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AutoCAD的DXF文件中存儲(chǔ)三維實(shí)體信息的代碼為專利碼不對外開放無法對其進(jìn)行讀取和處理，要獲取三維實(shí)體信息需改用其他格式的圖形文件。STL是一種三維實(shí)體數(shù)據(jù)交換格式，在3D打印、逆向工程、文物保護(hù)等方面有著廣泛的應(yīng)用，且3.1節(jié)所述CAD/CAM軟件均能生成STL文件，STL已成為實(shí)際上工業(yè)三維制造的接口標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)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(shí)體模型，保存成STL文件;其二，使用三維掃描設(shè)備(如三坐標(biāo)測量機(jī)、激光掃描儀、照相式掃描儀等)對實(shí)物模型進(jìn)行掃描，獲得實(shí)物表面的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，使用反求軟件(如Rapidform,Imageware等)進(jìn)行表面重構(gòu)，生成三角網(wǎng)格模型輸出STL文件。
STL文件中存儲(chǔ)的是三維實(shí)體表面的三角網(wǎng)路模型，每個(gè)三角面片都包含了該面片的單位外法線向量(方向指向?qū)嶓w外側(cè))和三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)，三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)的排列規(guī)則和法向量滿足右手定則。STL文件也有二進(jìn)制和ASCII碼兩種存儲(chǔ)格式，其中ASCII格式的STL文件數(shù)據(jù)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(shí)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(chǔ)實(shí)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(shí)體的開始;facet normal(小平面法線)表示一個(gè)三角面片的開始，其后面存儲(chǔ)的是一個(gè)三角面片單位外法線坐標(biāo);outer loop(外環(huán))表示頂點(diǎn)坐標(biāo)開始，隨后為該三角面片的頂點(diǎn)，三個(gè)vertex(頂點(diǎn))其后按右手原則分別存儲(chǔ)了該三角面片的三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)，endloop表示頂點(diǎn)結(jié)束;endfacet表示一個(gè)三角面片結(jié)束;endsolid表示實(shí)體結(jié)束。
從STL文件的存儲(chǔ)實(shí)例看出:法線和頂點(diǎn)的坐標(biāo)信息是按行存儲(chǔ)，且每行前面都有對應(yīng)的標(biāo)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(biāo)和頂點(diǎn)坐標(biāo)，程序流程圖如圖3.2所示，讀取文件的顯示結(jié)果如圖3.3所示。

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