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.

Je zit op de bank en streamt probleemloos een 4K-video op je telefoon, maar zodra je je laptop openklapt om een webpagina te laden, lijkt het alsof de verbinding vastloopt. Ligt het aan de router of aan je computer? In dit artikel leggen we uit waarom wifi-snelheden zo sterk kunnen verschillen per apparaat en wat je eraan kunt doen.

Je betaalt voor een snelle internetverbinding, dus is de verwachting dat elk apparaat in huis die snelheid ook daadwerkelijk haalt. Toch voelt het surfen op je computer soms stroperig aan, terwijl je smartphone ernaast nergens last van heeft. Vaak wordt er direct naar de internetprovider gewezen, maar het probleem zit meestal in de apparatuur zelf. Het verschil in hardware, leeftijd en software tussen mobiele apparaten en computers is namelijk groter dan je denkt. Na het lezen van dit stuk weet je precies waar die vertraging vandaan komt.

Generatiekloof: waarom je laptop vaak achterloopt

Het snelheidsverschil tussen je telefoon en je computer komt vaak neer op een simpele generatiekloof. We vervangen onze telefoons gemiddeld elke twee tot drie jaar, waardoor ze vaak uitgerust zijn met de nieuwste wifi-chips (zoals wifi 6 of 6E). Een laptop gaat vaak veel langer mee, soms wel vijf tot zeven jaar. Hierdoor probeert een verouderde netwerkkaart in je laptop te communiceren met een moderne router, wat resulteert in een lagere maximumsnelheid.

Daarnaast speelt de manier waarop data wordt verwerkt een grote rol. Een telefoon is geoptimaliseerd voor directe consumptie: apps op de achtergrond worden gepauzeerd om de app die je nú gebruikt voorrang te geven. Een computer werkt anders. Terwijl jij probeert te surfen, kan Windows of macOS op de achtergrond bezig zijn met zware updates, het synchroniseren van clouddiensten of het maken van back-ups. Je laptop snoept dus al bandbreedte weg zonder dat jij het doorhebt, waardoor er voor je browser minder overblijft.

Wanneer je laptop de strijd wél wint

De laptop wint het van de telefoon wanneer de omstandigheden optimaal zijn voor stabiliteit in plaats van pure mobiliteit. Als je beschikt over een moderne laptop met een recente netwerkkaart en je bevindt je in dezelfde ruimte als de router, kan de laptop vaak stabieler grote bestanden binnenhalen.

Dat geldt vooral als je laptop verbonden is met de 5GHz-frequentieband. Deze frequentie is veel sneller dan de oude 2.4GHz-band, maar heeft een korter bereik. Als je dicht bij het toegangspunt zit, profiteert je laptop van zijn krachtigere processor om complexe webpagina's sneller op te bouwen dan een telefoon dat kan, mits de verbinding zelf niet de bottleneck is.

Waarom je telefoon soepeler aanvoelt

Het verschil wordt pijnlijk duidelijk zodra je verder van de wifi-bron af gaat zitten, bijvoorbeeld op zolder of in de tuin. Smartphones zijn vaak agressiever geprogrammeerd om het sterkste signaal te pakken of snel tussen frequenties te schakelen. Veel laptops blijven daarentegen te lang plakken op een zwak 5GHz-signaal of vallen onnodig terug op de trage en vaak overvolle 2.4GHz-band (het zogeheten 'sticky client'-probleem).

Daarnaast hebben smartphones een trucje dat laptops helaas moeten missen: wifi-assist (of een vergelijkbare term). Als de wifi even hapert, gebruikt de telefoon ongemerkt een beetje 4G- of 5G-data om de stroom stabiel te houden. Je laptop heeft die optie meestal niet en laat direct een laadicoontje zien. Hierdoor voelt de telefoon sneller aan, terwijl hij eigenlijk een beetje vals speelt door mobiele data bij te schakelen.

Harde grenzen: wanneer traagheid onvermijdelijk is

Er zijn situaties waarin je laptop de strijd sowieso verliest, ongeacht hoe dicht je bij de router zit. Dit zijn de harde grenzen:

Zo check je of jouw hardware het probleem is

Om te bepalen of je laptop de boosdoener is, moet je eerst kijken naar de verbinding. Klik op het wifi-icoon op je laptop en controleer of je verbonden bent met een 5GHz-netwerk (vaak te zien bij Eigenschappen of netwerkinformatie). Is dat niet het geval en sta je wel dicht bij de router? Dan is je netwerkkaart waarschijnlijk verouderd of staan de instellingen niet goed.

Kijk ook eens kritisch naar je gebruik. Heb je toevallig nog applicaties openstaan zoals Steam, OneDrive of Dropbox? Deze programma's kunnen de verbinding volledig dichttrekken. Op een telefoon gebeurt dit zelden automatisch op de achtergrond. Als je laptop ouder is dan vijf jaar, kan een simpele upgrade met een moderne wifi-usb-dongle het probleem vaak al verhelpen, zonder dat je een hele nieuwe computer hoeft aan te schaffen.

Kortom: leeftijd en software maken het verschil

Dat je telefoon sneller is op wifi dan je laptop, komt meestal doordat telefoons nieuwere netwerkchips hebben en slimmer omgaan met datastromen. Laptops hebben vaak last van zware achtergrondprocessen of blijven hangen op een tragere frequentieband. Daarnaast schakelen telefoons bij zwak wifi soms ongemerkt over op 4G/5G, wat de ervaring vloeiender maakt. Controleer of je laptop op de 5GHz-band zit en sluit zware achtergrondprogramma's af om snelheid te winnen.

Tomodachi Life: Waar Dromen Uitkomen komt op 16 april uit voor Nintendo Switch.

Dat heeft Nintendo vanmiddag aangekondigd in een speciale Direct-uitzending die om de game draait. Ondanks dat de game voor de eerste Switch verschijnt, zal hij via backwards compatibility ook speelbaar zijn op Nintendo Switch 2.

In de Tomodachi Life-games van Nintendo kunnen spelers zelf Mii-personages creëren en bijvoorbeeld baseren op het uiterlijk van henzelf, vrienden en familie of beroemdheden. Deze Mii's leiden vervolgens hun eigen leven op een eiland, wat allerlei gekke en hilarische situaties oplevert. Spelers kunnen zelf ook invloed uitoefenen op deze verschillende situaties.

Over Tomodachi Life: Waar Dromen Uitkomen

In de Direct-uitzending werd meer informatie gegeven over het aankomende Tomodachi Life: Waar Dromen Uitkomen. Zo is duidelijk dat spelers hun Mii-personages unieke persoonlijkheden, gewoontes en woningen kunnen geven. Spelers kunnen tijdens de game zien waar de personages aan denken, en ze helpen bij problemen. De tijd in de game verstrijkt daarbij net zo snel als in de echte wereld, wat het de moeite waard maakt om het spel op verschillende momenten op te starten.

Het is daarbij mogelijk om de verschillende Mii-personages kennis met elkaar te laten maken, om te zien wat er vervolgens gebeurd. Personages kunnen bijvoorbeeld praten over hun favoriete eten en filmgenres. Het is daarnaast mogelijk om acht Mii-personages bij elkaar in een huis te laten wonen, wat weer unieke reacties van de personages veroorzaakt.

Op het eiland waar de game zich afspeelt kunnen spelers de personages winkels te laten bezoeken. Bijvoorbeeld een supermarkt waar allerlei etenswaren worden verkocht, of de mogelijkheid om kleding en kostuums te kopen. In een speciale marktkraam worden redelijk geprijsde artikelen meerdere malen per dag ververst.

Ook is er een ontwerpatelier, waar spelers verschillende voorwerpen kunnen maken, waaronder kledingstukken, versiering voor huizen en zelfs huisdieren. Het eiland kan sowieso naar eigen smaak worden ingedeeld, met bankjes, bomen, planten en meer.