¿Qué es un archivo .x3d? X3D, VRML y cómo abrirlo en el Mac

XML que puedes leer

Un archivo .x3d es texto legible. Esta es una pequeña escena que escribí para hacer pruebas: un cuadrado rojo formado por dos triángulos, con un cubo azul al lado.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<X3D profile="Interchange" version="3.3">
  <Scene>
    <Shape>
      <Appearance><Material diffuseColor="1 0 0"/></Appearance>
      <IndexedFaceSet coordIndex="0 1 2 -1 0 2 3 -1">
        <Coordinate point="0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0"/>
      </IndexedFaceSet>
    </Shape>
    <Transform translation="3 0 0">
      <Shape><Appearance><Material diffuseColor="0 0 1"/></Appearance><Box size="1 1 1"/></Shape>
    </Transform>
  </Scene>
</X3D>

profile indica qué conjunto de funciones necesita la escena. Interchange basta para intercambiar geometría; otros perfiles son Interactive, Immersive, Full y CADInterchange. version es la versión de X3D. Cada Shape empareja una apariencia (Appearance, aquí un color en Material) con una geometría. La primera forma es una malla escrita como puntos (Coordinate) y números de vértice, donde -1 cierra una cara. La segunda es una primitiva Box: el cubo no está escrito como triángulos, sino que lo construye el programa que lee el archivo. Transform lo desplaza 3 unidades a la derecha.

Una escena, varias codificaciones

X3D tiene varias codificaciones. La escena sigue siendo la misma; solo cambia la forma de escribirla:

Terminal te dice cuál tienes:

file model.x3d

Con mis archivos de prueba, macOS respondió XML 1.0 document text para XML, X3D (Extensible 3D) model, VRML format para Classic VRML y gzip compressed data para el empaquetado.

La codificación importa porque los programas a menudo solo leen algunas. Mi app, por ejemplo, solo lee XML. Descomprime antes un archivo empaquetado:

gzip -dc model.x3dz > model.x3d

Unidades: metros, con Y hacia arriba

Según la especificación de X3D, la unidad básica de longitud es el metro. El sistema de coordenadas es dextrógiro, y la vista por defecto mira a lo largo del eje Z hacia el origen, con X a la derecha e Y hacia arriba. Desde la versión 3.3, un archivo puede cambiar la unidad con una instrucción UNIT, en XML así:

<head><unit category="length" name="millimetre" conversionFactor="0.001"/></head>

No todos los programas la leen. Assimp, la biblioteca con la que mi app lee X3D, la ignoró en mi prueba: un cubo de 10 unidades de lado en milímetros siguió midiendo 10. Así que comprueba el tamaño después de abrirlo y después de convertirlo.

X3D y VRML

VRML (Virtual Reality Modeling Language) se convirtió en la norma ISO/IEC 14772-1 en 1997, y sus archivos usan la extensión .wrl. Web3D describe hoy X3D como «VRML de cuarta generación» y un superconjunto directo de él: todo lo que puedes escribir en VRML lo puedes escribir en X3D, y la codificación Classic VRML tiene un aspecto casi idéntico. Al revés no funciona. Según una discusión en la lista de correo de Web3D, al convertir X3D a VRML se puede perder parte de la escena, porque el VRML, más antiguo, no puede expresar muchas funciones de X3D. Las escenas que caben dentro del perfil Immersive se convierten sin problemas, según Web3D.

Para qué se usa X3D

• 3D directamente en una página web, sin plug-in, mediante las bibliotecas X3DOM y X_ITE.
• Visualización científica y técnica, incluida la medicina y los datos volumétricos (el perfil MedicalInterchange).
• Archivo y entrega de CAD. La Library of Congress incluye X3D como formato aceptable para CAD en su Recommended Formats Statement, y los Archivos Nacionales de EE. UU. (NARA) lo nombran formato preferido para transferir modelos CAD.

De dónde viene X3D

El Web3D Consortium desarrolla X3D como sucesor de VRML. Se publicó por primera vez como ISO/IEC 19775:2004, y le siguieron versiones en 2006 (3.1), 2008 (3.2) y 2013 (3.3, que trajo la instrucción UNIT). La versión 4.0 se publicó como ISO/IEC 19775-1:2023, y Web3D la anunció a principios de 2024. Añadió escenas incrustadas directamente en HTML, la integración con modelos glTF, materiales de base física (PBR), sonido con Web Audio y animación de personajes HAnim 2.0. La versión 4.1 sigue siendo un borrador.

Cómo abrir X3D en el Mac

macOS no conoce X3D. En macOS 27.0.1 el sistema no tiene ningún tipo de archivo para él, la guía de Vista Previa de Apple no lo incluye entre sus formatos 3D, y ni Quick Look ni el Finder lo muestran.

• Castle Model Viewer es gratuito y lee X3D, VRML, glTF y otros formatos. También puede convertirlos a X3D o STL. La versión estable 5.2.0 es solo para Intel en el Mac; para Apple silicon de momento solo hay la versión de desarrollo 5.3.0. La app no está firmada, así que macOS la bloquea la primera vez que la ejecutas. En su página se explica cómo permitir que se ejecute.
• Sunrize es un editor de X3D de quienes hacen X_ITE, disponible para el Mac como ZIP en GitHub. Tampoco está firmado.
• Blender importa X3D y VRML a partir de la versión 4.2 mediante la extensión «Web3D X3D/VRML2 format». Hasta la versión 4.1 formaba parte de Blender.
• X_ITE y X3DOM muestran X3D en una página web. Son bibliotecas para quienes crean webs, no un visor al que arrastras un archivo. X_ITE lee XML, JSON, Classic VRML y VRML97, también comprimidos con gzip.
• Preview3D, mi app, abre archivos .x3d en el Mac en su ventana, en Quick Look y como miniatura del Finder. También en el iPad, el iPhone y el Apple Vision Pro.

Preview3D lee X3D a través de la biblioteca Assimp. Lo probé con la misma compilación que usa la app. Abre XML en las versiones 3.3 y 4.0, incluidas las primitivas (caja, esfera, cilindro, cono), las mallas formadas por caras o triángulos y las formas reutilizadas (DEF y USE). Muestra solo la geometría, en un único color liso: no usa los materiales ni las texturas del archivo, y no ejecuta animaciones, sensores ni scripts. Información del modelo tiene las dimensiones en las unidades del archivo y el número de triángulos, además de una comprobación de malla. En el iPad y el iPhone coloca el modelo sobre tu mesa en RA, ajustado a la mesa, porque no lee la unidad del archivo.

Lo que Preview3D no abre:

• las codificaciones .x3dv, .x3db y .x3dj, ni el antiguo .wrl,
• los archivos empaquetados .x3dz: descomprímelos antes (ver arriba),
• las escenas con el material de base física de X3D 4, PhysicalMaterial: en mi prueba no se pudo importar la escena entera,
• las escenas que incorporan otros archivos mediante Inline escrito como lo hace la especificación (url='"part.x3d"'): también fallaron en mi prueba.

Convertir X3D a STL

En el Mac, Preview3D convierte desde Archivo → Exportar modelo como… (⌥⌘E) a STL, OBJ o PLY, sin subir nada. Los colores, las texturas, las luces, la animación y la interactividad se descartan. Las primitivas se convierten en triángulos al leer el archivo, así que una esfera pasa a ser un poliedro en el STL. Y ojo con las unidades: X3D trabaja en metros, pero un laminador (slicer) suele tomar los números de un STL como milímetros. Si el modelo se ve diminuto en el laminador, escálalo 1000 veces.

Preguntas frecuentes

¿Qué es un archivo .x3d?

Una escena 3D en la norma X3D, escrita como XML: formas, materiales, luces, puntos de vista y animación. X3D es el sucesor de VRML y la norma ISO/IEC 19775.

¿Qué diferencia hay entre X3D y VRML?

X3D es la norma más reciente. Contiene todo VRML y añade más funciones y codificaciones. Los archivos VRML usan la extensión .wrl.

¿Qué son los archivos .x3dv y .x3dz?

.x3dv es la misma escena en la codificación Classic VRML. Una z al final de la extensión significa que el archivo está empaquetado con gzip; descomprímelo con gzip -dc.

¿El Mac abre X3D sin otra app?

No. macOS 27 no tiene ningún tipo de archivo para X3D, y ni Vista Previa ni Quick Look lo muestran.

¿Cómo convierto X3D a STL?

En el Mac, en Preview3D con Archivo → Exportar modelo como…, o en Castle Model Viewer. Después comprueba el tamaño en el laminador.

¿Por qué mi modelo X3D se ve diminuto en el laminador?

X3D trabaja en metros, y el laminador toma los números como milímetros. Escala el modelo 1000 veces.

Páginas relacionadas

• El archivo .dae: otra escena 3D escrita en XML
• Los archivos .gltf y .glb: el formato actual para el 3D en la web, con el que X3D 4 puede trabajar
• El archivo .stl: el formato de impresión al que se convierte X3D

Fuentes

• Web3D: What is X3D: relación con VRML, codificaciones
• Web3D: versiones de la norma X3D: números y fechas de la norma
• Web3D: X3D 4.0 como norma ISO/IEC
• Especificación de X3D 4.0: unidades y coordenadas
• Library of Congress: X3D: codificaciones, recomendaciones de la LoC y de NARA
• Lista de correo de Web3D: convertir X3D a VRML (2012)
• X_ITE: formatos admitidos
• Castle Model Viewer
• Blender: la extensión Web3D X3D/VRML2
• Apple: formatos 3D en Vista Previa

¿Tienes un modelo X3D o VRML, de un curso o de un programa científico, por ejemplo, que no se abría en tu Mac? Escríbeme a apps@xfanta.com indicando su codificación y de dónde venía.