3D 프린팅용 파일 형식에 대해서 알아보자!

 # 3D 프린팅용 파일 포맷 (STL, OBJ, PLY, 3MF)

CAD 프로그램으로 설계한 3D 모델 파일을 3D 프린터로 출력하기 위해서 슬라이서 프로그램에서 불러오려고 했을 때, 불러올 수 없어서 당황한 적이 있으신가요?

그렇다면 이번 포스팅에 대한 내용을 참고하시면 도움이 될 것 같습니다.

일단 CAD 프로그램에서 디자인을 한 파일을 3D프린터로 출력하기 위해서는 파일을 3D 프린터가 이해할 수 있는 언어로 변환해야 합니다.

산업용 장비에 번들로 제공되는 슬라이서 프로그램의 경우에는 별도 파일 변환 없이 CAD 파일을 불러서 작업할 수 있는 경우도 있으나, 일반적인 (무료) 슬라이서에서는 이런 기능이 제공되지 않습니다. 따라서 일반적으로는 CAD 프로그램에서 용도에 맞는 3D프린팅용 파일 포맷으로 변환을 해야 합니다.

즉, 일반적으로는 슬라이서에서 불러오기 위해선 3D 프린터용 파일 포맷으로 변환한 파일이 필요합니다.

3D 프린팅을 위한 파일 포맷으로는 STL, OBJ, PLY, 3MF 등의 여러 종류가 있습니다.

오늘은 STL, OBJ, PLY, 3MF의 파일 포맷에 대해서 알아보고, 파일 포맷별로 알맞는 용도에 대해서 소개하도록 하겠습니다.

1. STL (Stereolithography Tessellation Language)

(좌) CAD 디자인/ (우) STL 변환시

• STL은 최초의 상업 3D 프린터를 발명한 3D Systems에서 1987년에 개발되었습니다. 
  
  
• 3D 프린팅 출력용으로 가장 보편적인 파일 포맷입니다.
  
  
• 일반적인 CAD 파일형식과 달리 STL은 모델의 표면 형상에 대한 정보만 갖고 있고 질감이나 색과같은 정보는 포함하고 있지 않습니다.

• 표면은 삼각형 메쉬 형태로 구성되어 있고 구체적으로 삼각형 면의 방향 (Normal Vector)와 세 꼭지점의 X, Y, Z 위치 좌표로 되어있습니다.

• 따라서 길이의 스케일 정보, 밀리미터인지 킬로미터인지, 또한 포함되어 있지 않습니다.

• STL 포맷에는 두가지 종류가 있습니다. 바로 ASCII와 Binary입니다.

• 보통 Binary가 많이 쓰이는데 그 이유는 ASCII에 비해 용량이 작아 처리속도가 빠르기 때문입니다.

                                             

2. OBJ (Wavefront .obj)

• OBJ는 Wavefront Technologies에서 3D 그래픽 소프트웨어 개발을 위해 1990년 경에 만든 포맷입니다.

• 3D 프린팅 뿐만아니라 3D 그래픽 작업에도 많이 쓰이고 있습니다.

• 형상 표현은 꼭지점과 다면체 면에 대한 정보 그리고 자유곡면 형식까지 지원합니다.

• 또한 물체에 대한 형태 정보 뿐만 아니라 질감, 색상, 물질에 대한 정보까지 포함하고 있습니다.

• 이 정보들은 별도 파일인 .mtl (Material Template Library) 형식으로 저장됩니다.

3. PLY (Polygon File Format)

• PLY 파일 포맷은 90년대 중반에 개발된 포맷으로 3D 스캐닝을 통한 정보를 저장하는 형식으로 많이 사용되었습니다.

• 지금도 의학, 특히 치과에서 치아 스캐닝 분야에서 많이 쓰이고 있습니다.

• 꼭지점과 면과 같은 형태 정보뿐만 아니라 색, 투명도, 표면, 질감 정보도 포함되어 있습니다.

• OBJ와 달리 하나의 파일안에 정보가 다 들어있습니다.

4. 3MF (3D Manufacturing Format)

3MF 컨소시엄

• 3MF 파일 포맷은 2015년 마이크로소프트社를 필두로 설립된 3MF 컨소시엄에서 개발된 형식입니다.

• XML형식으로 작성되어있고 하나의 파일안에 형상, 물질, 텍스쳐, 색상 정보가 전부 들어있습니다.

• 또한 G-코드 명령어, 프린터 프로필 뿐만아니라 썸네일도 포함되어 있어 윈도우 운영체제상에서 미리보기도 가능합니다.

• 마지막으로 STL에 비해 용량이 작아 크고 복잡한 형상을 처리할때 유리합니다.

여기까지 4가지의 3D 프린팅 파일 포맷에 대해서 알아보았습니다.