【3D 入门-3】常见 3D 格式对比,.glb / .obj / .stl / .ply

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.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)。

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