지난 4월 말, 마이크로소프트 주도 하에 시작된 3MF 컨소시움(the 3MF Consortium)은 차츰 차츰 그 세력을 확장해나가고 있습니다. 이틀 전에는 네덜란드의 유명 데스크탑 3D프린터 제조사이자, 대표적인 슬라이싱 프로그램인 큐라의 개발사인 얼티메이커(Ultimaker)가 12번째로 Founding Member가 되었습니다. 아마 큐라의 새버전 부터는 3MF파일 포맷으로 저장할 수 있는 옵션이 생길 것 같습니다.

<이미지출처: ultimaker.com>

3MF 컨소시움에 대해 먼저 간단히 설명드리면, 음악을 듣는 분들은 MP3, 영화를 보시는 분들은 AVI, 사진은 JPG 등등 무언가를 대표하는 파일 포맷은 모든 곳에 존재합니다. 3D프린팅에서는 STL을 표준이라고 생각하는 분들이 대부분입니다. 하지만 STL은 여러가지 단점이 있어 3D프린팅 기술이 더욱 발전하면 쓸 수 없는 파일포맷이 될 수도 있습니다. 그래서 MS주도하에 Autodesk, HP등이 컨소시움을 구성하여 3MF라는 3D프린팅 표준 포맷을 만들려고 하고 있는 것입니다.

개인적인 생각으로는 3MF가 3D프린팅 파일의 표준 포맷이 될 것인가? 보다는 언제 될 것인가?의 문제인 것 같습니다.  

그래서 오늘은 제가 아는 범위 내에서 최대한 3MF에 대해 설명드리는 포스팅을 하려고 합니다.

먼저 STL파일 포맷에 대해 간략히 알아보겠습니다.

STL은 Stereolithography의 약어로 역시나 최초의 3D프린팅 방식인 SLA(stereolithography apparatus)를 만들어낸 3D시스템즈 사에서 만들어낸 파일 형식입니다. 이후 산업의 표준으로 사용되면서 STL: Standard Triangle Language 혹은 STL: Standard Tessellation Language라고 표현되기도 합니다. 

STL은 CAD모델이 가지고 있는 색상, 재질 등은 표현하지 못한 채 오로지 표면을 삼각형(X,Y,Z 세개의 꼭지점과 면의 방향)으로만 표현하는 심플한 파일 포맷입니다. 3D CAD프로그램들은 각기 다른 데이터 형식의 모델링 파일을 생성하게 되지만 STL 파일 포맷으로 만들기만 하면 어떤 프로그램에서 만든 파일이던지 3D프린팅이 가능합니다. 그래서 3D프린팅에서는 STL을 표준 파일 포맷으로 간주하게 된 것입니다.

하지만, STL 파일이 가지고 있는 한계점도 분명합니다.

먼저 컬러나 재질 구현이 불가능합니다. 그리고 아무리 삼각형을 많이 만든다고 해도 완벽한 해상도를 구현해내기 어렵습니다. 그리고 STL파일은 상호 호환성이 떨어져서 편집이나 수정이 매우 어렵습니다. 또한 3D프린팅 프로세스도 너무 복잡해지는데, 일반적으로 3D프린팅을 하기 위해서는 여러 가지의 CAD프로그램에서 STL 파일로 데이터를 저장한 후 슬라이싱 프로그램을 통해 G-CODE변환 후 출력을 하게 됩니다. 그래서 처음 3D프린팅을 경험해보는 분들은 한결같이 절차 상의 불편함을 호소하게 됩니다. 

이런 한계점 들을 극복하고 +알파의 가치를 더 해주기 위해 3MF가 탄생하게 됩니다. 처음에는 마이크로소프트가 독자적으로 개발을 시작하였으나 산업과의 협력이 필요하다고 깨달아서 개발컨소시움이 된 것 같습니다.

3MF (3D Manufacturing Format)

3MF 컨소시움은 3D프린팅에 가장 완벽한 파일 포맷을 공동으로 개발하는 프로젝트입니다

올해 4월 말 3MF컨소시움이 처음 발표되었을때는 Microsoft, Autodesk, HP, Netfabb, Dassault Systemes, Shapeways, SLM 이렇게 7개 회사가 연합하였었는데 불과 7개월만에 founding member가 12개사로 늘어났습니다. (netfabb은 Autodesk에 인수되었죠).

현재 멤버는 아래와 같습니다.

스트라타시스, 3D시스템즈, 머티리얼라이즈 등 3D프린팅 산업에서 한 자리 하는 기업들은 대부분 참여해 있습니다.

3MF는 XML기반 데이터 포맷으로 STL이 가지는 한계점을 뛰어넘어 3D모델링의 색상, 재질, 재료, 메쉬 기타 등등 관련 모든 정보를 한 파일에 담을 수 있도록 하였으며, 제 3자가 관련 정보를 추가 할 수도 있습니다. 3MF파일 포맷은 서로 다른 애플리케이션, 플랫폼, 서비스, 프린터들에 아무 걱정없이 3D모델을 한번에 보내는 것이 가능하기 때문에 각 회사들이 쓸데없이 파일의 상호운용성에 신경쓰지 않고 각자의 영역에서 혁신을 위해 집중할 수 있도록 도와줄 수 있습니다.

유저 입장에서는 윈도우 상에서 프린트 버튼만 누르면 연결돼있는 프린터에서 바로 3D출력이 가능하게 되는 것입니다. 

참고로, 3MF의 읽고 쓰기 코드는 모두 오픈소스로 공개되어있습니다. 

specification document를 첨부했는데 혹시 관심있는 분들은 보셔도 좋을 것 같습니다.

이제 내년이면 HP에서 컬러 3D프린터가 나오게 됩니다. 1월에 싱가포르 인사이드 3D프린팅에서 출력 샘플들을 공개할 예정이라는 기사가 얼마전에 있었습니다. 그리고 내년 쯤에는 많은 CAD 툴에서 3MF 변환이 가능하게 될 것 같습니다. 머티리얼라이즈의 i.materialise에서도 지난달에 3MF파일 포맷을 지원하기로 발표했죠. 25년이 넘게 시장을 군림해온 STL을 한꺼번에 바꿀 수는 없겠지만 이 시장의 공룡들이 시장의 잠재적 니즈를 계속 끌어내고 있는 상황이라서 머지 않은 미래에는 3MF를 3D 출력용 표준 파일로 생각하게 될 것 같습니다.