3Dプリントに必要なファイル形式の最終ガイド

STLやOBJといった3Dプリンターのファイル形式は、プリンターが理解できる「言語」と考えてください。このガイドでは、3Dプリントファイルの一般的な言語について解説します。

一般的な3Dプリントファイル形式の説明

3Dプリンターのファイル形式はどれも同じではありません。シンプルなプロトタイプに最適なものもあれば、色やテクスチャ、さらには複数のマテリアルを保存できるものもあります。最も広く使用されている5つの3Dプリンター用ファイル形式とその長所と短所を詳しく解説し、プロジェクトに最適なものを選びましょう。

ファイルタイプ	拡大	違い
STL	.stl	三角形を使用して表面ジオメトリのみをエンコードします。色、テクスチャ、マテリアル情報はエンコードされません。広くサポートされています。
OBJ	.obj	ジオメトリ、カラー、テクスチャを別々のファイルで保存します。STL よりも詳細です。
3MF	.3mf	XMLベース。ジオメトリ、カラー、マテリアル、テクスチャ、メタデータをサポート。モダンでコンパクト。
AMF	.amf	XML ベース。色、材質、スケールをサポート。3MF よりも一般的ではない。
プライ	。プライ	形状、色、透明度、スキャンデータをキャプチャします。普遍的にサポートされているわけではありません。

適切な3Dプリントファイル形式の選び方

最高の結果を得るには、適切な3Dプリントファイルが重要な役割を果たします。最適なフォーマットを選ぶための簡単なガイドをご紹介します。

初心者向け：STL（ユニバーサルスタンダード）

3Dプリントが初めての方は、STL形式がおすすめです。最も広くサポートされているファイル形式で、あらゆるスライサーやプリンターと互換性があるため、基本を学ぶのに最適です。STLファイルは基本的な形状のみを保存するため、機械部品、機能プロトタイプ、色や質感が重要でない簡易プリントなどに最適です。

しかし、STLには制限があります。色、テクスチャ、高度なマテリアルプロパティをサポートしていません。さらに、シンプルな三角形のメッシュ構造は複雑な曲面には適さず、ファイルサイズが大きくなる可能性があります。

💡注意！ STL ファイルには印刷設定が含まれていないため、スライサーで充填、サポート、レイヤーの高さなどのパラメータを手動で設定する必要があります。

マルチカラーまたはテクスチャプリントの場合: OBJ または 3MF

モデルに色、テクスチャ、複数のマテリアルが必要な場合は、STLだけでは不十分です。代わりに、以下の代替手段を検討してください。

OBJ（アーティスティックモデルやスキャンモデルに最適） – この形式はUVマップテクスチャをサポートしているため、フィギュア、ゲームアセット、コスプレ小道具などに最適です。BlenderやSubstance Painterなどの3Dペイントソフトウェアとも互換性があります。ただし、すべてのスライサーがOBJテクスチャを完全にサポートしているわけではないため、印刷前に互換性を確認してください。
3MF（プロフェッショナル向けマルチマテリアルプリントに最適） – STLの現代的な代替として設計された3MFファイルは、マルチマテリアルデータ、スライサー設定（サポートやインフィルなど）、さらにはメタデータまで保存できます。そのため、デュアルエクストルーダーやカラーミキシング機能を備えたプリンターに最適です。

高度な機能: 3MF または AMF

プロジェクトでグラデーション素材、格子構造、あるいは極めて滑らかな曲面表現が必要な場合、STLやOBJといった基本的なフォーマットでは不十分です。代わりに、以下のフォーマットを検討してみてください。

3MF（モダンで多用途） – マルチマテリアルサポートに加え、3MFファイルは優れた圧縮率、プリント設定の埋め込み、そしてメッシュ精度の向上といった特長を備えています。PrusaSlicerやCuraなどの最新のスライサーのほとんどが3MFを完全にサポートしているため、複雑なプリントにも安心してご利用いただけます。
AMF（高精度だが、ほとんど使用されない） – 理論上、AMFは曲線三角形（より滑らかな表面を実現）や段階的な材質変化（例：フレキシブルからリジッドへ）といった高度な機能をサポートします。しかし、AMFを完全にサポートするコンシューマー向けプリンターやソフトウェアはごくわずかであるため、通常は3MFの方が適しています。

スキャンモデルの場合: スキャナによって異なります

3D スキャン ( EINSTARなどのデバイスから) を使用している場合、スキャナーは通常、次のいずれかの形式でエクスポートします。

OBJ →テクスチャスキャンに最適です (写真測量で一般的)。
STL →シンプルなジオメトリのみのスキャン（CAD ソフトウェアで簡単に編集できます）。
プライ →生のポイントクラウドデータに使用されることもあります。

STLファイルとOBJファイルの作成方法

どちらのファイルタイプも、ほとんどの 3D CAD およびモデリングソフトウェアを使用して生成できます。

STL ファイル:

ほとんどの CAD プログラム (SolidWorks、Rhino、Fusion 360、Onshape、AutoCAD、Blender など) では、モデルを開いてエクスポート機能を使用することで STL ファイルを作成できます。

ファイル > エクスポートまたはファイル > 名前を付けて保存
ファイルの種類として「STL (*.stl)」を選択します
必要に応じてエクスポート設定を調整します（解像度、単位など）
ファイルを希望の場所に保存します。

OBJ ファイル:

同様に、同じモデリングプログラムからエクスポートすることで OBJ ファイルを作成できます。

ファイル > エクスポート
ファイルの種類として「OBJ (*.obj)」を選択します。
テクスチャ、マテリアル、スケールの設定を調整する
ファイルを保存します。

OBJとSTLの変換方法

OBJ から STL への変換 (およびその逆) は簡単で、いくつかの方法で実行できます。

3Dモデリングソフトウェアの使用（例：ブレンダー):

Blender を開き、デフォルトのキューブを削除します。
「ファイル」>「インポート」>「Wavefront (.obj)」に移動し、OBJ ファイルを選択します。
モデルの正確性を検査します。
ファイル > エクスポート > Stl (.stl) に移動し、エクスポートオプション (スケール、方向) を設定して保存します。

MeshLab、Autodesk Fusion 360、FreeCAD、TinkerCAD などの他のソフトウェアでも、OBJ ファイルをインポートして STL ファイルとしてエクスポートできます。

オンライン変換ツールの使用

ImageToSTL、AnyConv、Convert3D などのプラットフォームを使用すると、OBJ ファイルをアップロードし、変換された STL ファイルを数秒でダウンロードできます。

コンバーターの Web サイトにアクセスします。
OBJ ファイルをアップロードします。
変換が完了するまで待ちます。
STL ファイルをダウンロードします。

この方法は簡単で高速で、ソフトウェアのインストールは不要です。ただし、ファイルサイズの制限やプライバシーに関する懸念が生じる可能性があります。

3D スライスソフトウェア (Cura やその他のスライサーなど) の使用

スライサーで OBJ ファイルを開きます。
STL としてエクスポートまたは保存します。

この方法は、ファイルが大きい場合や、モデルを直接印刷できるように準備する場合に便利です。

3Dモデルファイルを変換するタイミングと理由

OBJ を STL に変換するか (または OBJ を保持するか) を選択するかどうかは、プロジェクトのニーズによって異なります。

OBJをSTLに変換する理由

1. 3Dプリントの互換性

STLは3Dプリントで最も広くサポートされているフォーマットです。一部のスライサーはOBJに対応していますが、STLはすべてのプリンターとスライシングソフトウェアとの互換性を保証します。

他のユーザーが印刷できるようにモデルを共有する場合、STL を使用すると、サポートされていないテクスチャやマテリアルによる潜在的な問題を回避できます。

2. ファイルサイズの削減

STL ファイルにはジオメトリ (三角形のメッシュ) のみが保存されるため、テクスチャ、色、マテリアルデータが含まれる OBJ ファイルよりもサイズが小さく、処理が高速です。

スライサーのパフォーマンスが重要となる大規模または複雑なモデルに役立ちます。

3. 印刷用のモデルの簡素化

3D プリンターは形状データのみを必要とするため、OBJ を STL に変換すると不要なテクスチャ/色が削除され、スライスのエラーが減少します。

一部のスライサーが処理に苦労する、破損したメッシュや過度に複雑なメッシュを回避するのに役立ちます。

4. モデルの共有と販売

ほとんどの 3D モデルマーケットプレイス (Thingiverse、Cults3D、Printables) では、幅広い使いやすさを確保するために STL のアップロードが推奨または必須となっています。

互換性の問題に悩まされることなく、購入者がモデルを印刷できるようにします。

OBJ形式を維持する場合

マルチカラーまたはテクスチャプリント

モデルに色、テクスチャ、マテリアル（例：フィギュア、ゲームアセット）が必要な場合、OBJはこれらのデータを保持します。一部の高度なプリンター（デュアルエクストルーダーやフルカラー機能を備えたプリンターなど）は、OBJの追加情報を利用できます。

非印刷アプリケーション

アニメーション、レンダリング、ゲームデザインなどには、UVマップとマテリアルプロパティが保持されるOBJ形式の方が適しています。Blender、Unity、Unreal Engineなどのソフトウェアは、リアルなビジュアルを実現するためにOBJ形式の追加データを使用しています。

回答しない理由とは？3Dプリントファイルのよくある問題を解決する方法

一般的な印刷の問題を解決するために、SHINNING 3D EXModel がソリューションを提供します。

1. 非多様体のエッジと穴

非多様体エッジは、メッシュに現実世界には存在し得ない形状（例えば、2つ以上の面、穴、または接続されていないパーツによって共有されるエッジ）がある場合に発生します。これらの問題は、スライスやプリントの成功を妨げる可能性があります。

EXModelは、穴埋め、スムージング、境界編集といったメッシュ編集機能を備えており、3Dプリントに適した完全なメッシュを作成するために不可欠です。これらのツールにより、非多様体エッジの修復やメッシュの隙間の解消が容易になり、モデルをプリント可能な状態に維持できます。

2. 大きなファイルサイズ

ポリゴン数が多すぎると、ファイルサイズが大きくなり、スライス速度が遅くなり、プリンタのメモリを圧迫する可能性があります。ほとんどの3Dプリンタは、最大数百万の三角形を持つモデルを処理できます。それ以上のポリゴン数が必要になることはほとんどありません。

このソフトウェアには、精度を維持しながらデータサイズを簡単に削減できるメッシュ編集ツールが搭載されています。つまり、製造や印刷に必要な重要な詳細を損なうことなく、メッシュを簡素化（ポリゴン数を削減）できます。

3. プリンターの互換性エラー

すべてのプリンターやスライサーがすべてのファイル形式をサポートしているわけではありません。STLは広く受け入れられていますが、OBJと3MFは高度な機能を提供しますが、すべてのハードウェア/ソフトウェアでサポートされているとは限りません。

EXModelは多彩なエクスポートオプションをサポートしており、IGES、STEP、DXFといった広く使用されている形式でモデルを保存できます。この柔軟性により、幅広い3DプリンターやCADシステムとの互換性が確保され、プリンターの互換性エラーを回避できます。