3D 数据交换格式(.3DXML)简介

3D 数据交换格式(.3DXML)简介

3DXML 是一种基于 XML 的 3D 数据交换格式,由达索系统(Dassault Systèmes)开发,主要用于其 CATIA、SOLIDWORKS 和 3DEXPERIENCE 等产品中。

基本概述

​​全称​​:3D XML​​开发者​​:达索系统​​主要用途​​:3D 模型数据交换和轻量化可视化​​文件扩展名​​:.3dxml​​MIME 类型​​:application/vnd.3dxml

文件结构

3DXML 文件实际上是一个 ZIP 压缩包,包含以下主要组成部分:

​​manifest.xml​​ - 描述文件内容和结构​​3DXML/3DModel.xml​​ - 主要的 3D 模型数据​​其他资源文件​​ - 如纹理、材质等

技术特点

1. 基于 XML 的格式

3DXML 使用 XML 描述 3D 模型,具有以下特点:

人类可读(解压后)结构化层次清晰可扩展性强

2. 轻量化设计

使用 ZIP 压缩减小文件大小支持 LOD (Level of Detail) 多细节层次可选择性地包含/排除某些细节

3. 多平台支持

可在多种达索系统软件中查看和编辑有专门的 3DXML Player 查看器支持 Web 浏览器查看(通过插件)

主要组成部分详解

几何表示

3DXML 支持多种几何表示方式:

​​BREP (边界表示)​​ - 精确的 CAD 几何​​多边形网格​​ - 简化的三角面片表示​​点云数据​​ - 用于扫描数据

场景结构

使用树状结构组织 3D 内容:

xml

材质和外观

支持完整的材质系统:

xml

0.2 0.2 0.2 0.8 0.8 0.8 0.5 0.5 0.5 32

应用领域

​​工程设计​​ - 在 CATIA 和其他 CAD 系统间交换数据​​产品可视化​​ - 轻量化查看 3D 模型​​技术文档​​ - 嵌入 3D 内容到文档中​​协作评审​​ - 共享简化模型进行评审

优缺点分析

优点

文件大小比原生 CAD 文件小很多保留产品结构和装配关系支持精确几何和简化表示跨平台兼容性较好(在达索生态内)

局限性

主要限于达索系统软件生态开源支持有限高级编辑需要转换回原生格式某些高级 CAD 特征可能丢失

相关工具和查看器

​​3DXML Player​​ - 官方免费查看器​​CATIA​​ - 完整编辑能力​​SOLIDWORKS​​ - 支持导入导出​​3DEXPERIENCE平台​​ - 云端协作

与其他3D格式的比较

特性3DXMLSTEPIGESSTL开发者达索系统ISONIST3D Systems几何类型BREP/网格BREPBREP网格产品结构支持支持有限不支持文件大小中等大大大开源支持有限广泛广泛广泛

实际应用示例

在CATIA中导出3DXML

打开CATIA模型选择"文件"→"另存为"选择3DXML格式设置导出选项(精度、包含元素等)保存文件

使用3DXML Player查看

双击.3dxml文件或打开3DXML Player使用鼠标旋转、平移和缩放模型可查看产品结构树支持测量和剖面查看功能

编程接口

虽然3DXML主要是达索系统的专有格式,但有一些有限的编程接口:

​​达索系统API​​ - 通过CAA V5或3DEXPERIENCE API访问​​Java库​​ - 有限的第三方解析库​​Python工具​​ - 可解压和解析XML部分

python

# 示例:解压3DXML文件 import zipfile with zipfile.ZipFile('model.3dxml', 'r') as zip_ref: zip_ref.extractall('extracted_model')

未来发展趋势

随着达索系统向3DEXPERIENCE平台转型,3DXML可能会:

增加云协作功能增强Web支持改进轻量化可视化能力可能开放更多标准接口

总结

3DXML是达索系统生态中重要的3D数据交换格式,特别适合需要在保持产品结构的同时实现轻量化可视化的场景。虽然它在开源生态中的支持有限,但在工程设计和制造领域仍有广泛应用。

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