3MF a proč by vás měl zajímat?

01. 11. 2019 | by Jakub Kočí

Každý, kdo se kdy zabýval 3D tiskem, určitě zná soubory s příponou STL – vždyť je to nejpoužívanější formát v oboru. Jedná se o velice jednoduchý a dnes již zastaralý (vznikl již v roce 1987) formát, který obsahuje pouze souřadnice bodů tvořící trojúhelníky. Věděli jste ale, že existuje mnohem novější a pokročilejší formát pro sdílení 3D modelů? Jmenuje se 3MF, a pokud stále používáte výhradně STL, přicházíte o spoustu výhod, které soubory s koncovkou .3mf přináší. Pojďme si vysvětlit, co takový soubor obsahuje a k čemu jej můžeme použít.

Co je a jak vznikl 3MF?

3MF, nebo také 3D Manufacturing Format je open source projekt vyvinutý 3MF konsorciem, což je seskupení založené původně společností Microsoft. V současné době zahrnuje 3DSystems, Autodesk, Dassault Systemes, Ultimaker a další společnosti (více na 3mf.io). Cílem 3MF konsorcia je vytvoření platformy založené na XML kódování. To umí přenášet 3D model s celou škálou informací, které prosté STL nedokáže pojmout.

Jaké informace umí 3MF uchovat?

Formát 3MF používá stejnou kompresi jako ZIP archiv – pokud přejmenujete koncovku na “.zip”, lze jej stejným způsobem rozbalit a pracovat s jeho obsahem. Kromě samotného 3D modelu, který díky kompresi archivu zabírá podstatně méně místa než klasické STL, lze do .3mf souborů ukládat:

  • Více objektů ve scéně
  • Kompletní nastavení PrusaSliceru včetně:
    • Profilu tiskárny
    • Ručně vytvořených podpěr
    • Nastavení variabilní výšky vrstvy
    • Modifikátorů
  • Jednotku scény (STL je bezrozměrný model)
  • Informace o barvě a textuře
  • Náhled (lze ručně vyměnit např. za fotorealistický render)

Náhledové obrázky jednotlivých 3mf souborů

3MF vás nenechá uložit chybný objekt s tzv. non-manifold geometrií. Příkladem je hrana patřící 3 či více plochám, která může existovat pouze v digitálním, nikoliv skutečném světě.
Jednotlivé objekty navíc mohou být přemístěny bez úpravy trojúhelníkové sítě a více identických objektů se může odkazovat na jednu a tu samou síť. Na rozdíl od STL, které vytvoří kopii každého trojúhelníku, 3MF prostě zaznamená novou instanci pro původní objekt a uloží jeho pozici.

Ve zkratce dokáže tento typ souboru uchovat vše o modelu (sestavě), a to včetně nastavení provedených ve vámi použitém sliceru. Díky tomu lze váš model (celou sestavu) snadno uložit a sdílet s ostatními bez nutnosti opětovného zdlouhavého nastavování.

3MF vs AMF

Už při spuštění nových PrusaPrinters.org a vydání PrusaSliceru 2.0 se nás lidé ptali, proč jsme zvolili zrovna 3MF a ne taktéž poměrně populární AMF. Jde o to, že specifikace 3MF jsou novější, lépe definované a dostupné zdarma. Navíc je tento formát podporován v programech jako Cura a Microsoft 3D Builder (a v řadě dalších).

Na druhou stranu, formát AMF je nejednoznačně definovaný a jeho specifikace je zpoplatněná. AMF soubory nikdy nebyly skutečně plnohodnotně podporovány v žádném nám známém programu. V těch lepší případech sloužil tento formát jako zástupce STL, což znamená, že obsahoval jediný objekt bez přídavných atributů. Z tohoto důvodu umožňujeme v PrusaSliceru pouze import, nikoliv export.

3MF a PrusaSlicer

PrusaSlicer, stejně jako mnoho dalších slicerů, má podporu pro 3MF soubory. Dokonce formát 3MF používá k ukládání projektu (Soubor – Uložit Projekt). Takto uložený projekt obsahuje volitelné podpěry, standardní i pokročilá nastavení tiskárny, variabilní výšku vrstvy, modifikátory, umístění na podložce a spoustu dalších informací. Rozpracované projekty včetně modelů lze pak uložením do .3mf archivu snadno sdílet s ostatními lidmi.

Pokud vlastníte Multi-Material Upgrade, můžete do 3MF uložit i přiřazování barev a další informace, navíc se takto uložený objekt načte vcelku se správně rozdělenými částmi pro vícemateriálový tisk. Při použití STL formátu, musí být multimateriálové tisky rozdělené do několika separátních souborů, u kterých se pak vždy musí nastavovat správné parametry.

Pojďme si ukázat jednoduchý příklad, kdy rozpracovaný 3MF projekt poslouží jako užitečný pomocník při tisku na Original Prusa SL1: Představte si situaci, kdy chcete vytisknout jednu z námi vytvořených H0 mašinek z resinu, který není v nabídce SLA materiálů. V takovém případě je potřeba nastavit si hodnoty materiálu a ručně umístit podpěrné body. Proč ručně? Modely vláčků jsou většinou vysoce detailní, tudíž je potřeba k modelům přistupovat individuálně a vybírat různé typy podpěr (různé tloušťky podpěrných hrotů). Příprava takového modelu nějaký čas zabere. Pokud ale projekt neuložíte, zůstane vám původní “holý” soubor s koncovkou .stl a vyexportovaný (vyslicovaný) soubor SL1, který už nelze dále editovat. Pokud pak při tisku zjistíte nějakou chybu, například nedostatek podpěr v jednom místě, musíte celý proces začít znovu. Použijete-li možnost uložení projektu do formátu 3MF, stačí projekt otevřít a opravit chyby, které jste dodatečně objevili.

Ukázka dodatečné úpravy podpěr u nepovedeného modelu

Připomínáme, že na prusaprinters.org lze (a je dokonce lepší) nahrávat kromě .STL a .GCODE také zmiňované 3MF soubory. Usnadníte tak spoustu práce lidem, kteří si chtějí upravit podpěry a tiskové profily podle vlastních potřeb, aniž by sami museli vše znovu nastavovat.

Zkuste to!

Ukládání do 3MF se zkrátka vyplatí – ušetří spoustu práce i času právě díky možnosti ukládání modelu včetně cenných informací, které jiné soubory nepojmou. Díky své open-source podstatě a podpoře ze stran velkých společností má tento formát velkou budoucnost v použití ve světě 3D tisku a případně i dalších odvětvích. Drobnou nevýhodou je prozatím nedostatečná kompatibilita mezi různými slicery. Jinými slovy, pokud z jednoho sliceru vyexportujete 3MF včetně nastavení, v jiném sliceru se vám nenahraje správně.

Minimálně 3D model však můžete z archivu exportovat pomocí podporovaného sliceru (PrusaSlicer, Cura, Simplify3D, IdeaMaker apod.). Naštěstí, díky tomu, že je 3MF open-source projekt podporovaný 3MF konsorciem, je spousta místa pro jeho další rozvoj a úpravy. Zkuste sami použít 3MF soubory k zálohování a sdílení dat a dejte nám vědět, jak se vám tato jednoduchá pomůcka osvědčila.


Originální 3D tiskárna Prusa i3

Podívejte se na originální Prusa i3 MK3 3D tiskárnu!
Nejlevnější je už od 19 990 Kč

Průša 3D tiskárny na faceboku