#234D37

3D 檔案類型指南

過去數十年來,在各方的共同努力之下,3D 技術有著長足的進步。正因如此,3D 領域並不存在一體適用的檔案格式解決方案。隨著 3D 產業跨足各行各業和眾多領域,許多格式也應運而生,並經常運用在特定用途上。以下是有關檔案類型及其使用方法的所有須知事項。

{{explore-substance-3d}}

3D environmental rendering in 3D file format

https://main--cc--adobecom.hlx.page/cc-shared/fragments/merch/products/substance3d/sticky-banner/default

3D 檔案類型

隨著越來越多的公司跨足 3D 領域,VR (虛擬實境)、AR (擴增實境)、遊戲設計和 VFX 等技術不斷進化,以及 CAD (電腦輔助設計) 應用程式的長期進化,檔案格式也不斷推陳出新,以處理各式各樣的功能。

一般而言,視當初用來建立幾何形狀的工具而定,您將遇到兩種類型的格式:多邊形幾何資料和邊界表示 (BREP)。CAD 應用程式可輸出上述兩種類型的格式,以用來儲存幾何資料。為了在 CAD 環境中保留更高階的幾何訊息,您也有機會遇到一系列的個別檔案格式,而當中則會包含 3D 列印和遊戲應用程式中使用的標準多邊形資料。上述兩種類型的幾何定義都相當複雜,也會讓檔案變得無比龐大。

以下為您有機會遇到的常見 3D 檔案類型,以及應該考慮使用這些檔案類型的時機。

3D architectural rending by ZUH Visuals in 3D file format.
ZUH Visuals 創作的影像。

OBJ

OBJ 檔案 (.obj) 包含 3D 幾何資訊。這是從多數建模軟體匯出物件時,所使用的最老舊且最常見格式之一。這個多邊形格式可提供比例感 (例如公分和英吋等)。相較於更加現代化的材質和暈渲技巧,其材質定義顯得較為過時。但在直接進行幾何輸出上,OBJ 檔案則可做為紥實的使用標準。

優點:

  • 支援單位空間 (公分、公尺、英吋和英呎)。
  • 可透過單一檔案支援多個物件。
  • 相較於使用不同格式儲存的相同模型,OBJ 檔案通常比較小。
  • 相容於業界標準的遊戲引擎,以及 VFX 和遊戲產業中的 DCC (數位內容製作) 後製工具。

FBX

FBX 檔案 (.fbx) 和 OBJ 一樣包含 3D 物件資料;但 FBX 也可包含動畫資料。因此,舉凡電影、遊戲和 VFX 等需要複雜模型、材質和動畫的產業,皆大肆使用此一檔案類型。這個檔案格式為 Autodesk 所有,並廣獲 VFX 和遊戲引擎支援。它可保留更高階的材質定義,並支援眾多渲染引擎。

優點:

  • FBX 檔案可儲存完整的 3D 場景資料,包括用來製作動畫的攝影機、燈光、幾何和骨骼。
  • 相容於業界標準的遊戲引擎,以及 VFX 和遊戲產業中的 DCC (數位內容製作) 後製工具。
  • FBX 雖然是比較老舊的檔案格式之一,卻可受到廣泛的支援,並包含遠高於 3D 模型資料的資訊量,因此為視覺導向製作領域 (例如電玩遊戲) 的熱門選項之一。

gITF

GL 傳送格式 (.glTF 和 .glb) 是一種多邊形檔案格式,可做為 FBX 等格式的開放原始碼、免版稅替代方案。這個共用的開放式檔案格式適用於模型和場景交換,當初是由 COLLDA 工作小組所建立,現在則由 KROHON Group 負責維護。此檔案就像 FBX 一樣,可支援靜態模型、動畫和移動場景。開發人員經常在原生的網路應用程式中使用此格式。這是比較現代化的檔案格式之一,能支援最新的暈渲和材質定義方法,而更新的 2.0 版本則可支援基於物理表現的渲染材質 (PBR)。

優點:

  • 可嵌入至 Word 文件和 PowerPoint 簡報中。
  • 相容於數量與日俱增的熱門 3D 應用程式。
  • 專為網路和即時互動最佳化的 GLTF 和 GLB 檔案,不僅檔案大小相對較小,還可在應用程式中快速載入。

usd/usdz

USD (通用場景描述) 是 Pixar 內部開發而成的多邊形檔案格式,現在為開放原始碼檔案格式。這個可延伸的檔案格式正透過其開放式標準和工作委員會 (包含 NVIDIA、PIXAR 和 ADOBE 等) 來持續強化自身功能。此格式可呈現 3D 模型和材質的最新概念,並與多款獨特的內容製作工具互通。當中包含幾何、材質、場景和動畫資料。就許多層面而言,USD 正超越人們對檔案格式的典型期望,原因在於,它可效率十足地儲存整個場景資料。

USDZ 是由 Apple 和 Pixar 聯手為 AR 打造的專有格式。這種格式使用在 Apple 裝置上的 3D 擴增實境應用程式中。

優點:

  • 坐擁持續成長茁壯的活躍社群,當中不乏看好該 3D 檔案格式及其未來潛力的知名公司。
  • 這個彈性、強大且效率十足的格式可透過外掛程式和擴充功能進行擴充,進而讓眾多公司共享自身導入至 USD 的功能。
  • 相容於 PBR 材質,亦即最現代化且逼真的定義或材質,以及 3D 物件暈渲。

其他 3D 檔案格式

3D 產業的檔案格式清單相當龐大。下方為您有機會遇到的幾個比較常見的檔案:

  • CAD 檔案 – 有些為專屬檔案,只會使用在封閉的生態系統中,有些則能保留較高階的幾何定義。這些檔案可涵蓋 2D、3D,甚至參數實體。如需 Substance 3D Stager 支援的完整 CAD 檔案清單,請參閱這份文件。(IGES、STP/STEP、IPT、IAM、.SLD 和 .JT 等等)。
  • BLEND 檔案 – Blender 使用的原生檔案格式,Blender 是一款廣為創作者使用且持續成長的開放原始碼 DCC 工具。
  • Substance 3D 檔案 – SBSAR 是 Substance 3D Designer、Sampler 和 Painter 所建立的最常見檔案,可用來為 3D 內容建立材質和定義暈渲。如需深入了解 Substance 3D 檔案,請參閱這個提供豐富資訊的概觀
  • AMF 和 STL – 代表適用於 3D 列印的兩大最常見檔案格式。AMF 是比較現代化的疊代格式,當中可承載內部中繼資料,有助於進行列印和呈現比例。STL 為比較老舊的格式,且缺乏顏色和比例資訊。

3D building rendering by ZUH Visuals generated with 3D file formatting.

ZUH Visuals 創作的影像。

如何為您的 3D 專案挑選適當的格式

判斷專案應使用哪個檔案格式,需取決於幾項因素。首先,請將驗證相容性視為第一優先。畢竟,如需在不同軟體之間傳輸 3D 元件,您勢必不想浪費時間匯出無法使用的檔案類型。

其他考量還包括匯出檔案的大小。在開發電玩遊戲或任何具有特定硬體限制的 3D 專案時,這一點更顯得格外重要。請記住,檔案格式是基於特定原因所建立,因此,了解您的軟體及其包含每個格式的原因,將可協助您在每次匯出時做出明智的決策。

常見問題

哪種格式是最好的 3D 檔案格式?

3D 檔案格式是基於特定原因所建立。因此,選用哪種才是最理想的格式,完全取決於透過檔案實現的目的。

最常見的 3D 檔案格式有哪些?

最常見的檔案類型包括 OBJ、FBX、STL、AMF 和 IGES 等等。

Photoshop 可以開啟哪些 3D 檔案格式?

Photoshop 可以開啟下列 3D 格式:DAE (Collada)、OBJ、3DS、U3D 和 KMZ (Google Earth)。

若要在 {{photoshop}} 中獨自開啟 3D 檔案,請選擇「檔案 > 開啟」,然後選取該檔案。

若要在已開啟的檔案中加入 3D 檔案為圖層,請選擇「3D > 從 3D 檔案新增圖層」,然後選取 3D 檔案。新圖層會反映開啟檔案的大小,並在透明背景前呈現 3D 模型。

https://main--cc--adobecom.hlx.page/cc-shared/fragments/products/substance3d/bottom-blade-cta-s3d-collection