STL文件的常見缺陷及修復（介紹STL文件的缺陷類型及常用軟件中的修復步驟）目錄CONTENTS1.STL文件的缺陷類型2.STL文件的快速檢查與修復Part1STL文件的缺陷類型STL（StereoLithography），是當今3D打印領域使用最為廣泛的一種文件格式，已經(jīng)成為全球CAD/CAM系統(tǒng)接口文件格式的準工業(yè)標準，同時也在3D打印之外的各種三維實體建模的領域中獲得了廣泛的應用?，F(xiàn)在STL文件格式無論是通過正向設計的CAD模型還是逆向采集后的數(shù)據(jù)，通常都將三維數(shù)據(jù)模型輸出保存為STL格式。STL文件格式的本質(zhì)是將一個立體的模型文件按照一定規(guī)則劃分成若干個三角形面片。每個面片都包含該三角形面片各頂點的三維坐標及三角形面片的法矢量信息，同時三角形的三個頂點排列順序遵循右手法則。STL模型Part1STL文件的缺陷類型缺點：（1）STL模型只是三維模型的近似描述，會造成一定的精度損失。（2）不含CAD拓撲關系。將CAD模型轉換為STL模型后，丟失了零件材料、特征公差等屬性信息。（3）STL文件不包含顏色和材質(zhì)等方面的信息。

（4）文件大量的冗余數(shù)據(jù)。

（5）易產(chǎn)生重疊面、孔洞、法向量和交叉面等錯誤及缺陷。Part1STL文件的缺陷類型幾種常見缺陷：（1）間隙，或稱裂紋、空洞。這主要由于三角面片的丟失引起的。當CAD模型表面有較大曲率的曲面相交時，在曲面的相交部分會出現(xiàn)丟失三角形面片，從而造成空洞。（2）法矢量錯誤。這是由于進行STL格式轉換時，因未按正確的順序（右手法則）排列三角形的三個頂點，從而導致所得法矢量的方向沒有指向外部。Part1STL文件的缺陷類型（3）頂點錯誤，即三角形的頂點落在另一三角形的某條邊，使得兩個三角形共用一條邊，違背了STL文件的共點原則。（4）重疊和分離錯誤。重疊和分離錯誤主要是由三角形頂點計算時的舍入誤差造成的。在STL文件中，頂點坐標是單精度浮點型，如果圓整誤差范圍較大，就會導致面片重疊或分離。Part1STL文件的缺陷類型（5）面片退化。面片退化是指小三角形面片的三條邊共線。這種錯誤常常發(fā)生在曲率劇烈變化的兩相交曲面的相交線附近，在轉化STL文件時，CAD軟件的三角網(wǎng)格化算法不完善造成的。（6）拓撲信息的紊亂。這主要是由某些細微特征在三角形網(wǎng)格化圓整時所造成的。如直線AB同時屬于四個三角形面片，頂點位于某個三角形面片內(nèi)。對于這些情況，必須重建STL文件。Part1STL文件的缺陷類型

對于STL文件中的孔洞，這是一種比較嚴重的缺陷。如果在STL文件中出現(xiàn)孔洞，盡管不會造成切片的失敗，但會造成切片輪廓的不封閉，在進行區(qū)域掃描時，掃描線超出輪廓的情況，導致成型零件的制作失敗。當STL文件中出現(xiàn)重疊與分離錯誤時，由于切片不能正常地找到毗鄰的三角形面片，會直接導致切片的失敗。Part2STL文件的快速檢查與修復

STL文件出現(xiàn)的許多問題往往來源于CAD模型中存在的一些問題。對于一些較大的問題（如大孔洞、多面片缺失、較大的體自交），最好返回CAD系統(tǒng)處理；

對于一些較小的問題，可不用回到CAD系統(tǒng)重新輸出，采用有些快速成型數(shù)據(jù)處理軟件所提供了自動修復的功能，可節(jié)約時間，提高工作效率。STL文件的缺陷檢查與分析主要包括兩方面：STL模型數(shù)據(jù)的有效性和STL模型封閉性檢查。

目前，已有多種用于觀察和修改STL格式文件的專用軟件，如ImagewareCopy(USA)開發(fā)的RapidPrototypingModule軟件、DeskArtes(Finland)開發(fā)的RapidEditor軟件、Materialise

N.V.(Belgium)開發(fā)的Magics軟件和Netfabb軟件。Part2STL文件的快速檢查與修復Netfabb快速檢查與修復案例：

Netfabb是3D設計軟件制造商Netfabb公司推出的一款具有觀察、編輯、修復、分析STL文件和切片功能的軟件，有三個版本：基礎版、個人版和專業(yè)版?；A版是免費的，但很多功能只有在個人版和專業(yè)版中才能使用。

在Netfabb軟件中，快速檢查和修復一般包含下列幾大步驟：

1）加載模型并預檢；

2）進行標準檢查；

3）自動修復；

4）接受修復結果并再次檢查；

5）輸出修正結果。Part2STL文件的快速檢查與修復自動修復③模型標準檢查結果②導入模型并預檢①自動修復模型后的結果④Part2STL文件的快速檢查與修復再次運行