- 【3D入门-指标篇上】3D 网格重建评估指标详解与通俗比喻
- 【3D入门-指标篇下】 3D重建评估指标对比-附实现代码
1. 格式基本信息与核心特点
| 格式 | 全称 | 开发背景 | 核心特点 |
|---|
.obj | Wavefront Object | 由Wavefront公司开发 | 文本格式为主，支持多面体、材质关联，适合建模软件间交换 |
.stl | Stereolithography | 由3D Systems开发 | 仅支持三角形网格，结构简单，专为3D打印设计 |
.ply | Polygon File Format | 斯坦福大学开发 | 高扩展性，支持自定义属性（颜色、强度等），适合三维扫描数据 |
.glb | GL Transmission Format | 基于Khronos Group的glTF标准 | 二进制格式，紧凑高效，内置材质/动画，专为实时渲染和web传输优化 |
2. 关键能力对比表
| 对比维度 | .obj | .stl | .ply | .glb |
|---|
| 支持的几何类型 | 多边形（三角形、四边形等） | 仅三角形 | 多边形+点云+顶点属性 | 三角形/多边形+骨骼/动画 |
| 材质与纹理 | 支持（需关联.mtl文件） | 不支持 | 支持（自定义属性） | 内置（无需外部文件） |
| 动画支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持 | 支持（骨骼、变形动画） |
| 文件格式 | 文本（主流）/二进制 | 文本/二进制 | 文本/二进制 | 二进制（单一文件） |
| 文件大小 | 较大（文本冗余） | 中等（二进制紧凑） | 中等-较大（依属性多少） | 小（二进制压缩优化） |
| 加载速度 | 较慢（文本解析耗时） | 较快 | 中等 | 极快（二进制+预编译） |
| 扩展性 | 弱（固定格式） | 极弱（仅几何） | 强（可自定义属性） | 强（支持扩展规范） |
| 兼容性 | 建模软件（Blender/Maya） | 3D打印软件（Cura） | 扫描软件（MeshLab） | 实时引擎（Unity/Three.js） |
3. 典型应用场景
-
.obj：
3D建模、动画前期制作、游戏美术资源交换（需传递材质信息时）。例如：设计师用Blender导出模型给Maya时保存为.obj，同时附带.mtl材质文件。
-
.stl：
3D打印、快速原型制造、有限元分析（FEA）。例如：用CAD软件设计零件后，导出为.stl格式导入切片软件（如PrusaSlicer）生成打印路径。
-
.ply：
三维扫描数据存储、点云处理、逆向工程。例如：激光扫描得到的物体表面点云（含颜色、反射强度）保存为.ply，用于后续网格重建。
-
.glb：
Web3D展示（如Three.js场景）、AR/VR应用、实时渲染引擎。例如：电商网站用.glb格式展示3D商品模型，支持用户实时旋转缩放；VR游戏中用.glb加载带动画的角色模型。
4. 核心差异总结
- 存储效率：
.glb > .stl > .ply > .obj（二进制格式普遍优于文本格式）。 - 功能丰富度：
.glb（支持动画、内置材质） > .ply（自定义属性） > .obj（基础材质） > .stl（仅几何）。 - 行业适配：
- 建模/设计：
.obj - 3D打印：
.stl - 扫描/逆向工程：
.ply - 实时渲染/Web/AR/VR：
.glb
实际应用中，格式选择需结合具体需求：若追求兼容性和简单几何，选.obj或.stl；若需复杂属性，选.ply；若面向web或实时场景，.glb是最优解（目前已成为web3D的事实标准）。
