3DプリンターやCADでモノづくりを行う際に、必ず登場する言葉が「STLファイル」です。しかし、次のような疑問を持つ人も多いのではないでしょうか。
- STLとは何の略なのか
- CADデータをSTLに変換するのはなぜか
- ASCII形式とBinary形式はどう違うのか
この記事では、3D/CADの分野で使われる「STLファイル形式」について、初めての人でも理解できるように整理しています。
この記事でわかること
| 項目 | 内容の概要 |
|---|---|
| STLとは何か | 3D形状を三角メッシュとして記録するファイル形式の基本 |
| 拡張子 .stl の意味 | どんなソフトで扱えるか、どのような情報を持つか |
| 内部構造（ASCII/Binary） | 2種類の書式の違いと使い分けの基準 |
| よくある質問（FAQ） | 実際に検索されている質問に基づく具体的な回答 |
このページの目的
このページを読むことで、次の3つのポイントが整理できます。
- STLとはどんな仕組みのファイルなのか（定義）
- .stlという拡張子が示す意味（役割）
- ASCIIとBinaryの違い（使い分けの基本）
STLは、3Dデータを共通フォーマットでやり取りするための基本的な仕組みです。
この理解を持つことで、設計から造形・解析・共有までの工程がよりスムーズに進められます。
監修・執筆：UEL株式会社編集部
UEL株式会社のTechデザイン企画部と現場に精通した社内有識者が監修・執筆しています。
目次
STLとは何か｜3D/CADで使われる基本ファイル形式
STLは、3Dモデルの形状を三角形メッシュ（三角面の集合）として記録するファイル形式です。
CAD（設計ソフト）で作成した立体データを、3Dプリンターや解析ツールなどへ受け渡すための中立的な形式として広く使われています。その役割は、「設計データを造形や解析に使える形へ橋渡しする」ことにあります。
STLの由来と意味
諸説ありますが、STLは 「Stereolithography（ステレオリソグラフィ）」 の略とされています。
これは光造形方式（光で樹脂を硬化させて立体を作る初期の3Dプリンター技術）で使われたファイル形式に由来します。
現在では、光造形だけでなく、3Dプリント・解析・検証など多様な工程で利用される標準フォーマットとして定着しています。
STLが表すもの
STLは、立体形状を三角形の集合体で表現します。
各三角面は3つの頂点と法線ベクトル（面の向き情報）で構成され、
それらを積み重ねることで3D形状の外郭を再現します。
つまりSTLは、「3D形状の表面構造を正確に表す形式」です。
この形式の主な特徴は以下のとおりです。
- 形式の目的：3D形状をソフト間でやり取りできる中立フォーマット
- データ構造：三角面（3頂点＋法線）の集合
- 主な用途：3Dプリント、CAE解析、形状検証など
- ファイル拡張子：.stl
- 含まれる情報：形状データのみ（色・素材・テクスチャなどは含まれない）
STLが使われる一般的な流れ
STLは、3Dデータを最終的に「実体化」するプロセスの中で重要な役割を果たします。設計から造形・検証までの一連の流れは次のようになります。
- CADで設計：立体形状をモデリング
- STLとしてエクスポート：形状を三角メッシュとして書き出す
- スライサーで処理：STLをもとに造形用データ（G-codeなど）を生成
- 3Dプリンターで造形：実際の立体を出力
このプロセスによって、設計（CAD）→造形（3Dプリント）→解析・検証がスムーズにつながります。
STLは、その中心で機能する共通言語といえます。
STLが重視される理由と特徴
STLが長年にわたり3Dデータの標準として使われているのは、次のような理由があるためです。
- 中立性が高い：特定ソフトに依存せず、幅広いツールで扱える
- 構造がシンプル：三角面で構成されるため理解しやすい
- 軽量で処理が速い：不要な情報を持たないため動作が軽い
- 互換性が高い：ほとんどの3Dソフトウェアが標準対応
- 形状の精度維持に優れる：表面構造を忠実に再現でき、解析や試作にも適している
これらの特徴から、STLは3Dデータの共通基盤として最も広く利用されている形式のひとつです。
対象外のSTLについて
本記事で解説しているのは、3D/CAD分野のStereolithography形式のSTLのみです。プログラミングにおける C++の「Standard Template Library（STL）」 や、放送・無線通信で使われる 「Studio to Transmitter Link」 とはまったく異なる概念です。ここで説明しているSTLは、3D形状データを扱うためのファイル形式に限定しています。
拡張子 .STL の意味（どんなファイルか）
拡張子 「.stl」 は、3D形状データを格納したファイルを示します。この形式は、立体形状を三角形メッシュ（三角面の集合）として表現し、CADで設計した3Dモデルを他のソフトウェアに受け渡すための標準的なファイル形式として使われています。
STLファイルの基本情報
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| ファイル拡張子 | .stl |
| データ内容 | 3D形状を構成する三角メッシュ情報（頂点と法線） |
| 主な用途 | 3Dプリント、モデリング検証、CAE解析など |
| 対応ソフトの種類 | ビューワ、スライサー、CAD/CAM など |
| 含まれる情報 | 形状データ中心（色・素材などは含まれない） |
STLファイルは、形状そのものをシンプルに伝えることに特化した形式です。そのため、見た目の形は正確に再現できますが、色・質感・素材などの属性情報までは保持しません。
主な用途と役割
STLファイルは、3D設計から造形・解析までのあらゆる工程で利用されます。特に次のような目的で使われることが一般的です。
- 3Dプリント：スライサーソフトで読み込み、造形用データ（G-codeなど）に変換
- モデリング検証：形状エラーや寸法の確認
- CAE解析：解析用メッシュへの変換、形状評価
このように、.stlファイルは「設計データを次の工程へ渡す中間フォーマット」として、非常に汎用性が高い形式です。
取り扱えるソフトの種類
| ソフト種別 | 目的 | 代表的な用途例 |
|---|---|---|
| ビューワ | STLデータの形状確認・寸法チェック | 表示・検証 |
| スライサー | 3Dプリント用の造形データ生成 | G-code作成・造形準備 |
| CAD／CAM | 設計・加工・モデリング | 設計段階から出力・再利用 |
※ソフト名や製品名は多岐にわたるため、本記事ではカテゴリのみを示しています。
STLファイルの情報特性
STLは「形状のみを記述する」ことに特化したデータ形式です。そのため、以下のような特性を持っています。
- 形状中心の情報構造：頂点座標と面の情報のみを保持
- 色情報や素材情報を含まない場合が多い
- ファイル単体では外観以外の情報を持たない（例：重量・素材・内部構造など）
この性質により、STLは扱いやすく、多くのソフトウェア間での互換性に優れています。
まとめ
拡張子「.stl」は、3D形状を三角メッシュとして保存するための中立的なファイル形式です。形状情報を忠実に伝える一方で、色情報や材質情報は別のデータで管理されることが一般的です。そのシンプルさゆえに、設計から造形までの多くの現場で、今なお最も広く使われている形式のひとつです。
STLの内部構造（ASCII/バイナリの考え方）
STLファイルは、「三角面の集合」として3D形状を記録します。どの形式でも基本構造は同じで、各三角面は次の要素から構成されています。
- 3つの頂点（位置情報）
- 法線ベクトル（面の向き情報）
この三角面を大量に並べることで、立体形状の外郭を正確に表現しています。
共通概念：三角面による形状表現
| 要素 | 内容 |
|---|---|
| 構成単位 | 三角面（3頂点＋法線） |
| データ構造 | 面の集合を順に列挙 |
| 記述形式 | ASCII形式またはBinary形式 |
| 目的 | 3D形状の表面を正確に再現する |
STLにはASCII形式とBinary形式の2種類があり、どちらも同じ情報を持ちながら、記述方法と用途が異なります。
ASCII形式の特徴
ASCII形式は、人間が読めるテキスト形式で書かれたSTLファイルです。「solid」「facet」「vertex」などの英単語を含む構造で、テキストエディタで中身を確認できます。
主な特徴は次の通りです。
- 可読性が高い：人間が直接内容を確認できる
- データ検証に向く：不正な面や構文エラーを見つけやすい
- ファイルサイズが大きくなりやすい：同じ形状でもBinaryより容量が増える
| 項目 | ASCII形式 |
|---|---|
| 表記方法 | テキスト形式（可読） |
| ファイルサイズ | 大きい傾向 |
| メリット | 内容を直接確認・修正できる |
| デメリット | 容量が大きく、読み込みが遅くなる場合がある |
| 向いている用途 | データ検証・デバッグ・教育目的など |
Binary形式の特徴
Binary形式は、数値をバイナリ（2進）で格納するため、人間には読めません。しかし、同じ内容をよりコンパクトに保存できるのが大きな特徴です。
主な特徴は次の通りです。
- 非可読形式：内容は直接確認できない
- 容量が小さい：ASCIIの数分の一程度になることが多い
- 処理が速い：ソフトウェア間の読み込み・書き出しに適している
| 項目 | Binary形式 |
|---|---|
| 表記方法 | バイナリ形式（非可読） |
| ファイルサイズ | 小さい傾向 |
| メリット | 軽量で処理が速い |
| デメリット | テキストで内容を確認できない |
| 向いている用途 | 配布・量産・共有・実運用向け造形など |
ASCIIとBinaryの使い分け目安
両者はデータ内容そのものに違いはなく、使用目的によって選択します。
| 利用目的 | 推奨形式 | 理由 |
|---|---|---|
| データ検証・デバッグ | ASCII形式 | 人間が読みやすく、構造確認がしやすい |
| 試作や造形、解析 | Binary形式 | 軽量で処理が速く、共有に適する |
一般的には、最終的な造形や解析ではBinary形式、作業途中のチェックやトラブルシューティングではASCII形式が使われることが多いです。
まとめ
- STLの内部構造は「三角面（3頂点＋法線）」の集合体で構成されている
- ASCII形式は可読性が高く検証向き
- Binary形式は軽量で実運用に最適
- 内容は同じだが、目的に応じて使い分けるのがポイント
このように、STLファイルは表記方法が異なっても構造原理は共通しており、用途に応じた形式選択が重要です。
よくある質問（FAQ）
Q1. STLとはCADで何ですか？
STLは、CADで作成した3D形状を三角メッシュとして書き出すための中立的なファイル形式です。
造形や解析など、後工程のツールで扱いやすくする目的で使われます。特定のソフトに依存しないため、異なるCAD間でもデータを共有しやすい点が特徴です。
Q2. STLデータとは何ですか？
STLデータは、3D形状を三角面の集合として記録したファイルです。形状表現に特化しており、色や材質、テクスチャなどの属性情報は含まれないことが多いです。必要に応じて、それらの情報は別ファイルで管理される場合があります。
Q3. .STLという拡張子は何ですか？
張子「.stl」は、3D形状を三角メッシュで表したファイルを示します。ビューワやスライサー、CADなど、さまざまな3D関連ソフトで扱うことができます。ただし、読み込み方法や編集可能な情報の範囲はソフトの種類によって異なります。どちらもSTLファイルの構造は同じで、三角面を列挙して形状を表します。ただし、記述方法と用途に違いがあります。
・ASCII形式はテキストで記述され、人間が読める形式です。内容を直接確認できるため、検証やデバッグに向いています。
・Binary形式は非可読なバイナリデータで、ファイルサイズが小さく扱いやすい形式です。配布や造形、解析など実用工程に適しています。
用途に応じて使い分けるのが一般的です。
まとめ
STLとは、3D形状を三角形メッシュ（面の集合）として記録するためのファイル形式です。もともとは光造形方式（Stereolithography）に由来する技術ですが、現在では3Dプリント、解析、シミュレーションなど、幅広い3D/CADの工程で利用されています。
この形式の最大の特徴は、形状データに特化した中立フォーマットであることです。どのCADソフトでも扱いやすく、異なるツール間でデータをやり取りする際の「共通言語」として機能します。
STLファイルの中身は三角面の集合で構成されており、その記述方法には「ASCII形式」と「Binary形式」の2種類があります。ASCIIは可読性が高く検証に適し、Binaryは軽量で実用的です。用途に応じて使い分けることで、効率的なワークフローを実現できます。
このページで紹介したポイントを整理すると、次のようになります。
- STLは3D形状を三角メッシュとして表現するファイル形式
- 拡張子は「.stl」で、形状データのみを保持
- ASCII形式は可読性重視、Binary形式は軽量性重視
- CADから3Dプリント・解析へデータを受け渡す中立的な役割
STLの基礎を理解することで、3Dデータを正しく扱い、設計から造形・解析までの工程をよりスムーズに進められるようになります。この理解が、3Dものづくりの第一歩となるでしょう。
