3D打印文件AMF格式的優(yōu)勢和危機

AMF文件格式是由美國材料與試驗協(xié)會( American Society for Testing andMaterials, ASTM)提出了一種多材料增材制造文件格式，在AMF出現(xiàn)之前，STL已經(jīng)被廣泛的使用在3D打印/增材制造中，已經(jīng)成為事實的3D打印/增材制造技術(shù)標準。但是STL文件格式缺失顏色、紋理、材質(zhì)、點陣等屬性，對3D打印的發(fā)展造成了很大的制約。為此，2009年1月份，ASTM委員會成立了專門的小組來研究新型的3D打印/增材制造文件標準，經(jīng)過1年的調(diào)查研究，最終確立了基于XML技術(shù)的AMF作為最新的3D打印/增材制造文件標準。AMF得到了ASTM委員會和業(yè)內(nèi)諸多企業(yè)的認可，AMF的標準編號為：ASTM F2915-12。然而AMF文件格式被提出后，并沒有因其有效的性能提高而被廣泛使用，隨著微軟等大公司提出3MF文件格式之后，AMF文件格式逐漸被人們淡忘。

一、先來看AMF文件格式相對于STL、OBJ等文件格式有多大的改進：

1、技術(shù)獨立性:文件格式一般描述一個對象,這樣任何機器都可以使用。分辨率和層厚度獨立,不包含任何制造過程或任何一個特定的信息技術(shù)
2、簡單:AMF文件格式很容易實現(xiàn)和理解。可以用一個簡單的ASCII文本查看器來閱讀和調(diào)試，相同的信息沒有存儲在多個地方。
3、可伸縮性 :文件格式的復雜性和規(guī)模關(guān)系到3D打印機的分辨率和精度，AMF文件能夠處理大型數(shù)組中相同的對象，減少內(nèi)部的復雜性。
4、性能:文件格式啟用合理的讀和寫操作為典型的大型文件提供了詳細的性能數(shù)據(jù)合同附件。
5、向后兼容:任何現(xiàn)有的STL文件直接轉(zhuǎn)換為有效的AMF文件不需要損失任何額外的信息。AMF文件也容易使用遺留系統(tǒng)轉(zhuǎn)換回STL,雖然顏色、紋理等功能將會丟失。這種格式有效的維護了三角形網(wǎng)，利用幾何對現(xiàn)有的已經(jīng)存在的分割算法和代碼進行了基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)化。
6、未來的兼容性：為了在快速發(fā)展的行業(yè)中保持有用,這個文件格式很容易在技術(shù)上保持擴展并且兼容，它允許在保證技術(shù)上進步的同時添加新特性。

與STL 文件格式相比,AMF 克服了其精度不高、數(shù)據(jù)冗余大、工藝信息缺失、文件體積龐大、讀取緩慢等缺點,同時引入了曲面三角形、顏色貼圖、異質(zhì)材料、功能梯度材料、微結(jié)構(gòu)、排列方位等高級概念。其中,曲面三角形能夠大幅提升模型的精度,其是利用各個頂點法線或切線方向來確定曲面曲率的,在進行數(shù)據(jù)處理切片時,曲面三角形可進行細分,便于獲得理想精度。不同區(qū)域的材料成分表達是通過空間點坐標公式來表述的,按常數(shù)比例混合的材料即為均質(zhì)材料,按坐標值線性變化的比例即為梯度材料,還可表達非線性梯度材料。當材料比例被賦為“0冶時,即表示該處為孔洞。因此,AMF 格式包含的工藝信息更全、文件體積更小、模型錯誤更少,使得3D 打印過程中使用起來更加方便,模型設(shè)計過程也更加輕松。

2、AMF文件格式的著色方式
AMF結(jié)構(gòu)是標準的可以儲存XML信息的格式。XML是一個由ASCII文本文件組成的元素和屬性的列表。使用這個列表可以廣泛接受數(shù)據(jù)格式打開、豐富工具創(chuàng)建、查看、操作解析和存儲AMF文件。文件的部分被封閉在一個開頭元素和元素之間。這些元素表示文件類型，以及滿足所有XML文件都需有一個要求根元素。 AMF標準的版本也可以使用所有標準的XML命名空間聲明。AMF文件以XML聲明行開始指定XML版本和編碼，例如：
1）、


Color Tetrahedron

圖2-2 AMF文件格式中默認顏色規(guī)格,這里，對象“1”的默認顏色設(shè)置為灰色

AMF括號內(nèi),有五個頂級元素: