Specification for additive manufacturing file format (AMF) Version 1.2

ISO/ASTM 52915:2016 provides the specification for the Additive Manufacturing File Format (AMF), an interchange format to address the current and future needs of additive manufacturing technology. The AMF may be prepared, displayed and transmitted provided the requirements of this specification are met. When prepared in a structured electronic format, strict adherence to an extensible markup language (XML)[1] schema is required to support standards-compliant interoperability. A W3C XML schema definition (XSD) for the AMF is available from ISO from http://standards.iso.org/iso/52915 and from ASTM from www.astm.org/MEETINGS/images/amf.xsd. An implementation guide for such an XML schema is provided in Annex A. It is recognized that there is additional information relevant to the final part that is not covered by the current version of this International Standard. Suggested future features are listed in Annex B. ISO/ASTM 52915:2016 does not specify any explicit mechanisms for ensuring data integrity, electronic signatures and encryptions.

Spécification normalisée pour le format de fichier pour la fabrication additive (AMF) Version 1.2

ISO/ASTM 52915:2016 fournit la spécification du format de fichier pour la fabrication additive (AMF), un format d'échange dans le but de traiter les besoins actuels et futurs de la technologie de fabrication additive. Le fichier pour la fabrication additive (AMF) peut être élaboré, affiché et transmis sous réserve qu'il comprenne les informations requises par la présente spécification. Lorsque ce fichier est élaboré dans un format électronique structuré, le strict respect d'un schéma de langage de balisage extensible (XML)[1] est exigé pour prendre en charge une interopérabilité normalisée. Un schéma de définition XML W3C (XSD) du format de fichier pour la fabrication additive (AMF) est disponible auprès de l'ISO à l'adresse http://standards.iso.org/iso/52915 et de l'ASTM à l'adresse www.astm.org/MEETINGS/images/amf.xsd. L'Annexe A contient des lignes directrices de mise en ?uvre pour ce type de représentation XML. Il est reconnu que des informations supplémentaires existent concernant la dernière partie laquelle n'est pas couverte par la version actuelle de la présente Norme internationale. De futures fonctionnalités proposées figurent à l'Annexe B. ISO/ASTM 52915:2016 ne spécifie pas de mécanismes explicites pour assurer l'intégrité des données, les signatures électroniques et les cryptages.

General Information

Status
Withdrawn
Publication Date
11-Feb-2016
Withdrawal Date
11-Feb-2016
Current Stage
9599 - Withdrawal of International Standard
Start Date
31-Mar-2020
Completion Date
31-Mar-2020
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ISO/ASTM 52915:2016 - Specification for additive manufacturing file format (AMF) Version 1.2
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO/ASTM
STANDARD 52915
Second edition
2016-02-15
Specification for Additive
Manufacturing File Format (AMF)
Version 1.2
Spécification normalisée pour le format de fichier pour la fabrication
additive (AMF) Version 1.2
Reference number
ISO/ASTM 52915:2016(E)
ISO/ASTM International 2016
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/ASTM 52915:2016(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO/ASME International 2016, Published in Switzerland

All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form

or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior

written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of

the requester. In the United States, such requests should be sent to ASTM International.

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Tel. +41 22 749 01 11 Tel. +610 832 9634
Fax +41 22 749 09 47 Fax +610 832 9635
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www.iso.org www.astm.org
ii © ISO/ASTM International 2016 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO/ASTM 52915:2016(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

3 Key considerations ............................................................................................................................................................................................. 2

3.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 2

3.2 Guidelines for the inclusion of future new elements ............................................................................................. 3

4 Structure of this specification .................................................................................................................................................................3

5 General structure .................................................................................................................................................................................................4

6 Geometry specification ..................................................................................................................................................................................5

6.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 5

6.2 Smooth geometry ................................................................................................................................................................................. 6

6.3 Restrictions on geometry ............................................................................................................................................................... 7

7 Material specification ......................................................................................................................................................................................7

7.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 7

7.2 Mixed and graded materials and substructures ......................................................................................................... 9

7.3 Porous materials .................................................................................................................................................................................... 9

7.4 Stochastic materials .........................................................................................................................................................................10

8 Colour specification........................................................................................................................................................................................10

8.1 General ........................................................................................................................................................................................................10

8.2 Colour gradations and texture mapping ........................................................................................................................11

8.3 Transparency .........................................................................................................................................................................................12

9 Texture specification .....................................................................................................................................................................................12

10 Constellations .......................................................................................................................................................................................................12

11 Metadata ....................................................................................................................................................................................................................13

12 Compression and distribution ............................................................................................................................................................13

13 Minimal implementation ..........................................................................................................................................................................14

Annex A (informative) AMF XML schema implementation guide ........................................................................................15

Annex B (informative) Performance data and future features ..............................................................................................23

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................26

© ISO/ASTM International 2016 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO/ASTM 52915:2016(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity

assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical

Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information

The committee responsible for this document is ISO/TC 261, Additive manufacturing, in cooperation

with ASTM F 42.91, Terminology, on the basis of a partnership agreement between ISO and ASTM

International with the aim to create a common set of ISO/ASTM standards on Additive Manufacturing.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO/ASTM 52915:2013), which has been

technically revised. This revision contains changes to normative language and details of a minimum

implementation, as well as corrections and clarifications.
iv © ISO/ASTM International 2016 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO/ASTM 52915:2016(E)
Introduction

This International Standard describes an interchange format to address the current and future needs

of additive manufacturing technology. For the last three decades, the stereolithography (STL) file

format has been the industry standard for transferring information between design programs and

additive manufacturing equipment. An STL file defines only a surface mesh and has no provisions

for representing colour, texture, material, substructure and other properties of the fabricated object.

As additive manufacturing technology is evolving quickly from producing primarily single-material,

homogeneous objects to producing geometries in full colour with functionally-defined gradations of

materials and microstructures, there is a growing need for a standard interchange file format that can

support these features.

The Additive Manufacturing File Format (AMF) has many benefits. It describes an object in such

a general way that any machine can build it to the best of its ability, and as such is technology

independent. It is easy to implement and understand, scalable and has good performance. Crucially, it

is both backwards compatible, allowing any existing STL file to be converted, and future compatible,

allowing new features to be added as advances in technology warrant.
© ISO/ASTM International 2016 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO/ASTM 52915:2016(E)
Specification for Additive Manufacturing File Format
(AMF) Version 1.2
1 Scope

This International Standard provides the specification for the Additive Manufacturing File Format (AMF),

an interchange format to address the current and future needs of additive manufacturing technology.

The AMF may be prepared, displayed and transmitted provided the requirements of this specification

are met. When prepared in a structured electronic format, strict adherence to an extensible markup

[1]

language (XML) schema is required to support standards-compliant interoperability.

A W3C XML schema definition (XSD) for the AMF is available from ISO from http://standards.iso.

org/iso/52915 and from ASTM from www.astm.org/MEETINGS/images/amf.xsd. An implementation

guide for such an XML schema is provided in Annex A.

It is recognized that there is additional information relevant to the final part that is not covered by the

current version of this International Standard. Suggested future features are listed in Annex B.

This International Standard does not specify any explicit mechanisms for ensuring data integrity,

electronic signatures and encryptions.
2 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
2.1
AMF consumer

software reading (parsing) the Additive Manufacturing File Format (AMF) file for fabrication,

visualization or analysis

Note 1 to entry: AMF files are typically imported by additive manufacturing equipment, as well as viewing,

analysis and verification software.
2.2
AMF editor

software reading and rewriting the Additive Manufacturing File Format (AMF) file for conversion

Note 1 to entry: AMF editor applications are used to convert an AMF from one form to another, for example,

convert all curved triangles to flat triangles or convert porous material specification into an explicit mesh surface.

2.3
AMF producer

software writing (generating) the Additive Manufacturing File Format (AMF) file from original

geometric data

Note 1 to entry: AMF files are typically exported by computer-aided design (CAD) software, scanning software or

directly from computational geometry algorithms.
2.4
attribute

characteristic of data, representing one or more aspects or descriptors of the data in an element

Note 1 to entry: In the XML framework, attributes are characteristics of elements.

© ISO/ASTM International 2016 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO/ASTM 52915:2016(E)
2.5
comments

all text elements associated with any data within the Additive Manufacturing File Format (AMF) to be

ignored by import software

Note 1 to entry: Comments are used for enhancing human readability of the file and for debugging purposes.

2.6
element

information unit within an XML document consisting of a start tag, an end tag, the content between the

tags and any attributes

Note 1 to entry: In the XML framework, an element can contain data, attributes and other elements.

2.7
extensible markup language
XML

standard from the WorldWideWeb Consortium (W3C) that provides for tagging of information content

within documents offering a means for representation of content in a format that is both human and

machine readable

Note 1 to entry: Through the use of customizable style sheets and schemas, information can be represented in a

uniform way, allowing for interchange of both content (data) and format (metadata).

[SOURCE: ISO/ASTM 52900:2015, 2.4.7]
2.8
STL
stereolithography

file format for model data describing the surface geometry of an object as a tessellation of triangles

used to communicate 3D geometries to machines in order to build physical parts

Note 1 to entry: The STL file format was originally developed as part of the CAD package for the early

stereolithography apparatus, thus referring to that process. It is sometimes also described as “Standard

Triangulation Language” or “Standard Tessalation Language”, though it has never been recognized as an official

standard by any standardization organization.
[SOURCE: ISO/ASTM 52900:2015, 2.4.16]
3 Key considerations
3.1 General

3.1.1 There is a natural trade-off between the generality of a file format and its usefulness for a specific

purpose. Thus, features designed to meet the needs of one community may hinder the usefulness of a file

format for other uses. To be successful across the field of additive manufacturing, the file format described

in this International Standard, the AMF, is designed to address the concerns listed in 3.1.2 to 3.1.7.

3.1.2 Technology independence. The AMF describes an object in such a general way that any machine

can build it to the best of its ability. It is resolution and layer-thickness independent and does not contain

information specific to any one manufacturing process or technique. This does not negate the inclusion

of features that describe capabilities that only certain advanced machines support (for example, colour,

multiple materials), but these are defined in such a way as to avoid exclusivity.

3.1.3 Simplicity. The AMF is easy to implement and understand. The format can be read and debugged

in a simple text viewer to encourage comprehension and adoption. Identical information is not stored in

multiple places.
2 © ISO/ASTM International 2016 – All rights reserved
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ISO/ASTM 52915:2016(E)

3.1.4 Scalability. The file size and processing time scales well with the increase in part complexity

and with the improving resolution and accuracy of manufacturing equipment. This includes being able

to handle large arrays of identical objects, complex periodic internal features (for example, meshes and

lattices) and smooth curved surfaces when fabricated with very high resolution.

3.1.5 Performance. The AMF enables reasonable duration (interactive time) for read-and-

write operations and reasonable file sizes for a typical large object. Detailed performance data are

provided in Annex B.

3.1.6 Backwards compatibility. Any existing STL file can be converted directly into a valid AMF file

without any loss of information and without requiring any additional information. AMF files are also

easily converted back to STL for use on legacy systems, although advanced features will be lost. This

format maintains the triangle-mesh geometry representation to take advantage of existing optimized

slicing algorithms and code infrastructure already in existence.

3.1.7 Future compatibility. To remain useful in a rapidly changing industry, this file format is easily

extensible while remaining compatible with earlier versions and technologies. This allows new features

to be added as advances in technology warrant, while still working flawlessly for simple homogeneous

geometries on the oldest hardware.
3.2 Guidelines for the inclusion of future new elements

3.2.1 Any new element proposed shall be applicable across all hardware platforms and technologies

that could conceivably be used to generate the desired outcome.

3.2.2 In support of the consideration above, new elements proposed for this International Standard

shall describe the final object, not how to build it. For instance, a hypothetical future element

might be allowed to tell an additive manufacturing system to leave the volume empty if possible.

However, an element that describes how to build a hollow volume shall

not be included since it assumes a particular fabrication process.
4 Structure of this specification

4.1 Format. Information specified throughout this specification is stored in XML 1.0 format. XML is a

text file comprising a list of elements and attributes. Using this widely accepted data format allows for

the use of many tools for creating, viewing, manipulating, parsing and storing AMF files. XML is human-

readable, which makes debugging errors in the file possible. XML can be compressed or encrypted or

both if desired in a post-processing step using highly optimized standardized routines.

4.2 Flexibility. Another significant advantage of XML is its inherent flexibility. Missing or additional

parameters do not present a problem for a parser as long as the document conforms to the XML standard.

Practically, the use of XML namespaces allows new features to be added without breaking old versions of

the parser, such as in legacy software.

4.3 Precision. This file format is agnostic as to the precision of the representation of numeric values.

It is the responsibility of the generating program to write as many or as few digits as are necessary for

proper representation of the target object. However, an AMF consumer should read and process real

numbers in double precision (64 bits).

4.4 Future amendments and additions. While additional XML elements can be added provisionally

to any AMF file for internal purpose, such additions shall not be considered part of this specification. An

unofficial AMF element may be ignored by any AMF consumer and may not be stored or reproduced by an

editor application. An element becomes official only when it is formally accepted into this specification.

© ISO/ASTM International 2016 – All rights reserved 3
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ISO/ASTM 52915:2016(E)
5 General structure

5.1 The AMF file shall begin with the XML declaration line specifying the XML version and

encoding, for example:

The XML version shall be 1.0. Only UTF-8 and UTF-16 should be specified. Unrecognized encodings

should cause the file to fail to load.

5.2 Whitespace characters and standard XML comments may be interspersed in the file and shall be

ignored by any interpreter, for example:

5.3 The remainder of the file shall be enclosed between start and end element tags.

This element denotes the file type and fulfils the requirement that all XML files have a single root element.

A version attribute denoting the version of the AMF standard the file is compliant with should be used.

Standard XML namespace attributes may also be used, such as the lang attribute designed to identify

the natural human language used. The unit system may also be specified (millimetre, inch, foot, metre or

micron). In the absence of a unit specification, the attribute value millimetres is assumed, for example:

xmins:amf=“www.astm.org/Standards/F2915-14”>

5.4 Enclosed within the element start- and end-tags, there are five top level elements, as

described in 5.4.1 to 5.4.5.

5.4.1 The object element defines a volume or volumes of material, each of which might also

reference a material identifier (ID) for AM processing. The object element shall also declare an object ID,

which shall be unique. At least one object element shall be present in the file. Additional objects are optional.

5.4.2 The optional material element defines one material for fabrication, each of which

declares an associated material ID. The material ID declared shall be unique and shall not be 0. If no

material element is included, a single default material is assumed.

5.4.3 The optional texture element defines one image or texture for colour or texture

mapping, each of which declares an associated texture ID. The texture ID declared shall be unique.

5.4.4 The optional constellation element hierarchically combines objects and

other constellations into a relative pattern for printing. The constellation element may also declare an

object ID, which shall be unique. If no constellation elements are specified, each object element shall be

imported with no relative position data. The consumer software may determine the relative positioning

of the objects if more than one object is specified in the file.

5.4.5 The optional metadata element specifies additional information about the

object(s) and elements contained in the file.
5.5 Only a single object element is required for a fully functional AMF file.
4 © ISO/ASTM International 2016 – All rights reserved
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO/ASTM 52915:2016(E)
6 Geometry specification
6.1 General

6.1.1 The top level element declares a unique ID and shall contain one child

element. The element shall contain two child elements: and . The

element may optionally reference a material.

6.1.2 The required element shall contain all vertices that are used in this object. Each

vertex is implicitly assigned an identifying integer in the order in which it is declared, starting at zero and

increasing monotonically. The required child element gives the position of the vertex

in three-dimensional (3D) space using the , and child elements.

6.1.3 After the vertex information, at least one element shall be included. Each volume

encapsulates a closed volume of the object. Multiple volumes may be included in a single object. Volumes

may share vertices at interfaces but shall not have any overlapping volume.

6.1.4 Within each volume, multiple child elements shall be used to define the triangles

that tessellate the surface of the volume. Each element shall reference three vertices from

the set of indices of the previously defined vertices. The indices of the three vertices of the triangles shall

be specified using the , and child elements. The vertices shall be ordered according to

the right-hand rule such that vertices are listed in counter-clockwise order as viewed from the outside

of the volume. Each triangle is implicitly assigned an identifying integer in the order in which it was

declared starting at zero and increasing monotonically (see Figure 1).

6.1.5 The geometry shall not be used to describe support structure. Only the final target structure shall

be described.
© ISO/ASTM International 2016 – All rights reserved 5
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ISO/ASTM 52915:2016(E)

NOTE The figure shows a basic AMF file containing only a list of vertices and triangles. This structure is

compatible with the STL standard and can be readable by a minimal implementation of an AMF consumer.

Figure 1 — Basic AMF file
6.2 Smooth geometry

6.2.1 By default, all triangles shall be assumed to be flat and all triangle edges shall be assumed to be

straight lines connecting their two vertices. However, curved triangles and curved edges may optionally

be specified to reduce the number of mesh elements required to describe a curved surface. Minimal AMF

consumer software (see Clause 13) may ignore curvature information associated with triangles.

6.2.2 During import, a curved triangle patch shall be recursively subdivided into four triangles to

generate a final temporary set of flat triangles. The depth of recursion shall be exactly five (that is, a

single curved triangle will be converted into 1 024 flat triangles).

6.2.3 During production, the producing software that generates curved triangles shall determine

automatically the number of curved triangles required to specify the target geometry to the desired

tolerance, knowing that the consuming software will perform five levels of subdivision for any curved

triangle.

6.2.4 To specify curvature, a vertex may contain a child element to specify the desired

surface normal at the vertex. The normal should be unit length and pointing outwards. If this normal is

specified, all triangle edges meeting at that vertex shall be curved so that they are perpendicular to that

normal and in the plane defined by the normal and the original straight edge.

6.2.5 If a vertex is referenced by two volumes, the normal is considered identically for each volume, but

its direction should be interpreted as consistent with the volume in consideration (so that it is pointing

6 © ISO/ASTM International 2016 – All rights reserved
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ISO/ASTM 52915:2016(E)

outwards). Vertices that have an ambiguous normal because they are common to multiple volumes

should not specify a normal.

6.2.6 A curved triangle shall not be more than 25 % out of plane and shall not include inflections.

6.2.7 When the curvature of the volume’s surface at a vertex is undefined (for example, at a cusp,

corner or edge), an element may be used to specify the curvature of a single nonlinear edge

joining two vertices. The curvature is specified using the tangent direction vectors at the beginning and

end of that edge. The element shall take precedence in case of a conflict with the curvature

implied by a element.

6.2.8 Normals should not be specified for vertices referenced only by planar triangles. Edge elements

should not be specified for linear edges in flat triangles.

6.2.9 When interpreting normal and tangents, second degree Hermite interpolation shall be used. See

A.3 for formulae for carrying out this interpolation.
6.3 Restrictions on geometry
All geometry shall comply with the following restrictions.
— Every triangle shall have exactly three different non-co-linear vertices.

— Triangles shall not intersect or overlap except at their common edges or common vertices.

— Volumes shall enclose a closed contiguous space with non-zero volume.
— Volumes shall not overlap.
— Every vertex shall be referenced by at least three triangles.

— Every pair of vertices shall be referenced by exactly zero or two triangles per volume.

— Any two vertices shall not have identical coordinates. The tolerance used to define equality is 10

units.

— The outward direction of triangles that share an edge in the same volume shall be consistent. The

outward direction is defined by the order of vertices.
7 Material specification
7.1 General

7.1.1 Materials are introduced using the optional element. Any number of materials may

be defined using one element for each. Each material is assigned a unique ID. Geometric

volumes may specify a material ID attribute value on the element that references a material.

The material ID “0” is reserved to represent no selected material (void), see Figure 2.

7.1.2 Mate
...

NORME ISO/ASTM
INTERNATIONALE 52915
Deuxième édition
2016-02-15
Spécification normalisée pour le
format de fichier pour la fabrication
additive (AMF) Version 1.2
Specification for Additive Manufacturing File Format (AMF) Version 1.2
Numéro de référence
ISO/ASTM 52915:2016(F)
ISO/ASTM International 2016
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/ASTM 52915:2016(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO/ASTM International 2016, Publié en Suisse

Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée

sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans

l’accord écrit soit de l’ISO à l’adresse ci-après, soit d’un organisme membre de l’ISO dans le pays du demandeur. Aux États-Unis,

les demandes doivent être adressées à ASTM International.
ISO copyright office ASTM International
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CH-1214 Vernier, Geneva, Switzerland West Conshohocken, PA 19428-2959, USA
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ii © ISO/ASTM International 2016 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO/ASTM 52915:2016(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1

3 Considérations essentielles ...................................................................................................................................................................... 2

3.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 2

3.2 Lignes directrices pour l’inclusion de futurs nouveaux éléments .............................................................. 3

4 Structure de la présente spécification ...........................................................................................................................................3

5 Structure générale ..............................................................................................................................................................................................4

6 Spécification de la géométrie ..................................................................................................................................................................5

6.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 5

6.2 Géométrie lisse ....................................................................................................................................................................................... 6

6.3 Limites géométriques ....................................................................................................................................................................... 7

7 Spécification des matériaux .....................................................................................................................................................................7

7.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 7

7.2 Matériaux et sous-structures mélangés et nuancés ................................................................................................ 9

7.3 Matériaux poreux .................................................................................................................................................................................. 9

7.4 Matériaux stochastiques ..............................................................................................................................................................10

8 Spécification des couleurs .......................................................................................................................................................................10

8.1 Généralités ...............................................................................................................................................................................................10

8.2 Couleurs nuancées et représentation des états de surface ...........................................................................11

8.3 Transparence .........................................................................................................................................................................................12

9 Spécification de la texture .......................................................................................................................................................................12

10 Constellations .......................................................................................................................................................................................................12

11 Métadonnées .........................................................................................................................................................................................................13

12 Compression et répartition ....................................................................................................................................................................13

13 Mise en œuvre minimale ...........................................................................................................................................................................14

Annexe A (informative) Lignes directrices pour la mise en œuvre des représentations XML AMF .15

Annexe B (informative) Données de performance et fonctionnalités futures .......................................................24

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................27

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ISO/ASTM 52915:2016(F)
Avant-propos

L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.

L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents

critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.

iso.org/directives).

L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer

un engagement.

Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à

l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes

de l’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos —

Informations supplémentaires.

Le comité responsable de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 261, Fabrication additive, en

coopération avec l’ASTM F 42.91, Terminologie, dans le cadre d’un accord de partenariat entre l’ISO et

ASTM International dans le but de créer un ensemble de normes ISO/ASTM sur la fabrication additive.

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO/ASTM 52915:2013), qui a fait l’objet

d’une révision technique. La présente révision contient des modifications du langage normatif et des

détails minimum de la mise en œuvre, ainsi que des corrections et des clarifications.

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ISO/ASTM 52915:2016(F)
Introduction

La présente Norme internationale décrit un cadre pour un format d’échange dans le but de traiter

les besoins actuels et futurs de la technologie de fabrication additive. Au cours des trois dernières

décennies, le format de fichier stéréolithographie (STL) a constitué, au sein de la profession, la norme

pour les échanges d’informations entre les programmes de conception et les équipements de fabrication

additive. Un fichier STL définit uniquement un maillage surfacique et ne contient aucune disposition

pour représenter la couleur, la texture, le matériau, la sous-structure et d’autres propriétés de l’objet

fabriqué. Compte tenu de l’évolution rapide de la technologie de fabrication additive qui est passée

de la production de formes homogènes constituées d’un seul matériau à la production de géométries

multi-matériaux en pleines couleurs avec des matériaux comportant des nuances fonctionnelles et des

microstructures, on observe un besoin croissant de disposer d’un format de fichier d’échange normalisé

capable d’intégrer ces caractéristiques.

Le format de fichier pour la fabrication additive (AMF) a de nombreux avantages. Il décrit un objet de

manière très générale de façon que toute machine peut le construire au mieux de sa capacité, et en tant

que tel est indépendant de la technologie. Il est facile à mettre en œuvre et à comprendre, est évolutif et

présente de bonnes performances. Fondamentalement, il est à la fois compatible de façon ascendante,

permettant à tout fichier STL existant d’être converti, et compatible dans le futur, permettant d’ajouter

de nouvelles fonctionnalités suivant les progrès technologiques.
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NORME INTERNATIONALE ISO/ASTM 52915:2016(F)
Spécification normalisée pour le format de fichier pour la
fabrication additive (AMF) Version 1.2
1 Domaine d’application

La présente Norme internationale fournit la spécification du format de fichier pour la fabrication

additive (AMF), un format d’échange dans le but de traiter les besoins actuels et futurs de la technologie

de fabrication additive.

Le fichier pour la fabrication additive (AMF) peut être élaboré, affiché et transmis sous réserve qu’il

comprenne les informations requises par la présente spécification. Lorsque ce fichier est élaboré dans

un format électronique structuré, le strict respect d’un schéma de langage de balisage extensible (XML)

[1]
est exigé pour prendre en charge une interopérabilité normalisée.

Un schéma de définition XML W3C (XSD) du format de fichier pour la fabrication additive (AMF) est

disponible auprès de l’ISO à l’adresse http://standards.iso.org/iso/52915 et de l’ASTM à l’adresse www.

astm.org/MEETINGS/images/amf.xsd. L’Annexe A contient des lignes directrices de mise en œuvre

pour ce type de représentation XML.

Il est reconnu que des informations supplémentaires existent concernant la dernière partie laquelle

n’est pas couverte par la version actuelle de la présente Norme internationale. De futures fonctionnalités

proposées figurent à l’Annexe B.

La présente Norme internationale ne spécifie pas de mécanismes explicites pour assurer l’intégrité des

données, les signatures électroniques et les cryptages.
2 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.

2.1
AMF grand public

logiciel lisant (interprétant) le fichier pour la fabrication additive (AMF) pour la fabrication, la

visualisation ou l’analyse

Note 1 à l’article: Des fichiers AMF sont généralement importés par des équipements de fabrication additive, ainsi

que la visualisation, l’analyse et les logiciels de vérification.
2.2
éditeur AMF

logiciel lisant et réécrivant le fichier pour la fabrication additive (AMF) pour la conversion

Note 1 à l’article: Des applications de l’éditeur AMF sont utilisées pour convertir une forme AMF en une autre,

par exemple, convertir tous les triangles courbes en triangles plans ou convertir la spécification d’un matériau

poreux dans un maillage surfacique explicite.
2.3
AMF producteur

logiciel écrivant (générant) le fichier pour la fabrication additive (AMF) à partir des données

géométriques originales

Note 1 à l’article: Les fichiers AMF sont généralement exportés par un logiciel de conception assistée par

ordinateur (CAO), un logiciel de numérisation ou directement à partir d’algorithmes de calcul de géométrie.

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ISO/ASTM 52915:2016(F)
2.4
attribut

caractéristiques des données, représentant un ou plusieurs aspects ou descripteurs des données

dans un élément

Note 1 à l’article: Dans l’environnement XML, les attributs sont des caractéristiques des éléments.

2.5
commentaires

tous les éléments de texte associés à chaque donnée dans le fichier pour la fabrication additive (AMF)

qui sont à ignorer par le logiciel d’importation

Note 1 à l’article: Des commentaires sont utilisés pour améliorer la lisibilité du fichier par l’homme et à des

fins de débogage.
2.6
élément

unité d’information dans un document XML constitué d’une balise de début, d’une balise de fin, du

contenu entre les balises et d’éventuels attributs

Note 1 à l’article: Dans l’environnement XML, un élément peut contenir des données, des attributs et d’autres

éléments.
2.7
langage de balisage extensible
XML

norme établie par le WorldWideWeb Consortium (W3C) permettant le balisage du contenu des

informations dans les documents et offrant un moyen de représentation de contenu dans un format

lisible à la fois par l’homme et par la machine

Note 1 à l’article: Grâce à l’utilisation de feuilles de style et de schémas personnalisables, l’information peut

être représentée de manière uniforme, permettant l’échange simultané du contenu (données) et du format

(métadonnées).
[SOURCE: ISO/ASTM 52900:2015, 2.4.7]
2.8
STL
stéréolithographie

format de fichier pour données de modèle décrivant la géométrie de surface d’un objet comme un

pavage de triangles, utilisé pour communiquer des géométries 3D aux machines afin de construire des

pièces physiques

Note 1 à l’article: Le format de fichier STL a été développé à l’origine comme une partie d’un ensemble CAO pour

les débuts de l’appareil de stéréolithographie, se référant donc à ce procédé. Il est parfois décrit comme « Standard

Triangulation Language », si bien qu’il n’a jamais été reconnu comme norme officielle par aucun organisme de

normalisation.
[SOURCE: ISO/ASTM 52900:2015, 2.4.16]
3 Considérations essentielles
3.1 Généralités

3.1.1 Il existe un compromis naturel entre la généralité d’un format de fichier et son utilité pour un

but spécifique. Ainsi, les caractéristiques destinées à répondre aux besoins d’une communauté peuvent

compromettre l’utilité d’un format de fichier pour d’autres usages. Pour assurer une mise en œuvre

réussie dans le domaine de la fabrication additive, le format de fichier AMF décrit dans la présente Norme

internationale est conçu pour répondre aux problématiques énumérées en 3.1.2 à 3.1.7.

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ISO/ASTM 52915:2016(F)

3.1.2 Indépendance vis-à-vis de toute technologie. Le format AMF décrit un objet de façon générale

afin que toute machine puisse le construire de la meilleure manière possible. Le format de fichier est

indépendant de la résolution et de l’épaisseur des couches et il ne contient aucune information spécifique

à un procédé ou à une technique de fabrication. Cela n’exclut pas la présence de propriétés que seules

certaines machines évoluées sont capables de supporter (par exemple, couleur, multi-matériaux), mais

ces propriétés sont définies de manière à éviter toute exclusivité.

3.1.3 Simplicité. Le format AMF est facile à comprendre et à mettre en œuvre. Afin d’en faciliter la

compréhension et l’adoption, le format peut être lu et débogué dans un simple éditeur de texte. Aucune

information identique n’est mémorisée dans plusieurs endroits.

3.1.4 Adaptabilité. Le format de fichier s’adapte en fonction de l’augmentation de la complexité et de

la taille des pièces et en fonction de l’augmentation de la résolution et de la précision des équipements

de fabrication. Cela inclut l’aptitude à traiter de grandes séries d’objets identiques, des caractéristiques

internes complexes périodiques (par exemple, maillages et treillis), et des surfaces courbes lisses avec

une très haute résolution.

3.1.5 Performance. Le format AMF permet une durée raisonnable (temps interactif) pour les

opérations de lecture-écriture et permet des tailles de fichiers raisonnables pour un objet type de grande

taille. Des données de performance détaillées sont fournies à l’Annexe B.

3.1.6 Compatibilité ascendante. Tout fichier STL existant peut être directement converti en un fichier

AMF valide sans aucune perte d’informations ni exigence d’informations supplémentaires. De même, les

fichiers AMF sont facilement reconvertis en format STL pour être utilisés sur des systèmes existants,

sachant que des caractéristiques spécifiques seront perdues. Ce format maintient la représentation de

la géométrie en maillage par triangles pour tirer profit de l’algorithme de coupe optimisé existant et de

l’infrastructure de code déjà existante.

3.1.7 Compatibilité future. Pour rester utilisable dans une industrie évoluant rapidement, ce format

de fichier est facilement extensible tout en restant compatible avec des versions et des technologies

antérieures. Cela permet d’ajouter de nouvelles caractéristiques au fur et à mesure de l’évolution de la

technologie, tout en restant parfaitement fonctionnel pour des géométries homogènes simples sur les

ordinateurs les plus anciens.
3.2 Lignes directrices pour l’inclusion de futurs nouveaux éléments

3.2.1 Tout nouvel élément proposé doit être applicable sur toutes les plateformes informatiques et

technologies qui pourraient éventuellement être utilisées pour générer le résultat souhaité.

3.2.2 En appui de la considération ci-dessus, de nouveaux éléments proposés pour cette Norme

internationale doivent décrire l’objet final, non comment le construire. Par exemple, un futur élément

hypothétique peut être autorisé à dire à un système de fabrication additive de laisser le

volume vide si possible. Cependant, un élément qui décrit comment

construire un volume creux ne doit pas être inclus car il suppose un procédé de fabrication particulier.

4 Structure de la présente spécification

4.1 Format. Les informations fournies dans la présente spécification sont mémorisées au format XML

1.0. XML est un fichier texte comprenant une liste d’éléments et d’attributs. L’utilisation de ce format de

données largement reconnu permet d’accéder à une importante source d’outils permettant de créer, de

visualiser, de manipuler, d’analyser et de stocker des fichiers AMF. Le fait qu’un fichier XML soit lisible

par l’homme permet le débogage des erreurs dans le fichier. Le fichier XML peut être compressé, crypté,

ou les deux si cela est souhaité, lors d’une étape post-traitement à l’aide de programmes normalisés

hautement optimisés.
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4.2 Flexibilité. Le format XML offre un autre avantage significatif qui réside dans sa flexibilité

intrinsèque. Dans la mesure où le document est conforme au standard XML, des paramètres manquants

ou supplémentaires ne constituent pas un problème pour un analyseur. En pratique, cela permet d’ajouter

de nouvelles caractéristiques sans avoir besoin de mettre à jour d’anciennes versions du programme

analyseur, comme dans le cas des logiciels légaux.

4.3 Précision. Ce format de fichier ne se préoccupe pas de la précision de la représentation des valeurs

numériques. Il appartient au programme générateur d’écrire autant de chiffres que nécessaires pour une

représentation correcte de l’objet cible. Toutefois, il convient qu’un AMF grand public lise et traite des

nombres réels en double précision (64 bits).

4.4 Amendements et ajouts ultérieurs. Bien que les éléments XML supplémentaires puissent être

ajoutés provisoirement à n’importe quel fichier AMF à des fins internes, ces ajouts ne doivent pas être

considérés comme faisant partie de la présente spécification. Un élément AMF officieux peut être ignoré

par tout AMF grand public et n’a pas besoin d’être stocké ou reproduit par une application de l’éditeur.

Un élément ne devient officiel que lorsqu’il est formellement accepté dans la présente spécification.

5 Structure générale

5.1 Le fichier AMF doit commencer par la ligne de déclaration XML spécifiant la version et le codage

XML, par exemple:

La version XML doit être 1.0. Il convient de ne spécifier que UTF-8 et UTF-16. Il convient que des codages

non reconnus peuvent causer l’échec du chargement du fichier.

5.2 Des caractères espace et des commentaires XML standard peuvent être intercalés dans le fichier et

doivent être ignorés par tout interpréteur, par exemple:

5.3 Le reste du fichier doit être contenu entre une balise d’ouverture et une balise de

fermeture . Cet élément indique le type de fichier et répond à l’exigence selon laquelle tous les

fichiers XML ont un élément racine unique. Il convient d’utiliser un attribut indiquant que la version de la

norme AMF est compatible. Des attributs standards de nommage XML standard peuvent également être

utilisés, comme par exemple l’attribut destiné à identifier le langage humain utilisé. Le système

d’unités peut être également spécifié (millimètre, pouce, pied, mètre ou micromètre). Si aucune unité

n’est spécifiée, la valeur de l’attribut est supposée être millimètre, par exemple:

xmins:amf=“www.astm.org/Standards/F2915-14”>

5.4 Entre les balises d’ouverture et de fermeture d’élément, il existe cinq éléments de niveau

supérieur, comme décrit en 5.4.1 à 5.4.5.

5.4.1 L’élément définit un volume ou des volumes de matériaux, chacun

étant associé à un identifiant (ID) de matériau pour le traitement par fabrication additive. Au moins un

élément doit être présent dans le fichier. Des objets supplémentaires sont facultatifs.

5.4.2 L’élément facultatif définit un matériau pour la fabrication, et

chacun est associé à un ID de matériau. L’ID de matériau déclaré doit être unique et ne doit pas être 0. Si

aucun élément n’est inclus, on suppose un seul matériau par défaut.
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5.4.3 L’élément facultatif définit une image ou une texture pour la couleur

ou une représentation de la texture, chacun étant associé à un ID de texture. L’ID de texture ainsi déclaré

doit être unique.

5.4.4 L’élément facultatif combine hiérarchiquement des

objets et d’autres constellations dans un modèle relatif pour l’impression. L’élément constellation peut

également spécifier un ID d’objet, qui doit être unique. Si aucun élément n’est

spécifié, chaque élément doit être importé sans données de position relative. Le logiciel grand

public peut déterminer le positionnement relatif des objets si plus d’un objet est spécifié dans le fichier.

5.4.5 L’élément facultatif spécifie des informations supplémentaires

relatives à (aux) l’objet(s) et aux éléments contenus dans le fichier.

5.5 Un seul élément est requis pour un fichier AMF entièrement fonctionnel.

6 Spécification de la géométrie
6.1 Généralités

6.1.1 L’élément de niveau supérieur spécifie un ID unique et doit contenir une fois un

élément . L’élément doit contenir deux éléments enfants: et .

L’élément peut de façon facultative spécifier un matériau.

6.1.2 L’élément requis doit contenir tous les sommets qui sont utilisés dans cet objet.

À chaque sommet est attribué de façon implicite un entier dans l’ordre dans lequel il a été déclaré en

commençant par zéro et augmentant de façon monotone. L’élément enfant requis

donne la position du sommet dans un espace à trois dimensions (3D) en utilisant les éléments

enfants , et .

6.1.3 Après les informations relatives au sommet, au moins un élément doit être inclus.

Chaque volume renferme un volume fermé de l’objet. Plusieurs volumes peuvent être inclus dans un

unique objet. Des volumes peuvent partager des sommets au niveau des interfaces mais ne doivent pas

avoir de volume en commun.

6.1.4 Au sein de chaque volume, les multiples éléments enfants doivent être utilisés pour

définir les triangles qui pavent la surface du volume. Chaque élément doit référencer trois

sommets à partir de l’ensemble des indices des sommets définis précédemment. Les indices des trois

sommets des triangles doivent être spécifiés en utilisant les éléments enfants , et . Les

sommets doivent être ordonnés selon la règle de la main droite afin que les sommets qui sont énumérés

dans le sens inverse des aiguilles d’une montre soient comme perçus de l’extérieur. À chaque triangle est

implicitement attribué un identifiant entier dans l’ordre dans lequel il a été déclaré en commençant par

zéro et augmentant de façon monotone (voir Figure 1).

6.1.5 La géométrie ne doit pas être utilisée pour décrire la structure support. Seule la structure cible

finale doit être décrite.
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NOTE Un fichier AMF de base contenant seulement une liste de sommets et triangles. Cette structure est

compatible avec la norme STL et peut être lisible par une mise en œuvre minimale d’un AMF grand public.

Figure 1 — Fichier AMF de base
6.2 Géométrie lisse

6.2.1 Par défaut, tous les triangles doivent être considérés comme plans et tous les côtés des triangles

doivent être considérés comme des lignes droites reliant leurs deux sommets. Cependant, des triangles

courbes et des côtés incurvés peuvent éventuellement être spécifiées pour réduire le nombre d’éléments

du maillage nécessaires pour décrire une surface courbe. Le logiciel minimal AMF grand public

(voir Article 13) peut ignorer les informations de courbure associées avec des triangles.

6.2.2 Lors de l’importation, une pièce de triangle courbe doit être récursivement subdivisée en quatre

triangles pour générer un ensemble temporaire final de triangles plans. Le niveau de récursivité doit être

exactement cinq (qui est, un seul triangle courbe sera converti en 1 024 triangles plans).

6.2.3 Pendant la production, le logiciel qui génère des triangles courbes doit déterminer

automatiquement le nombre de triangles courbes requis pour spécifier la géométrie cible à la tolérance

souhaitée, sachant qu’en termes de consommation le logiciel va effectuer cinq niveaux de subdivision

pour chaque triangle courbe.

6.2.4 Pour spécifier une courbure, un sommet peut contenir un élément enfant pour

spécifier la surface normale désirée au sommet. Il convient que la normale soit d’une unité de longueur

et dirigée vers
...

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