ID.nl logo
Huis

Alles over het stl-file voor 3D-printen

Hoewel de 3D-printer voor thuis niet de ooit verwachte grote doorbraak heeft gekend, blijft het een opmerkelijk apparaat. Je downloadt een bestand van internet, waarna de 3D-printer dit ontwerp laagje voor laagje opbouwt tot een echt voorwerp. Dergelijke 3D-modellen download je doorgaans in een stl-bestand of stl-file, voordat je kunt 3D-printen. Hoe zit dat precies?

Wanneer je op zoek bent naar een object om te printen, dan kun je 3D-modellen op diverse plekken downloaden. Een bekende site met 3D-modellen is Thingiverse van 3D-printerfabrikant MakerBot Industries. Er zijn verschillende bestandsformaten om 3D-modellen te delen, maar het populairste bestandsformaat voor 3D-printers is stl.

Hoewel 3D-printen wellicht iets van de laatste jaren lijkt, is het stl-bestandsformaat al in 1987 uitgevonden door 3D Systems voor hun eerste commerciële 3D-printer SLA-1. Deze printer maakt gebruik van stereolithografie, waarbij een uv-laserstraal laagje voor laagje een kunsthars verhard en zo een 3D-model opbouwt. De meeste 3D-printers voor thuisgebruik maken gebruik van Fused Deposition Modeling (FDM) waarbij een verplaatsbare spuitmond het model laagje voor laagje met gesmolten kunststof opbouwt.

Het is niet bekend waar stl precies voor staat, maar waarschijnlijk is het een afkorting van het woord stereolithography. Een andere betekenis zou Standard Tessellation Language kunnen zijn.

Tesselatie

Dat stl volgens sommigen voor Standard Tessellation Language staat, is niet voor niets. want voor de opbouw van een model wordt in een stl-file gebruikgemaakt van tesselatie. Tesselatie (oftewel betegeling) betekent dat een oppervlak wordt verdeeld in aaneensluitende vormen, ‘tegels’. In het geval van stl worden driehoeken gebruikt, dit wordt ook wel triangulatie genoemd.

De buitenkant van een 3D-model is in een stl-bestand dus opgebouwd uit driehoekjes. In het stl bestand worden de coördinaten van de hoekpunten van de driehokjes opgeslagen. Met driehoekjes kun je uiteraard niet iedere vorm perfect opbouwen, een bol laat zich bijvoorbeeld nooit vloeiend verdelen in driehoekjes. Een stl-bestand is dan ook een benadering van een 3D-model.

©PXimport

Hierbij geldt dat hoe meer driehoekjes er gebruikt worden, hoe beter de vorm van bijvoorbeeld een bol benaderd kan worden. Daar staat tegenover dat meer driehoekjes ook een groter bestand betekent en dat 3D-printers zelf maar een beperkt oplossend vermogen hebben.

Er moet dus een juiste balans gevonden worden tussen de resolutie en bestandsgrootte. Een te lage resolutie zorgt voor duidelijk zichtbare driehoeken in het model, terwijl een te hoge resolutie geen zin heeft omdat de 3D-printer zelf ook maar een beperkte resolutie heeft.

Van stl naar 3D-model

Doorgaans wordt een stl-bestand gemaakt door een 3D-model dat is ontworpen in 3D-modeleringssoftware te exporteren naar een stl-bestand. Omdat stl een oud en veelgebruikt bestandsformaat is, biedt vrijwel alle 3D-modeleringssosftware biedt ondersteuning voor stl.

Tijdens de export kan de tolerantie ingesteld worden, die bepaalt wat de maximale afstand is tussen het oppervlak van het originele 3D-model en de variant in het stl-bestand. Om weer het voorbeeld van die bol te nemen: een bol opgebouwd uit driehoekjes is nooit perfect rond, dus er zal altijd wat ruimte zitten tussen het originele model en het model dat opgebouwd is uit driehoekjes.

Over het algemeen wordt aangeraden om de tolerantie op één twintigste van de laagdikte van de 3D-printer in te stellen. Bij een laagdikte van 0,2 mm wordt dan dus een tolerantie van 0,01 mm ingesteld. Daarnaast kan ook de hoek die de tegels ten opzichte van elkaar hebben ingesteld worden.

Hierbij zorgt een lagere hoek voor een betere benadering van een model, maar ook voor een groter bestand. Het hangt af van de software die je gebruikt wat je precies kunt instellen voor de export naar stl. Voor de meeste software kun je de aangeraden instellingen opzoeken. Niet ieder stl-file is geschikt voor een 3D-printer, het model moet bijvoorbeeld gesloten zijn om te kunnen printen.

Slicen

Een stl-bestand is maar het halve verhaal om een driedimensionale afdruk met een 3D-printer op basis van een stl-bestand te maken. Het stl-model is eigenlijk alleen het uiterlijk, je hebt aanvullende software nodig om het model om te zetten naar een formaat dat echt door de 3D-printer ondersteund wordt. Dergelijke software wordt een slicer genoemd.

Een voorbeeld van dergelijke software is Ultimaker Cura, dat behalve voor printers van Ultimaker ook geschikt is voor sommige andere 3D-printers. De slicer opent het stl-bestand, waarna er een groot aantal eigenschappen ingesteld kan worden die samen de kwaliteit van de afdruk bepalen. Het belangrijkste is dat het model wordt opgedeeld in laagjes, bijvoorbeeld laagjes van 0,2 mm dik. Je kunt de laagdikte zelf bepalen in de instellingen van de gebruikte slicersoftware.

©PXimport

Hoe dunner deze laagjes zijn, hoe beter de kwaliteit van de afdruk zal zijn. Een hogere kwaliteit leidt uiteraard tot een langere afdruktijd. In de slicersoftware kan ook ingesteld worden of een model hol of opgevuld moet worden afgedrukt, en met welk percentage er dan moet worden opgevuld.

Als opvulling wordt aan de binnenkant van het model dan een ruitjespatroon gebruikt. Opvulling maakt het model sterker, maar gebruikt uiteraard ook veel meer kunststof. Ook kan de slicersoftware steunen aan je model toevoegen die het model ondersteunen tijdens het printen. Heb je een model met te veel overhang, dat stort het zonder steunen in tijdens het printen.

Is alles naar wens ingesteld in de slicersoftware, dan worden de instructies opgeslagen in een GCode-bestand dat naar de printer gestuurd wordt.

Verschil tussen 3mf- en amf- en stl-file

Omdat stl al meer dan dertig jaar geleden is uitgevonden, is het niet gek dat het inmiddels veel beperkingen heeft. Zo bevat een stl-bestand alleen een beschrijving van de buitenkant van een 3D-model. Zaken als kleur, materiaal of textuur kunnen in een stl-bestand niet opgeslagen worden. Toen stl werd uitgevonden in 1987, was dat ook niet noodzakelijk; 3D-printen was net uitgevonden en afdrukken konden met slechts één materiaal tegelijkertijd gemaakt worden.

Overigens is het in de binaire variant van stl in combinatie met bepaalde software wel mogelijk om kleurinformatie op te slaan, maar hierbij is van standaardisering geen sprake. Nu is het gebrek aan kleur bij de huidige 3D-printers voor thuis die doorgaans werken met één kleur kunststof uiteraard geen heel groot probleem, maar de ontwikkelingen op het gebied van 3D-printers gaan natuurlijk door.

Een andere beperking van stl is dat metadata als de auteursnaam niet in het bestand opgeslagen kunnen worden. Er zijn diverse bestandsformaten die de beperkingen van stl (deels) opheffen, maar doorgaans zijn dat eigen bestandsformaten die niet universeel ondersteund worden.

Een poging tot een universeel formaat is het Additive Manufacturing File Format (amf), dat zijn ontwikkeling begon als stl 2.0 en in 2011 is vastgesteld. De standaard wordt beheerd door standaardenorganisaties ISO en ASTM. Amf gebruikt xml als opbouw voor het bestand en ondersteunt in tegenstelling tot stl kleur, materiaal, textuur en metadata. Ook nieuw is ondersteuning voor gebogen driehoeken, zodat ronde vormen efficiënter beschreven kunnen worden.

In de vorm van 3D Manufacturing Format (3mf), dat werd vastgesteld in 2015, is er nog een bestandsformaat dat de opvolger van stl wil worden. 3mf is geïnitieerd door Microsoft, maar ook andere bedrijven als 3D Systems, UltiMaker, Siemens, AutoDesk en HP zijn lid van het 3MF Consortium. Net als amf is 3mf gebaseerd op xml. Ook 3mf kan informatie over materiaal, kleur en textuur opslaan. Windows 10 heeft ingebouwde ondersteuning voor 3mf. Het is vooralsnog onduidelijk welke van deze twee formaten dé opvolger van stl wordt, maar vooralsnog heeft 3mf de grootste kans.

▼ Volgende artikel
Gerucht: Nexon werkt aan Starcraft-shooter voor Blizzard
Huis

Gerucht: Nexon werkt aan Starcraft-shooter voor Blizzard

Het Zuid-Koreaanse zou een shooter gebaseerd op Starcraft in ontwikkeling hebben voor IP-eigenaar Blizzard.

Dat claimt The Korean Economic Daily. Een team binnen Nexon dat gespecialiseerd is in shooters zou zich op dit moment volledig richten op de nog onaangekondigde game. De ontwikkeling zou nog niet lang geleden zijn gestart, en dus zou de shooter nog lang op zich laten wachten.

Verdere details zijn er nog niet, behalve dat Choi Jun-ho ook bij het project betrokken zou zijn. Hij maakte eerder de populaire Shinppu-mapmod voor Starcraft.

Starcraft

Er gaan al langer geruchten over een shooter gebaseerd op Starcraft. Vorig jaar meldde Bloomberg-journalist Jason Schreier al in zijn boek 'Play Nice: The Rise, Fall and Future of Blizzard Entertainment' dat Blizzard aan een shooter zou werken. Volgens Schreier is de shooter van Nexon echter niet gerelateerd aan de shooter van Blizzard - het zouden om twee afzonderlijke projecten gaan.

De Starcraft-reeks bestaat uit real-time strategygames. De eerste verscheen in 1998, en een vervolg kwam in 2010 uit. Blizzard heeft al vaker geprobeerd shooters gebaseerd op de Starcraft-franchise te maken, maar die werden vooralsnog altijd geannuleerd.

Mogelijke onthulling op Blizzcon

Voor het eerst in enkele jaren organiseert Blizzard op 12 en 13 december de Amerikaanse beurs Blizzcon, waar alles rondom de uitgever wordt gevierd. Het is mogelijk dat één van de hierboven genoemde shooters daar wordt onthuld.

▼ Volgende artikel
Review: Mario Tennis Fever is een leuke set
Huis

Review: Mario Tennis Fever is een leuke set

Je vraagt je bij elke Mario-sportgame toch weer af: bereikt het de highs van die oeroude Game Boy-games van Camelot, zoals Mario Tennis en Mario Golf)? Het antwoord is, wat mij betreft, steevast  ‘nee’. Maar tussen ‘perfect’ en ‘niet perfect’ zit nog altijd een breed spectrum aan kwaliteit. En Fever? Die nestelt zich moeiteloos aan de betere kant van dat spectrum.

De drie toernooien die deze game rijk is, daar ben je een uurtje zoet mee. Waarschijnlijk zonder een set te verliezen. De Adventure Mode? Een paar uurtjes meer dan dat, en hoewel ook die nergens uitdagend wordt vertelt het wel een vermakelijk verhaal over Mario en Luigi die als baby’s hun tennis-skills moeten oppoetsen vanwege… bijzondere redenen.

Er zijn ook drie Challenge Towers met allerlei unieke uitdagingen die eventjes vermaken. In mix-up vinden we tennis, maar dan met regels en omstandigheden die alleen het Mushroom Kingdom kan bieden, en dat was het wel zo’n beetje. Wie Mario Tennis Fever alleen speelt is een weekend zoet en heeft zich prima vermaakt. Maar sportgames zijn er, natuurlijk, om je competitieve aard los te laten op vrienden, familie, kroost of online uitdagers.

Leuk

Daarom wil ik het ook niet al te uitgebreid over die singleplayermodi hebben. Ja, Nintendo heeft z’n best gedaan. Ja, er is weinig aan te merken op de minigames en kleine tussenscènes die de Tennis Academy te bieden heeft en de ontwikkelaars verdienen het dat het hier even aangestipt wordt. Nooit sla je stijl achterover van briljante ideeën of concepten, en er wordt geen druppeltje zweet gemorst van de spanning. Maar ‘leuk’ is eigenlijk een perfect, allesomvattend begrip om deze kant van de game te omschrijven.

De echte graadmeter echter, is de kern van de gameplay. Hoe speelt het? Hoe diep gaat het? Hoeveel personages, gekke rackets en super-power-mega-skillmoves zijn er in dit pakketje gepropt en hoe verhouden die zich tot elkaar? Na mening middag ballen overslaan of in dubbelspel terugslaan met mijn zoontje van 9, zijn we eruit: Mario Tennis Fever heeft ontzettend lekkere gameplay.

Content is king

Content is in de eerste instantie de name of the game. Er zitten bijna veertig personages in de game, meer dan een dozijn verschillende banen en de hoofdattractie is de aanwezigheid van tientallen Fever-rackets, die elk hun eigen unieke skill met zich meebrengen. De bananentros die Donkey Kong een ‘racket’ noemt strooit bananen over de baan, met het vulkaanracket plopt er een (je raadt het nooit) vulkaan op uit de baan en het Thwomb-racket zorgt ervoor dat het iconische stenen blok uit de Mario-serie plots uit de lucht valt – hopelijk op een tegenstander. Een zogeheten Fever-shot is verder ook geen hogere wiskunde. Om de zoveel tijd is je metertje vol en ram je dat ding over de baan heen.

Extra fijn is dat het gros van dit alles vrij te spelen is waar je maar wil. Laat je de singleplayermodi links liggen en speel je gewoon wat potjes tegen elkaar? Geen probleem, om de zoveel potten krijg je een nieuw racket, personage, of kleurtjes voor je favoriete tennissers.  

Watch on YouTube

Plak er een voldoende op

Enfin, tot zover de uitleg en alles wat hier te vinden is. Leuk spelletje, plak er een voldoende op en klaar, toch? Nou nee, want hoewel alles hierboven zijn eigen rol speelt, zijn het de diepere lagen daaronder die Mario Tennis  Fever tot grotere hoogten dan ‘plak er even een voldoende op’ stuwen. Al die personages? Die beschikken over hun eigen stats en eigenaardigheden. Wario laadt z’n powershots razendsnel op, Bowser Jr. legt veel meer precisie in z’n topspincurve dan anderen en Shy Guy slaat zijn topspins zonder gehinderd te worden door zijn positie op de baan.

En die banen? Die hebben elk hun eigen ondergrond, waar ballen anders op stuiteren en doorschieten, terwijl spelers zelf ook sneller of minder snel zijn, gebaseerd op het gras of het hardcourt waar ze op spelen. Die Fever-rackets? Oprecht allemaal een andere smaak. Ook daar merk dat extra stukje diepgang waar een wat luiere Mario-sportgame niet aan zou denken: wanneer je een Fever-shot terugslaat vóórdat op jouw zijde van het net landt, kun je met een stuit op de helft van de tegenstander zomaar eens het bijbehorende effect teruggeven. Prettig vervelend als je denkt die koter een modderplas op zijn helft te bezorgen, om ‘m vervolgens zelf om je oren te krijgen als hij de bal vakkundig over je heen lobt en ‘ie alsnog op jouw achterveld terecht komt. Een (modder)koekje van eigen deeg noemen ze dat geloof ik.

Mario Tennis Fever

Slide
Slide
Slide
Slide

Geen Lego, wel Duplo

Al die extra aandachtspuntjes en omstandigheden zijn ook nog eens gebouwd op een fundering van onkreukbare basisgameplay. Topspins, slices, curveballen, lobs en powershots: alles wat je van een tennisgame mag verwachten zit erin. De grote maar is alleen: het gebeurt allemaal zonder de nuance van een échte topgame. Vergelijk het een beetje met Lego en Duplo. Zelfde principe, zelfde soort blokken, maar iets vets bouwen met Lego hit net even anders dan iets vets bouwen met die grote Duplo-blokken. Zo verhoudt deze game zich ook tot de toppers uit het tennisgenre, zoals Virtua Tennis en Topspin. Is veelgevraagd, ik weet het, maar het is wel het verschil tussen goed of geweldig. En Mario Tennis Fever eindigt in het eerste kamp.

Is mijn zoontje naar school, dan heb ik namelijk geen enkele reden om Mario Tennis Fever verder te spelen. Zoals gezegd is al die singleplayercontent niet meer dan ‘even leuk’. En computergestuurde tegenstanders geven zelfs op het hoogste niveau nooit écht tegengas. Bovendien zijn de personages net te groot voor deze banen om het volgende niveau van verfijning te bereiken. Top, zo’n lob. Maar vanwege de dus relatief kleine banen blijft het geen zekerheidje dat je iemand ermee verschalkt die tegen het net aan staat. Aanzienlijke kans dat ie gewoon op tijd de achterlijn haalt, als ie ook maar een klein beetje inzicht heeft. Het zorgt ervoor dat Mario Tennis Fever een absoluut geslaagde game is, met heerlijke multiplayer. Maar wie de eindeloze diepgang en speeluren van, bijvoorbeeld, een Mario Kart World hier zoekt, staat sneller dan gewenst buitenspel. Oh wacht, verkeerd sport…

Mario Tennis Fever is vanaf 11 februari beschikbaar voor Nintendo Switch 2.

Goed
Conclusie

Mario Tennis Fever barst van de content. De vele personages, banen en rackets geven unieke, diepere lagen aan de gameplay en multiplayerpotjes gaan met grote glimlach en een berg vertier gespeeld worden. Jammer voor de wat volwassenere spelers dat die volgende laag diepgang nét niet geraakt wordt. Daarvoor is het singleplayeraanbod niet genoeg, de tegenstanders niet uitdagend genoeg en ontbreekt er hier en daar net wat finesse. Maar ga zo door, Nintendo. Mario Tennis Fever zit namelijk wél in de richting van die tijdloze Camelot-klassiekers waar we zo naar hunkeren.

Plus- en minpunten
  • Flinke hoeveelheid content en modi
  • Sterke basisgameplay
  • Uiteenlopende Fever-rackets
  • Nog altijd sterke multiplayer
  • Daagt je nooit écht uit
  • Diepgang niet eindeloos