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水刀研究院
STL圖形文件識
來源:
時間:2021-07-27
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AutoCAD的DXF文件中存儲三維實體信息的代碼為專利碼不對外開放
無法對其進行讀取和處理,要獲取三維實體信息需改用其他格式的圖形文件。
STL是一種三維實體數據交換格式,在3D打印、逆向工程、文物保護等方面有
著廣泛的應用,且3.1節所述CAD/CAM軟件均能生成STL文件,STL已
成為實際上工業三維制造的接口標準。根據現有技術生成STL文件的途徑主要
有兩種:其一,使用使用三維造型軟件(如Creo, SolidWorks等)直接繪制
三維實體模型,保存成STL文件;其二,使用三維掃描設備(如三坐標測量機、
激光掃描儀、照相式掃描儀等)對實物模型進行掃描,獲得實物表面的點云數
據,使用反求軟件(如Rapidform,Imageware等)進行表面重構,生成三角網
格模型輸出STL文件。
STL文件中存儲的是三維實體表面的三角網路模型,每個三角面片都包含
了該面片的單位外法線向量(方向指向實體外側)和三個頂點坐標,三個頂點
坐標的排列規則和法向量滿足右手定則。STL文件也有二進制和ASCII碼兩種
存儲格式,其中ASCII格式的STL文件數據簡單易讀、便于編程處理。本文采
用ASCII格式的STL文件作為三維實體源文件,下文提到的STL文件皆指ASCII
格式的STL文件。
STL文件的存儲實例如下:
solid AutoCAD
facet normal 8.0324916e-002 -2.0341031e-002 9.9656116e-001
outer loop
vertex 1.1623497e+002 9.7290863e+001 1.9863613e+002
vertex 1.0000000e+002 1.0000000e+002 2.0000000e+002
vertex 1.1556764e+002 9.4655623e+001 1.9863613e+002
endloop
endfacet
facet normal一8.2577412e-002 -6.8425595e-003 -9.9656116e-001
outer loop
vertex 8.3540542e+001 1.0000000e+002 1.3638707e+000
vertex 1.0000000e+002 1.0000000e+002 1.0000000e-006
vertex 8.3765028e+001 9.7290863e+001 1.3638707e+000
endloop
endfacet
endsolid AutoCAD
其中,solid(固體)表示實體的開始;facet normal(小平面法線)表示一個
三角面片的開始,其后面存儲的是一個三角面片單位外法線坐標;outer loop(外
環)表示頂點坐標開始,隨后為該三角面片的頂點,三個vertex(頂點)其后按
右手原則分別存儲了該三角面片的三個頂點坐標,endloop表示頂點結束;
endfacet表示一個三角面片結束;endsolid表示實體結束。
從STL文件的存儲實例看出:法線和頂點的坐標信息是按行存儲,且每行
前面都有對應的標識(如facet normal, vertex)。因此采用逐行讀取的方法編程
讀取STL文件中的法線坐標和頂點坐標,程序流程圖如圖3.2所示,讀取文件
的顯示結果如圖3.3所示。
上一條:
DXF圖形文件識別
下一條:
刀具位姿計算
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