3MF

Che cos’è un file 3MF?

Il sostituto moderno dello STL. Conserva colore, materiale e unità di misura invece di portare solo triangoli nudi.

Che cos’è 3MF

3MF è un contenitore: un involucro per flussi codificati da qualcos’altro. Conserva forme e coordinate invece che pixel, quindi resta nitido a qualsiasi dimensione: un logo portato alla misura di un cartellone non perde nulla. Si usa per la stampa 3D.

L’estensione è .3mf e il nome per esteso è 3D Manufacturing Format. Contano entrambi meno di ciò che il file può contenere, ed è di questo che parla il resto della pagina.

Da dove viene 3MF

3MF Consortium lo ha pubblicato nel 2015. La specifica è 3MF Core Specification.

L’età serve saperla per un motivo pratico: più un formato è vecchio, più programmi hanno avuto tempo di impararlo.

La specifica è pubblica

È pubblicata per intero, quindi la si può implementare partendo dal documento invece che per osservazione: è per questo che il formato compare in così tanti programmi, ed è per questo che file scritti vent’anni fa si aprono ancora. Una specifica pubblicata però non è la stessa cosa di una esente da royalty: dove un formato incapsula un codec, le licenze sui brevetti restano una questione a parte che lo standard non risolve.

Non si butta via niente

3MF conserva il suo contenuto esattamente. Risalvarlo non cambia nulla, quindi puoi aprirlo, modificarlo e risalvarlo quante volte vuoi senza accumulare danni: è questo che ne fa un formato di lavoro e non di consegna.

Che cosa apre 3MF

PrusaSlicer, Cura e Microsoft 3D Builder lo leggono, e così fanno quasi tutti i programmi dello stesso tipo.

Quando un file non si apre, il formato è raramente il problema: più spesso è il programma a essere più vecchio di lui. Convertire in qualcosa di più vecchio è la via d’uscita affidabile, ed è a questo che serve il resto di questo sito.

Aprirlo nel browser

Nessun browser lo legge.

È di gran lunga il motivo più comune per convertirlo: non che il formato sia scadente, ma che il posto in cui vuoi mostrare il file non sappia leggerlo.

È un formato di lavoro

3MF è pensato per essere aperto e modificato. Tieni il file in questo formato per tutto il tempo in cui il lavoro va avanti, ed esporta da lì ogni volta che serve una copia finita.

Nasce per dire quello che un STL non sa dire

L’STL è del 1987 e registra solo un elenco di triangoli: niente unità di misura, niente colore, niente materiali, niente struttura, niente metadati. Ognuna di queste assenze è diventata un problema quotidiano da quando la stampa 3D è uscita dal laboratorio, e il 3MF è nato nel 2015 da un consorzio di produttori di stampanti e software proprio per colmarle.

Un 3MF dichiara la propria unità di misura, così un modello non arriva venticinque volte più grande del previsto. Porta assegnazioni di colore e materiale, così un pezzo multimateriale si può descrivere. Contiene più oggetti con le loro posizioni, così un piano di stampa con dodici pezzi è un unico file che si apre già disposto. E può portare i parametri di stampa insieme alla geometria, il che trasforma un file condiviso in qualcosa che stampa come voleva l’autore e non secondo i valori predefiniti di chi lo riceve.

È uno ZIP con dell’XML dentro, e questo ha conseguenze

Un 3MF è un pacchetto OPC — la stessa idea di contenitore usata da DOCX e XLSX — con XML che descrive il modello più parti facoltative per materiali, anteprima ed estensioni proprietarie. Cambiategli l’estensione in .zip e si apre.

Questa scelta compra tre cose: compressione, tanto che una mesh occupa una frazione dell’STL equivalente; estensibilità, così un produttore può aggiungere i propri dati senza rompere i programmi che li ignorano; e un’anteprima incorporata, il motivo per cui una cartella di file 3MF mostra miniature dove una cartella di STL mostra icone grigie identiche.

La specifica pretende una mesh stampabile

L’STL permette di tutto: buchi, normali invertite, autointersezioni, superfici senza spessore. Lo slicer deve quindi indovinare che cosa si intendeva, ed è lì che nasce la maggior parte delle stampe fallite.

La specifica del 3MF richiede geometria a varietà: ogni spigolo condiviso da esattamente due triangoli, orientamento coerente e nessuna faccia degenere. Uno scrittore conforme produce un modello stampabile oppure si rifiuta, così il problema si scopre nel programma che ha creato il file e non nella stampante — un posto decisamente migliore per trovarlo.

Perché l’STL non è affatto scomparso

Inerzia, e molta. Quasi quarant’anni di librerie di modelli sono in STL. Ogni tutorial dice STL. Ogni slicer, visualizzatore, strumento di riparazione e utilità per mesh scritti dal 1990 in poi legge STL, e un formato che tutti sanno leggere è difficile da spostare con uno che è solo migliore.

La direzione però è chiara. Gli slicer attuali — PrusaSlicer, Bambu Studio, Orca — usano il 3MF come formato di progetto nativo, ed è quello che davvero si condivide quando si pubblica un file «pronto da stampare» con supporti e parametri inclusi. Il cambiamento passa dai file di progetto, non da un abbandono dell’STL.

Un progetto di slicer non è lo stesso di un 3MF nudo

Questo crea confusione reale. Un 3MF esportato da un programma di modellazione è un modello. Un 3MF salvato come progetto da PrusaSlicer, Bambu Studio o Orca contiene il modello più tutta la configurazione di quello slicer — profilo stampante, filamento, supporti, modificatori e impostazioni per oggetto — dentro estensioni proprietarie del produttore.

Un file di progetto aperto in un altro slicer carica di solito la geometria e ignora il resto, a volte con un avviso e a volte in silenzio. Un file annunciato come «con parametri già impostati» può quindi arrivare come un modello spoglio. Se i parametri contano, va aperto con lo slicer che li ha scritti.

Convertire fra 3MF e STL, in entrambe le direzioni

Verso l’STL si scarta tutto ciò che non è geometria: unità di misura, colore, materiali, disposizione degli oggetti, parametri e metadati. La forma sopravvive esatta, perché entrambi i formati salvano triangoli, e la conversione ha senso solo quando qualcosa nella catena non accetta il 3MF.

Nella direzione opposta non si inventa nulla. Un STL convertito in 3MF diventa un 3MF senza colore, senza materiali e dichiarato in millimetri — l’unica unità che questo convertitore scrive, non una scelta disponibile: un miglioramento del contenitore, non un ripristino. Ha senso quando il modello entra in un flusso che si aspetta il formato nuovo, non come modo di «migliorare» un file esistente.

Che cosa si conserva esattamente qui

La conversione avviene nel vostro browser, con un tetto di 100 MB per file, e ciò che passa da un formato all’altro è geometria: dove stanno i triangoli. I nomi delle singole mesh viaggiano quando il formato di destinazione ha un posto dove metterli, le trasformazioni dei nodi vengono cotte nelle coordinate dei vertici, e le unità dichiarate da un 3MF letto vengono riscalate in millimetri. Nell’altra direzione, il 3MF scritto qui dichiara sempre millimetri.

Ciò che non viaggia in nessuna direzione sono materiali, texture e le loro coordinate, normali, colori per vertice, telecamere, luci, animazioni, il grafo di scena e, nel caso del 3MF, i suoi colori e i suoi metadati di stampa. Vale la pena aggiungere due dettagli sullo scrittore: l’STL viene sempre scritto in binario e il PLY sempre in ASCII, e verso STL o PLY tutte le mesh vengono fuse in una sola con perdita dei nomi.

Quando usare l’uno e quando l’altro

Usate il 3MF per qualunque cosa abbia più di un pezzo, più di un colore o parametri che vale la pena conservare; per un piano di stampa che volete arrivi già disposto; e per tutto ciò che continuerete a stampare fra tre anni, perché i metadati sono quello che rende un file comprensibile quando non lo ricordate più.

Usate l’STL quando lo richiede un servizio di stampa o una libreria di modelli, quando non sapete quale software userà chi lo riceve, o quando il modello è un singolo oggetto grigio e tutta quell’informazione aggiuntiva non esiste comunque. Resta il minimo comune denominatore sicuro, esattamente il ruolo che ha dal 1987.

I dati, in un posto solo

Identificativi e provenienza del formato 3MF.
Estensione.3mf
Tipo di mediamodel/3mf
Pubblicato da3MF Consortium
Prima pubblicazione2015
Specifica3MF Core Specification