blender支持什么格式的模型-10种最流行的3D模型文件格式和转换工具

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3D 文件格式用于存储有关 3D 模型的信息。 您可能听说过的一些最流行的格式包括 STL、OBJ、FBX 和 DAE。 它们的应用范围从视频游戏动画到工业增材制造。

在本文中，我们将考虑为什么有这么多不同的格式，探讨 3D 文件格式存储的四个关键特征，讨论如何选择要使用的文件格式，然后我们将详细介绍当今最常用的 10 种文件格式。 3D 文件格式可帮助您为您的项目选择正确的 3D 文件格式！ 最后，不要忘记，您可以使用在线工具 3DConvert 在不同的 3D 文件格式之间进行转换！

1.什么是3D文件？

3D 文件的基本功能是以计算机可以理解的格式（纯文本或二进制数据）存储有关 3D 模型的信息。

具体来说，它们可以存储有关 3D 模型的四个关键功能的详细信息，但值得注意的是，您可能并不总是在所有项目中利用所有四个功能，并且并非所有文件格式都支持所有四个功能。 一个函数！

3D 文件可以存储的四个关键特征包括模型的几何形状、模型的表面纹理、场景细节和模型的动画。

在探讨这些功能以及如何使用它们之前，让我们快速回顾一下 3D 文件的类型。

2. 3D 文件的类型

实际上有数百种不同的 3D 文件格式，每种格式都有其存在和使用的原因！ 然而，大多数文件类型可以分为两类：私有格式和中性格式。

私有格式

私有格式文件类型，例如 AutoCAD 的 DWG 文件或 Blender 的 BLEND 文件。 它们是专门为与特定软件一起使用而创建的，这给它们带来了一些明显的优势，因为它们针对与软件一起使用进行了优化。 这往往会使设计过程更快、更顺利。

缺点可能并不明显，但值得考虑。 由于文件类型是专有的，因此不太可能与其他软件一起使用。 例如，如果您正在使用 Blender，但您想要与之协作的人正在使用 AutoCAD，他们将无法打开和使用您发送给他们的任何 BLEND 文件！

这就是第二种文件格式的用武之地。

中性文件格式跨平台工作，这意味着您可以在一个程序中创建一个文件，将其发送给使用不同软件的人，他们将能够使用同一个文件！ 中性格式还提供了一种利用专有格式并解决跨平台兼容性问题的好方法。 中性文件格式包括STL、OBJ、3MF等。

如果我们采用上面相同的示例，当您有一个 BLEND 文件想要发送给协作者以在 AutoCAD 中进行处理时，那么您可以在处理文件时利用优化的 BLEND 格式，然后将模型导出为中性文件类型，例如OBJ，因为大多数CAD软件（包括Blender）都支持OBJ。

然后blender支持什么格式的模型，您的协作者可以采用该中性文件类型并在 AutoCAD 中打开它blender支持什么格式的模型，不会出现任何问题。 之后，他们甚至可以将其另存为 DWG，进一步利用该格式的优化！

3. 3D文件的主要功能

我们之前简单提到，3D 文件可以存储四个关键特征：模型的几何形状、模型的表面纹理、场景细节以及模型的任何动画。

让我们更深入地了解这些功能，并考虑为什么您可能需要存储这些信息以及这可能如何影响您选择使用的文件类型！

3.1 几何

每个 3D 模型都有独特的几何形状，存储该几何形状的能力是任何 3D 文件格式的最基本功能。

存在三种编码表面几何形状的方法，每种方法都有其优点和缺点。 它们是近似网格、精确网格和构造实体几何（CSG）。

在近似网格编码中，3D 模型的表面覆盖有微小多边形（通常是三角形）的网格。 此过程也称为“曲面细分”，因此这些文件格式也称为曲面细分格式。

相同的细分模型，从较高（左）到较低（右）多边形数量

多边形近似于模型表面的平滑几何形状吉祥物，这意味着您可能会失去模型几何形状的准确性。 一般来说，通过使用更多的多边形可以提高精度，但这也会导致文件更大，因此这些格式最适合不需要非常高分辨率模型的应用程序。

3D打印就是一个很好的例子。 3D 打印机无法打印超出特定分辨率的文件，因此此类文件非常适合这项工作。 事实上，最流行的 3D 打印文件格式 STL 是一种曲面细分格式。

对于那些近似或细分网格不够精确的情况，我们有一个精确的网格。

由 36 个控制点（红色）定义的 NURBS 区域（绿色）

确切的文件格式使用非均匀有理基础样条线（NURBS，计算机生成的数学模型）来形成曲面而不是多边形。 这些参数化曲面由少量加权控制点和一组称为节点的参数组成。 根据结，可以通过控制点上的平滑插值来数学计算表面。

这使得任何比例的表面看起来都很光滑，并准确地复制 3D 模型到最小的细节。 然而，虽然精确的网格在任何分辨率下都是准确的，但它们的渲染速度要慢得多！

存储表面几何形状的最终方法称为 CSG。 使用此方法，您可以使用基本形状逐块构建设计块，这些基本形状使用布尔运算（例如并集、交集和差集）进行组合。

组合立方体和圆柱体以创建新的复合形状

CSG 非常用户友好，因为您可以使用熟悉的形状逐块构建模型。 它还具有以下优点：每个单独的编辑步骤都以 3D 文件格式存储，以便可以随时撤消和重做任何步骤。

3.2 表面纹理

以 3D 文件格式存储的第二个最常见的特征是表面外观。

应用不同纹理的同一球体

有些应用程序（3D 打印就是一个主要例子）不需要这个，因为您只需要形状的几何形状。 然而，在许多应用中，3D 模型的外观非常重要。 例如，没有人愿意玩没有纹理、无色模型的视频游戏。

与其几何形状一样，有关模型表面外观的信息可以通过不同的方式进行编码。

在纹理映射中，3D 模型表面（或多边形网格）中的每个点都映射到 2D 图像。

2D 图像（右）映射到 3D 模型（左）

2D 图像的坐标具有颜色和纹理等属性，在渲染 3D 模型时，每个表面点都被分配一个坐标。 首先映射网格的顶点，然后通过在顶点坐标之间插值将坐标分配给其他点。

大多数 3D 文件格式都支持纹理映射，但包含纹理信息的 2D 图像有时会存储在单独的文件中，具体取决于格式。

存储纹理信息的另一种常见方法是为网格的每个面分配一组属性。 常见属性包括颜色、纹理和材料类型。 此外，表面可以具有镜面反射分量，指示来自光源和其他附近表面的真实镜面反射的颜色和强度。

具有使其看起来像玻璃的属性和组件的 3D 模型

表面也可以是透明或半透明的，由传输组件编码，描述穿过表面的光的颜色和强度。 透明表面通常会扭曲穿过它们的光，这种扭曲可以用称为“折射率”的属性来表示，该属性由模型的材质类型决定。

3.3 场景细节

场景信息描述了 3D 模型在摄像机、灯光和其他附近 3D 模型方面的布局。

在 Blender 中创建的灯光

任何相机的位置和细节，以及光源位置、强度和颜色的细节，都可以存储在 3D 文件本身中。 有时，3D 模型和其他模型之间的空间关系也会被存储。 如果模型由多个部分组成，需要以某种方式布局以构成场景，这一点尤其重要。

值得注意的是，大多数 3D 文件格式不支持场景信息。 通常，根本不需要此信息，并且会不必要地增加文件大小。 然而，对于视频游戏制作等严肃的应用程序来说，这绝对至关重要！

3.4 动画

与场景细节一样，并非所有文件格式都允许存储动画。 然而，有几种格式确实可以为需要动画数据的应用程序存储动画数据，例如在视频游戏设计或电影制作中，其中大量使用动画。

左侧骨骼和关节的“骨架”用于操作右侧的 3D 模型并为其设置动画

最流行的 3D 模型动画方式称为“骨骼动画”。 在骨骼动画中，每个模型都有一个由虚拟“骨骼”组成的底层“骨架”，层次结构较高的骨骼的运动会影响层次结构较低的骨骼。 这与人体相似，胫骨的运动会影响脚趾的位置。

虚拟骨骼也通过“关节”连接吉祥物，这限制了骨骼的移动方式。 这又与人体类似——肘部只能绕指定轴旋转，而大腿和骨盆之间的球形关节允许完全旋转。

5. 哪种 3D 文件格式最好？

那么，如何选择最适合您的项目的文件格式呢？ 当有数百种文件格式可供选择时，这不是一件容易的事！

稍后我们将深入探讨 10 种最流行的 3D 文件格式，但在考虑哪种格式适合您时，我们建议考虑以下三个问题。

浪费存储空间来记录不需要的信息是没有意义的，因此首先考虑您是否确实需要存储场景细节、动画或表面纹理，或者是否只是需要存储几何图形。

保持项目简单实用，并选择适合您用例的格式，而不是使过程变得不必要的复杂化。

你熟悉一个程序吗？ 也许您是 Tinkercad 专家，但不太精通 Maya？

发挥您的优势并选择与您选择的设计软件兼容的文件格式。 如果没有必要，3D 建模可能已经足够复杂，无需使用全新的软件。

还值得考虑您的首选软件是否具有专有文件格式，因为它可能值得利用任何优化！

如果您知道您的模型将在另一个程序或其他应用程序中使用，您可能希望将其保存为跨平台格式以便于协作。 众多中性格式中的一种可能是个好主意。

还值得考虑的是，您自己将来可能希望将该文件用于其他目的。 例如，如果您想要 3D 打印模型，可能值得将其保存为您首选切片器可识别的格式，例如 STL 或 3MF。

请记住，您始终可以转换文件格式，尽管有时可能会出现意想不到的副作用，例如丢失细节。 从一开始就选择正确的格式总是最好的。

6.最流行的3D文件格式

是时候深入研究 10 种最流行的 3D 文件格式了。

由于 3D 文件可用于多种应用程序，为了帮助您选择正确的文件类型，我们将介绍有关每种格式的几个要点：

6.1 标准库

STL（来自“立体光刻”）是 3D 打印、快速原型制作和计算机辅助制造领域最重要的中性 3D 文件格式之一。

使用不同数量的多边形的 STL 格式的同一模型

STL 是最古老的 3D 文件格式之一，由 3D Systems 首席技术官 Chuck Hull 于 1987 年创建。 他还发明了世界上第一台立体光刻3D打印机。 STL 文件格式最初是作为将 3D CAD 模型信息传输到此 3D 打印机的简单方法而创建的。

3D 文件格式的扩展名为 .stl。

STL的主要特点：

受欢迎程度和未来前景：

自发明以来，STL 文件格式已被快速原型、3D 打印和计算机辅助制造行业广泛采用。 它仍然是 3D 打印中使用最广泛的文件格式。

STL 无法编码颜色信息，因此，随着多材料和全彩 3D 打印的兴起，STL 在 3D 打印领域的统治地位可能不会持续太久，OBJ、3MF 或 AMF 等格式将取而代之。 支配。 行来替换它。

哪些行业使用它？

3D 打印、快速原型制作和计算机辅助制造。

转换工具：3D模型到STL

6.2 对象

OBJ 文件格式是 3D 打印领域的另一种中性重量级文件格式。 它也广泛用于 3D 图形。 它最初是由 Wavefront Technologies 为其先进的可视化动画包开发的。

OBJ模型（Alizhea创建的空白女性游戏头像）

3D 文件格式的扩展名为 .obj。

OBJ文件的主要特点：

受欢迎程度和未来前景：

OBJ 文件格式由于其中立性而成为最流行的 3D 图形交换格式之一。 随着3D打印行业走向全彩打印，也越来越受到3D打印行业的关注。

哪些行业使用它？

3D 图形和 3D 打印。

转换工具：3D模型转OBJ

6.3 FBX

FBX 是一种广泛用于电影行业和视频游戏的专有文件格式。 它最初由 Kaydara 开发，但于 2006 年被 Autodesk 收购。自收购以来，Autodesk 一直使用 FBX 作为其自己产品组合的交换格式，其中包括 AutoCAD、Fusion 360、Maya、3ds Max 和其他软件包。

FBX 格式的模型

此格式的文件扩展名是 .fbx。

FBX 文件格式的主要特点：

受欢迎程度和未来前景：

FBX 是最流行的动画选项之一。 此外，它还用作交换格式，促进 3ds Max、Maya、MotionBuilder、Mudbox 和其他专有软件之间的高保真交换。

哪些行业使用它？

视频游戏和电影行业。

转换工具：FBX 转 GLTF

6.4 DAE（科拉达）

Collada 文件是一种广泛用于视频游戏和电影行业的中性格式。 它由非盈利技术联盟 Khronos Group 管理。

DAE文件可以支持动画涉及的所有细节

Collada 格式的文件扩展名是 .dae。

Collada 格式文件的主要特点：

受欢迎程度和未来前景：

Collada 格式背后的初衷是成为 3D 文件格式的标准。 事实上，2013年，它被ISO采纳为公开可用的规范ISO/PAS 17506。因此，许多3D建模程序都支持Collada格式。

也就是说，人们的共识是 Collada 格式没有跟上时代的步伐。 它曾经作为 Autodesk Max/Maya 的交换格式广泛用于电影制作，但该行业现在更多地转向 OBJ、FBX 和 Alembic。

哪些行业使用它？

电影和视频游戏行业。

转换工具：3D模型到DAE

6.5 3DS

3DS 是一种用于建筑、工程、教育和制造的专有文件格式。 它是较旧的 Autodesk 3D Studio DOS 的原生版本，这是一种流行的建模软件，后来于 1996 年被其后继者 3D Studio MAX 所取代。它开发于 20 世纪 90 年代，是最古老的 3D 文件格式之一，并已成为最流行的 3D 文件格式之一。用于存储 3D 模型或在两种其他专有格式之间交换的事实上的行业标准。

3DS：旧但有用

格式扩展名为 .3ds。

3DS格式的主要特点：

受欢迎程度和未来前景：

作为最古老的文件格式之一，3DS 已成为存储 3D 模型以及在其他 3D 文件格式之间交换的标准。 几乎所有的3D软件包都支持它。

但是，由于这种格式仅保留有关 3D 模型的最基本信息，因此该格式需要补充 MAX 格式（现已被 PRJ 格式取代），其中包含特定于 Autodesk 3ds Max 的附加信息，以允许场景完全保存并加载。

哪些行业使用它？

建筑、工程、教育和制造。

6.6 IGES

IGES（发音为eye-jess）是一种中性的老式工具，主要用于国防工业和工程领域。 它是美国空军在 20 世纪 70 年代中期与波音公司和其他公司合作开发的，作为一种可以在所有 CAD 系统之间共享的交换格式。

自 20 世纪 80 年代以来，美国国防部要求所有国防和武器合同使用 IGES 作为标准文件格式。

IGES 格式对应的文件扩展名是.igs 或.iges。

IGES格式的主要特点：

IGES 格式是一种 ASCII 编码，在表示表面几何形状方面非常灵活。 它可以使用电路图、线框图、精确的自由曲面或 CSG 来存储与几何相关的信息。

此格式还可以存储颜色，但不支持材质属性，例如纹理和材质类型。 也不支持动画。

受欢迎程度和未来前景：

自 20 世纪 70 年代发明以来，IGES 得到了广泛的欢迎。 它已被包括英国和澳大利亚在内的许多国家采纳为国家标准。 几乎所有的CAD软件都支持它。

IGES 文件格式已不再开发，但仍广泛用于在 CAD、CAM 和 CAE 软件程序之间传输数据。

它是 3D 建模、创建技术图纸和产品设计的热门选择。 它被誉为 3D 业余爱好者的不错选择，尽管现在大多数专业 3D 艺术家更喜欢它的后继者 STEP。

哪些行业使用它？

国防和工程。

6.7 步骤

STEP（产品数据交换标准）或 ISO 10303 是作为 IGES 文件格式的继承者而开发的。 广泛应用于汽车、航空航天工程、建筑等工程相关领域。

开发STEP的官方声明目标是创建一种能够在整个产品生命周期中描述产品数据的机制，独立于任何特定系统。 然而，由于原始标准的复杂性和规模，它后来被分解为四个主要版本中更小的模块化规范。

相应的文件格式为.stp 或.step。

STEP格式的主要特点：

STEP 格式支持 IGES 格式支持的所有功能。 此外，它还可以对拓扑、几何公差、纹理等材料属性、材料类型和其他复杂的产品数据进行编码。

受欢迎程度和未来前景：

STEP 与 IGES 一样，是 CAD、CAM 和 CAE 程序之间交换数据的流行格式。 出于兼容性考虑，仍然建议使用 IGES，因为它是更常见的格式，并且更可能与接收器的软件配合使用。 但是，对于需要传输与模型外观、零件公差等相关信息的用例，STEP 是正确的格式。

哪些行业使用它？

汽车、航空航天和建筑等工程领域。

转换工具：STEP 到 STL | 步骤到 PLY | 步骤到 OBJ | 步骤到 GLTF

6.8 VRML和X3D

VRML（发音为 vermal，文件扩展名为 .wrl）代表虚拟现实建模语言。 它是为万维网开发的，并由 X3D 继承。

使用 X3D 格式的 Spiders3D 虚拟环境‌‌

VRML 这个术语最初是由 Dave Raggett 在 1994 年第一届万维网会议上发表的题为“扩展 WWW 以支持平台无关的虚拟现实”的论文中首次提出的。又过了三年，该格式的成熟版本才出现。 VRML97，发布。 创建并成为 ISO 标准。

VRML97 曾在一些个人主页和 3D 聊天网站上使用，但该格式未能获得任何重大采用。 此外，VRML 的功能仍然停滞不前，而实时 3D 图形正在迅速改进。 最终，VRML联盟更名为Web3D联盟，并开始开发VRML格式的后续版本X3D，并于2001年发布。

VRML格式的主要特点：

X3D 是一种基于 XML 的 3D 文件格式。 它支持 VRML 格式的所有功能以及一些附加功能。

VRML 格式使用多边形网格来编码表面几何形状，并可以存储与外观相关的信息，例如颜色、纹理和透明度。

X3D 格式向曲面几何体添加了 NURBS 编码、存储场景相关信息的能力以及对动画的支持。

受欢迎程度和未来前景：

X3D 旨在成为网络标准 3D 文件格式。 特别是，X3D 小程序可以在浏览器中运行并使用 OpenGL 3D 图形技术以 3D 方式显示内容。 X3D 还旨在与 HTML5 页面无缝集成，就像图像的 SVG 格式一样。 然而，迄今为止，这种格式尚未获得广泛接受。

哪些行业使用它？

Web应用程序。

6.9 AMF

AMF（增材制造文件格式）用于存储和描述3D打印要处理的物体。

它于2011年由美国测试与材料学会推出，作为3D打印标准文件格式，作为当前广泛使用的行业标准STL的替代品，旨在解决STL文件的缺点。

AMF格式的主要特点：

受欢迎程度和未来前景：

AMF 旨在成为 3D 打印的完美 3D 文件格式，因此它引起了一些兴趣，特别是因为它非常适合全彩 3D 打印。 然而，它从未得到广泛使用，大多数人继续使用 STL 文件。

即将推出的3MF文件格式也在一定程度上引起了人们的关注。 如果STL失去3D打印领域的头把交椅，它似乎很可能取代AMF成为下一个！

哪些行业使用它？

3D 打印、快速原型制作和计算机辅助制造。

6.10 3MF

3MF（3D Manufacturing Format）是由微软成立的3MF联盟开发的开源项目。 与AMF类似，3MF旨在解决STL的缺点，成为3D打印应用的新标准。

3MF标志

3MF格式的主要特点：

受欢迎程度和未来前景：

它的采用速度相对较慢，但随着 3D 打印领域的一些较大参与者表示支持，越来越多的 3MF 文件被使用和共享，看起来它可能很快就会超过 STL，位居榜首。

随着最近多材料打印和全彩色打印的流行——Prusa 的 MMU、马赛克调色板和其他类似选项使使用变得更容易——3MF 似乎来得正是时候。

哪些行业使用它？

3D 打印、快速原型制作和计算机辅助制造。

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