眾所周知，在3D打印前需要準(zhǔn)備好STL格式的模型，但是，有的建模軟件在導(dǎo)出STL格式的過程中總會(huì)遇到一些小問題。所以我們需要事先掌握STL文件格式的一些注意事項(xiàng)，以及STL格式的文件轉(zhuǎn)換過程中可能出現(xiàn)的缺陷，做到心里有數(shù)，才能更好的解決問題。

3D打印-馬

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STL模型的注意事項(xiàng)：

1. 共頂點(diǎn)規(guī)則

每相鄰的兩個(gè)三角形平面必須且只能共享兩個(gè)頂點(diǎn)。也就是說，一個(gè)三角形平面的頂點(diǎn)不能落在相鄰的任何一個(gè)小三角形平面的邊上 。

3D打印-人

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2. 取向規(guī)則

對(duì)于每一個(gè)小三角形平面，其法向量必須向外，3個(gè)頂點(diǎn)連成的矢量方向按照逆時(shí)針方向的順序確定(右手法則)，而且，對(duì)于相鄰的小三角形平 面，不能出現(xiàn)取向矛盾。

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3. 取值規(guī)則

每個(gè)小三角形平面的頂點(diǎn)坐標(biāo)值必須是正值，零和負(fù)值是錯(cuò)誤的。

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4. 充滿規(guī)則

在三維模型的所有表面上，必須布滿小三角形面片，不得有任何遺漏 。

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轉(zhuǎn)換STL格式可能的缺陷：

用CAD、PROE等建模軟件建立的模型，在轉(zhuǎn)為STL格式的時(shí)可能出現(xiàn)一些意料之外的缺陷。

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1. 存在縫隙，即三角形面片的丟失

對(duì)于大曲率的曲面相交部分，三角化時(shí)就會(huì)產(chǎn)生這種錯(cuò)誤。在顯示的STL格式模型上，會(huì)有錯(cuò)誤的裂縫或孔洞(其中無三角形)，違反了充滿規(guī)則。

此時(shí)，應(yīng)在這些裂縫或孔沿處增補(bǔ)若干小三角形面片，從而消除這種錯(cuò)誤。

2. 畸變，即三角形面片的所有邊都共線

這種缺陷通常發(fā)生在從三維實(shí)體到STL文件的轉(zhuǎn)換算法上。由于采用在其相交線處向不同實(shí)體產(chǎn)生三角形面片，就會(huì)導(dǎo)致相交線處的三角形面片的畸變。

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3. 三角形面片的重疊

面片的重疊主要是由于在三角化面片時(shí)數(shù)值的圓整誤差所產(chǎn)生的。由于三角形的頂點(diǎn)在3D空間中是以浮點(diǎn)數(shù)表示的，而不是整數(shù)。如果圓整誤差范圍較大，就會(huì)導(dǎo)致面片的重疊。

3D打印-大白

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4. 歧義的拓樸關(guān)系

按照共頂點(diǎn)規(guī)則，在任一邊上，僅存在兩個(gè)三角形共邊。若存在兩個(gè)以上的三角形共此邊，就產(chǎn)生了歧義的拓樸關(guān)系。這些問題可能發(fā)生在三角化具有尖角的平面、不同實(shí)體的相交部分或生成STL文件 時(shí)控制參數(shù)出現(xiàn)誤差。

由于STL文件的這種缺陷，必須事先對(duì)STL模型的有效性進(jìn)行檢查，以保證3D打印成功。否則，具有缺陷的STL文件會(huì)出許多問題，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致死機(jī)。

3D打印-模型

解決方法：

由于STL文件存在以上的缺陷與不足，所以經(jīng)常需要用修復(fù)軟件來修改STL文件。比magics、netfabb、3d build等，大家可以在公眾號(hào)內(nèi)回復(fù)軟件下載。

不過，大部分軟件的自動(dòng)修復(fù)功能只能停留在糾正簡(jiǎn)單的錯(cuò)誤上，而無法對(duì)復(fù)雜錯(cuò)誤進(jìn)行自動(dòng)修復(fù)，有些模型還是需要手動(dòng)修復(fù)。