เรากำลังจะบอกว่า STL มันล้าสมัยไปแล้ว มาเรียนรู้ว่า 3MF ช่วยทำให้งานพิมพ์สามมิติของคุณดีขึ้นได้อย่างไรb
อะไรคือ 3MF?
หลายคนอาจจะสงสัยว่าเวลาจะพิมพ์งานสามมิติก็ใช้ไฟล์นามสกุล STL กันมาตั้งนาน แล้วทำไมถึงต้องเปลี่ยนไปใช้ไฟล์ 3MF ล่ะ?
ก่อนอื่นต้องเล่าก่อนว่า STL เกิดขึ้นเมื่อปี ค.ศ.1987 อายุอานามก็ 38 เข้าไปแล้ว ซึ่งเทคโนโลยีด้าน IT ในตอนนั้นก็ยังไม่ได้ก้าวหน้าเท่าไรนัก มันถูกพัฒนาขึ้นมาให้กับบริษัท 3D System เพื่อใช้สำหรับเครื่องพิมพ์สามมิติ แต่นับจากนั้นมันก็แพร่หลาย กลายเป็นมาตรฐานของโปรแกรมสามมิติ
ไฟล์รูปแบบ STL แทบจะไม่เคยเปลี่ยนแปลงหรือพัฒนาเลย ทำให้มันได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางจากแวดวงอุตสาหกรรมต่าง ๆ
3D Manufacturing Format หรือ 3MF เป็นการร่วมมือกันระหว่างเจ้าตลาดเครื่องพิมพ์ 3D ซึ่งมี Autodesk, Dassault Systèmes, HP, Microsoft, และ UltiMaker พัฒนาบนพื้นฐานของ Linux ดังนั้นผู้ผลิตซอฟแวร์จึงสามารถรวมมันเข้ากับสินค้าของตัวเองได้
เป้าหมายที่แท้จริงคือการสร้างไฟล์รูปแบบมาตรฐานให้กับอุตสาหกรรมการพิมพ์สามมิติ ซึ่งจะบรรจุข้อมูลที่มากกว่าที่ STL ทำได้ และยังแก้ไขเรื่องการไม่เข้ากันของข้อมูล และข้อผิดพลาดที่ทำให้นำไปทำงานต่อไม่ได้ในอุตสาหกรรมการผลิต
มันถูกออกแบบเพื่อการพิมพ์สามมิติโดยเฉพาะ ทำให้มันเป็นเครื่องมือที่ใช้ง่าย และเก็บข้อมูลมหาศาลไว้ในไฟล์ที่เล็กนิดเดียว
ไฟล์ 3MF สามารถเก็บข้อมูลต่อไปนี้ได้
- ความสมบูรณ์ของสี และพื้นผิว
- ข้อมูลวัสดุ
- ชื่อผู้ออกแบบ รายละเอียดของชิ้นงาน ข้อมูลลิขสิทธิ์และสิทธิบัตร
- ภาพถ่าย
- วัตถุมากกว่า 1 ชิ้น
- โครงสร้าง support รวมอยู่ในข้อมูลของชิ้นงาน
- Beam lattices (คานขัดแตะ)
- อัตราส่วน และการวัดขนาด
- การจัดชิ้นงานบนแท่น สำหรับการพิมพ์โดยตรง
- ข้อมูลการตั้งค่าการพิมพ์
- การเข้ารหัสข้อมูล
- Volumetric Design
- ทิศทางการเคลื่อนที่ของหัวพิมพ์ (กำลังพัฒนา)
ข้อมูลทั้งหลายเหล่านี้ดูเหมือนจะทำให้ไฟล์มีขนาดใหญ่มาก แต่ไฟล์ 3MF ใช้การบีบอักข้อมูลแบบเดียวกับไฟล์ ZIP ซึ่งทำให้ 3MF มีขนาดเล็กลงมาก (ปกติจะมีขนาด 1 ใน 3 ของไฟล์ STL ที่โมเดลเดียวกัน) นั่นแปลว่าคุณสามารถ UnZip ไฟล์เพื่อทำงานกับข้อมูลที่บรรจุอยู่ในนั้นได้เหมือนไฟล์ ZIP
นอกจากจะมีขนาดเล็กแต่ยิ่งใหญ่แล้ว 3MF ยังมีความชัดเจนเรื่องความเป็นไปได้ในการพิมพ์ (manifoldness) ซึ่งฟีเจอร์นี้ทำให้ไม่มีโอกาสที่จะเกิดไฟล์ที่พิมพ์ไม่ได้ เพราะคุณจะไม่สามารถบันทึกไฟล์ 3MF หากมี non-manifold edges ในโมเดล เทียบกับไฟล์ STL ซึ่งบ่อยครั้งมากที่เราต้องส่งไปเช็คความผิดพลาด และซ่อมมัน ทำให้ 3MF ประหยัดเวลา และเงิน เพราะสามารถพิมพ์ได้เลย ไม่ต้องเสียเวลาตรวจสอบและซ่อมมันก่อน
ตอนนี้โรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่ใช้เทคโนโลยีสามมิติจำนวนมาก และผู้ผลิตเครื่องพิมพ์สามมิติ รวมถึงซัพพลายเออร์ในวงการนี้ยอมรับ 3MF กันมากขึ้นเรื่อย ๆ ซึ่งอีกไม่นานก็จะทดแทน STL อย่างเต็มรูปแบบ
ทำไมถึงต้องการ 3MF กันนัก?
การที่ STL เกิดมาตั้งแต่ปี 1987 มันเริ่มมีปัญหาต่าง ๆ ตามอายุ ข้อแรกคือมันไม่สามารถบันทึกข้อมูลรายละเอียดสี พื้นผิว และวัสดุ ถ้าคุณต้องการพิมพ์ชิ้นงานที่มีสีด้วยเครื่องพิมพ์สามมิติ 3MF จะให้รายละเอียดที่จำเป็น ประหยัดเวลาให้คุณได้มากมาย
ที่สำคัญ STL ไม่สามารถบันทึกข้อมูลทางคณิตศาสตร์ที่อ้างอิงกับโมเดลในสภาพสามมิติ และสุดท้ายโมเดลที่มีพื้นผิวที่เรียบร้อยพร้อมสำหรับการพิมพ์ ทำให้การพิมพ์ด้วย STL มักจะเกิดปัญหา error เสมอ ๆ ขนาดของไฟล์ STL ยังใหญ่โต และใหญ่มากขึ้นเมื่อโมเดลมีความละเอียดสูงขึ้น หรือขนาดใหญ่ขึ้น บางครั้งไฟล์ใหญ่กว่าขนาดไฟล์ต้นแบบ 3D เสียอีก
3MF จะไม่เกิดการคลาดเคลื่อนของพื้นผิว เพราะมันจะมีข้อมูลทางคณิตศาสตร์ที่มีความละเอียด แม่นยำ ข้อมูลที่บรรจุอยู่ในนั้นจะเป็นข้อมูลที่คนอ่านออก ในรูปแบบ XML ดังนั้นคุณสามารถเข้าไปดู แก้ไขได้โดยตรงเลย
และสุดท้าย STL ไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับการจัดการเครื่องพิมพ์ หน่วยวัด หรือข้อมูลใด ๆ ที่จะช่วยให้การพิมพ์ง่ายขึ้น ผลก็คือคุณต้องเตรียมเครื่องพิมพ์ ด้วยตัวเองใน slicer เพื่อให้งานพิมพ์ออกมาได้ถูกต้อง
ในทางตรงกันข้าม 3MF มีข้อมูลเหล่านั้นทั้งหมด ทำให้คุณมั่นใจได้ว่างานพิมพ์จะออกมาอย่างที่ต้องการทุกครั้ง สหพันธ์ 3MF สรุปว่า 3MF สื่อสารกับเครื่องพิมพ์สามมิติ ตามที่นักออกแบบตั้งใจให้โมเดลมีลักษณะอย่างไร และทำงานอย่างไร
แน่นอนว่ามันมีทางเลือกอื่นนอกจาก STL เช่น OBJ, VRML, และ FBX แต่ไฟล์เหล่านี้ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อการพิมพ์สามมิติ มันมีข้อมูลมากมายแต่ไม่ได้ใช้สำหรับการพิมพ์สามมิติ และข้อมูลที่เครื่องพิมพ์ต้องการก็ขาดหายไป เพราะมันถูกออกแบบมาเพื่อการอื่นนั่นเอง
3MF จะช่วยการผลิตชิ้นส่วนได้อย่างไรบ้าง?
3MF ถูกออกแบบให้ใช้กับอุตสาหกรรมการพิมพ์สามมิติตั้งแต่เริ่มต้น เพื่อให้การพิมพ์สามมิติเร็ว และมีประสิทธิภาพมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
รูปแบบของไฟล์ที่รวบรวมข้อมูลทุกอย่างตั้งแต่ซัพพอร์ต และ slicing อยู่ใน 3MF แล้ว ทำให้ซอฟแวร์ Slicer เฉพาะเครื่องไม่จำเป็นอีกต่อไป ดังนั้นการแชร์ไฟล์ 3D จึงง่ายกว่าเดิมมาก การส่งไฟล์ไปพิมพ์ที่ใดๆ ในโลกจึงเป็นเรื่องที่เป็นไปได้
3MF ยังสามารถเข้ารหัสความปลอดภัยได้ ซึ่งมีประโยชน์มากสำหรับวงการแพทย์ เพราะข้อมูลผู้ป่วยเป็นข้อมูลส่วนบุคคลจึงต้องเป็นความลับตามกฎหมาย หรือการพิมพ์สามมิติที่ใช้ในสมรภูมิรบก็เช่นกัน
แล้วจะเปลี่ยน STL เป็น 3MF ได้อย่างไร
บางทีบทความนี้อาจจะจุดประกายให้คุณอยากลองใช้ 3MF ขึ้นมาแล้วละก็ คงอยากรู้ว่าจะต้องทำอย่างไร
คำตอบง่ายมาก แค่ใช้ซอฟแวร์หลัก ๆ ด้านล่างนี้(บางตัวฟรี บางตัวต้องซื้อ) มันสามารถเปิดไฟล์ STL ได้อยู่แล้ว ก็แค่ export แล้วเลือกเป็น 3MF จริง ๆ แล้วยังมีซอฟแวร์อีกกว่า 50 ตัวที่ทำได้เหมือนกันซึ่งคุณก็อาจจะมีใช้อยู่แล้วด้วย
STL to 3MF Converters
- Autodesk Fusion (มีทั้งฟรี และเสียเงินซื้อ)
- Blender (ฟรี)
- PrusaSlicer (ฟรี)
- UltiMaker Cura (ฟรี)
- Microsoft 3D Builder (ฟรี บน Windows)
- Materialise Magics (ต้องซื้อ)
นอกจากนี้คุณยังแปลงไฟล์ได้โดยไม่ต้องติดตั้งซอฟแวร์ โดยใช้บริการออนไลน์เช่น 3D-Convert.com และ SwiftConverter แปลงไฟล์ผ่าน Browser แต่ผลที่ได้อาจจะไม่แน่นอน
Microsoft ที่เป็นหนึ่งในสามชิกผู้ก่อตั้งสมาพันธ์ 3MF ตั้งเป้าให้มันเป็นฟอร์แมทพื้นฐานของ windows เลย สามารถเปิดดู หรือแก้ไขได้ในโปรแกรม Paint 3D และ Microsoft ยังมีบริการแปลง STL เป็น 3MF ฟรีที่นี่
ต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมอีก ลองถาม ChatGPT ดู
สมาพันธ์ 3MF เปิดตัว ChatGPT 3MF เพื่อตอบคำถามที่คุณมีเกี่ยวกับ 3MF
หวังว่าเพื่อน ๆ จะเข้าใจ และรู้จักไฟล์ 3MF กันมากขึ้นนะครับ มีสิ่งใหม่ ๆ เข้ามาให้เรียนรู้มากขึ้น แต่ก็ทำให้ชีวิต และการทำงานของเราดีขึ้นด้วย