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  • matlab 转stl格式文件

    2016-03-08 22:04:14
    此文件可以将matlab中的的三维图形转换成stl格式输出,同时附带你demo实例
  • 为了从STL(stereolithographic)文件中提取出其所描述的工件模型的几何特征及参数,给出了一种针对其数据文件格式特点的自然二次曲面特征参数提取新方法.该方法首先根据三角面片法向量在高斯球面的映射图像判定自然...
  • STL格式简介

    千次阅读 2020-09-23 20:22:10
    STL文件格式,是3D System公司于1988年制定的一个结构协议,是一种快速原型制造服务的三维图形文件格式。        STL文件由许多三角形面片组成,每个三角形面片由三个顶点的三维坐标和三角形...

    1 简介

           STL文件格式,是3D System公司于1988年制定的一个结构协议,是一种快速原型制造服务的三维图形文件格式。
           STL文件由许多三角形面片组成,每个三角形面片由三个顶点的三维坐标和三角形面片的法线向量描述。STL文件仅描述三维物体的表面几何形状,没有颜色、材质贴图等其他属性。

    2 数据存储格式

           STL文件的数据存储格式分为二进制格式和ASCII格式两种。

    2.1 二进制格式

           二进制STL文件用固定的字节数来给出三角面片的几何信息。
           文件起始的84个字节用于描述3D模型文件信息。其中前80个字节是文件头,用于存储文件名;紧接着用 4个字节的整数来描述模型的三角面片个数。
           后面逐个给出每个三角面片的几何信息。每个三角面片占用固定的50个字节,依次是 3个4字节浮点数(三角面片的法矢量)、3个4字节浮点数(第一个个顶点的坐标)、3个4 字节浮点数(第二个顶点的坐标)、3个4 字节浮点数(第三个顶点的坐标),最后2个字节用来描述三角面片的属性信息。

    2.2 ASCII格式

           ASCII码格式的STL文件逐行给出三角面片的几何信息,每一行以1个或2个关键字开头。在STL文件中的三角面片的信息单元 facet 是一个带矢量方向的三角面片,STL 三维模型就是由一系列这样的三角面片构成。整个STL文件首行给出了文件路径及文件名。在一个 STL 文件中,每一个 facet 由 7 行数据组成,facet normal是三角面片指向实体外部的法矢量坐标,outer loop说明随后的3行数据分别是三角面片的 3 个顶点坐标,3 顶点沿指向实体外部的法矢量方向逆时针排列。

    solid filename stl   //自定义文件头 
       facet normal x y z  //三角面片法向量的3个
           outer loop 
               vertex x y z       //三角面片第一个顶点坐标 
               vertex x y z       //三角面片第二个顶点坐标 
               vertex x y z       //三角面片第三个顶点坐标 
          endloop   
       endfacet         //完成一个三角面片定义 
       …… 
    endsolid filename stl ∥整个STL文件定义结束
    

    3 STL文件规则

    (1)共顶点规则
           每一个三角面片必须与其相邻的每一个面片共两个顶点 ,即一个三角面片的顶点不能落在相邻的任何三角面片的边上;
    (2)取向规则
           单个面片法向量符合右手法则且其法向量必须指向实体外面;
    (3)充满规则
           小三角面片必须布满三维模型的所有表面,不得有任何遗漏;
    (4)取值规则
           每个顶点的坐标值必须为非负 ,即 STL 文件的实体应该在坐标系的第一象限。

    参考:
    STL格式百科
    STL文件格式
    STL文件_ytffhew

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  • STL格式的手机支架

    2020-12-21 16:28:41
    简易的手机支架,3D打印的简易模型
  • Unity绘制STL格式模型

    2020-10-04 12:11:19
    在Unity中绘制STL格式模型,并且单个模型绘制点数超过65000; 在Unity中绘制STL格式模型,并且单个模型绘制点数超过65000;
  • 将PRO/E等3D建模工具生成的STL格式的模型文件生成缩略图的工具。 用法 java -jar stl2png.jar -s cube.stl -t cube.png test_stl/stl2png.jar是我编译好的测试包,可以直接使用。 如果成功,则在最后量的输出中可以...
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  • STL文件有文本(asc)和二进制(bin)两种格式。本程序提供了从二进制到文本格式的转换。 STL文件有文本(asc)和二进制(bin)两种格式。本程序提供了从二进制到文本格式的转换。
  • PCD与STL格式及其内涵

    2019-06-21 10:15:59
    PCD与STL格式及其内涵PCD格式PCD文件的版本PCD文件头格式数据存储类型相对其他文件格式的优势:STL格式STL的ASCII格式STL的BINARY格式 PCD格式 PCD(Point Cloud Data)格式是PCL(Point Cloud Library)的标准官方格式。...

    PCD格式

    PCD(Point Cloud Data)格式是PCL(Point Cloud Library)的标准官方格式。

    PCD文件的版本

    在点云库PCL1.0版本发布之前,PCD格式有不同的修订号。这些修订号用PCD_Vx来编号(例如,PCD_V5、PCD_V6、PCD_V7等等),代表PCD文件的0.x版本号。而PCL中PCD文件格式的正式发布是0.7版本(PCD_V7)。

    PCD文件头格式

    每一个PCD文件包含一个文件头,它确定和声明文件中存储的点云数据的某种特性。PCD文件头必须用ASCII码来编码。PCD文件中指定的每一个文件头字段以及ASCII点数据都用一个新行(\n)分开,从0.7版本开始,PCD文件头包含下面的字段:

    • VERSION – 指定PCD文件版本
    • FIELDS – 指定一个点可以有的每一个维度和字段的名字。 例如:
    FIELDS x y z                                   # XYZ data
    FIELDS x y z rgb                       		   # XYZ + colors
    FIELDS x y z normal_x normal_y normal_z         # XYZ + surface normals
    FIELDS j1 j2 j3                                # moment invariants
    
    • SIZE – 用字节数指定每一个维度的大小。 例如:
    unsigned char/char has 1 byte
    unsigned short/short has 2 bytes
    unsignedint/int/float has 4 bytes
    double has 8 bytes
    
    • TYPE – 用一个字符指定每一个维度的类型。 现在被接受的类型有:
    I – 表示有符号类型int8(char)、int16(short)和int32(int);
    U – 表示无符号类型uint8(unsigned char)、uint16(unsigned short)和uint32(unsigned int);
    F – 表示浮点类型。
    
    • COUNT – 指定每一个维度包含的元素数目。
      例如,x这个数据通常有一个元素,但是像VFH这样的特征描述子就有308个。实际上这是在给每一点引入n维直方图描述符的方法,把它们当做单个的连续存储块。默认情况下,如果没有COUNT,所有维度的数目被设置成1。

    • WIDTH – 用点的数量表示点云数据集的宽度。 根据是有序点云还是无序点云,WIDTH有两层解释:

    1)它能确定无序数据集的点云中点的个数(和下面的POINTS一样);
    2)它能确定有序点云数据集的宽度(一行中点的数目)。
    

    注意: 有序点云数据集,意味着点云是类似于图像(或者矩阵)的结构,数据分为行和列。这种点云的实例包括立体摄像机和时间飞行摄像机生成的数据。有序数据集的优势在于,预先了解相邻点(和像素点类似)的关系,邻域操作更加高效,这样就加速了计算并降低了PCL中某些算法的成本。

    例如:

    WIDTH 640       # 每行有640个点
    
    • HEIGHT – 用点的数目表示点云数据集的高度。 类似于WIDTH ,HEIGHT也有两层解释:
    1)它表示有序点云数据集的高度(行的总数);
    2)对于无序数据集它被设置成1(被用来检查一个数据集是有序还是无序)。
    

    有序点云例子:

    WIDTH 640       # 像图像一样的有序结构,有640行和480列,
    HEIGHT 480      # 这样该数据集中共有640*480=307200个点
    

    无序点云例子:

    WIDTH 307200
    HEIGHT 1        # 有307200个点的无序点云数据集
    
    • VIEWPOINT– 指定数据集中点云的获取视点。 VIEWPOINT有可能在不同坐标系之间转换的时候应用,在辅助获取其他特征时也比较有用,例如曲面法线,在判断方向一致性时,需要知道视点的方位。

    视点信息被指定为平移(tx ty tz)+四元数(qw qx qy qz)。默认值是:

    VIEWPOINT 0 0 0 1 0 0 0
    
    • POINTS – 指定点云中点的总数。 从0.7版本开始,该字段就有点多余了,因此有可能在将来的版本中将它移除。

    例子:

    POINTS 307200   #点云中点的总数为307200
    
    • DATA – 指定存储点云数据的数据类型。 从0.7版本开始,支持两种数据类型:ascii和二进制。

    注意: 文件头最后一行(DATA)的下一个字节就被看成是点云的数据部分了,它会被解释为点云数据。

    警告: PCD文件的文件头部分必须以上面的顺序精确指定,也就是如下顺序:
    VERSION、FIELDS、SIZE、TYPE、COUNT、WIDTH、HEIGHT、VIEWPOINT、POINTS、DATA,之间用换行隔开。

    数据存储类型

    在0.7版本中,.PCD文件格式用两种模式存储数据:

    • 如果以ASCII形式,每一点占据一个新行:
    p_1
    p_2
    ...
    p_n
    

    注意: 从PCL 1.0.1版本开始,用字符串“nan”表示NaN,此字符表示该点的值不存在或非法等。

    • 如果以二进制形式,这里数据是数组(向量)pcl::PointCloud.points的一份完整拷贝,在Linux系统上,我们用mmap/munmap操作来尽可能快的读写数据,存储点云数据可以用简单的ascii形式,每点占据一行,用空格键或Tab键分开,没有其他任何字符。也可以用二进制存储格式,它既简单又快速,当然这依赖于用户应用。ascii格式允许用户打开点云文件,使用例如gunplot这样的标准软件工具更改点云文件数据,或者用sed、awk等工具来对它们进行操作。

    综上,PCD文件头的格式如下:

    # .PCD v0.7 - Point Cloud Data file format  
    VERSION 0.7 //PCD文件版本
    FIELDS x y z r g b intensity timestamp //每个点包含哪些维度,xyz表示XYZ三维坐标,rgb表示颜色(可以分开表示,也可以一个浮点数表示),intensity表示激光反射强度,timestamp表示时间戳,normal_x、normal_y、normal_z表示平面法线三维坐标,j1、j2、j3表示不变矩。
    SIZE 4 4 4 1 1 1 1 8 //每个维度的数据占用字节大小
    TYPE F F F U U U U F //每个维度的数据类型,I表示有符号类型int8(char)、int16(short)、int32(int),U表示无符号类型uint8(unsigned char)、uint16(unsigned short)、uint32(unsigned int),F表示浮点型
    COUNT 1 1 1 1 1 1 1 1 //每个维度含有多少个元素(如果未提供COUNT属性,默认值为1)
    WIDTH 32 //用点的数量表示点云数据集的宽度。有两种含义:1.无序数据集的点云中点的数量 2.有序点云数据集的宽度(一行中点的数量),有序点云数据集中,点云类似图片或矩阵的结构,分为行和列,这种数据通常来自于立体摄像机(stereo camera)、时间飞行摄像机(Time Of Flight camera,使用红外线或者光脉冲来估计光线从发射到检测到的时间延迟来测量距离),知道点的相邻关系,使算法计算更高效。
    HEIGHT 2172 //用点云数据集中点的数量表示点云数据集的高度。高度有如下两种含义:1.有序的点云数据集中,行的数量 2.无序点云数据集中,高度为1(可以用来判断一个数据集是有序的还是无序的)
    VIEWPOINT 0 0 0 1 0 0 0 //指定数据集合中点的采集视点。可以用来后续可能的坐标转换,或者求平面法线坐标。格式是平移(tx ty tz) + 四元数(qw qx qy qz),默认是0 0 0 1 0 0 0。
    POINTS 69504 //点云中点的总数(冗余字段)
    DATA binary_compressed //点云数据的存储类型,0.7版本支持两种存储方式:ascii和binary。
    

    相对其他文件格式的优势:

    用PCD作为(另一种)文件格式可能被看成是没有必要的一项工作。但实际中,情况不是这样的,PCD文件格式并非白费力气地做重复工作,以前的文件结构因本身组成的原因不支持由PCL库引进n维点类型机制处理过程中的某些扩展,而PCD文件格式能够很好地补足这一点,PCD文件的适用性和速度在PCL中被充分发挥出来。PCD文件格式包括以下几个明显的优势:

    • 存储和处理有序点云数据集的能力——这一点对于实时应用,例如增强现实、机器人学等领域十分重要;
    • 二进制mmap/munmap数据类型是把数据下载和存储到磁盘上最快的方法;
    • 存储不同的数据类型(支持所有的基本类型:char,short,int,float,double),使得点云数据在存储和处理过程中适应性强并且高效,其中无效的点的通常存储为NAN类型;
    • 特征描述子的n维直方图——对于3D识别和计算机视觉应用十分重要。
    • 另一个优势是通过控制文件格式,我们能够使其最大程度上适应PCL,这样能获得PCL应用程序的最好性能,而不用把一种不同的文件格式改变成PCL的内部格式,这样的话通过转换函数会引起额外的延时。

    注意: 尽管PCD(点云数据)是PCL中的内部文件格式,pcl_io库也提供在前面提到的所有其他文件格式中保存和加载数据。
    参考链接:点云格式解读LAS/PCD

    STL格式

    关于STL、OBJ、AMF、3MF的历史角逐及演进,可以参考下面这篇文章:
    关于3D打印文件格式:STL、OBJ、AMF、3MF的详解

    STL文件格式(stereolithography,光固化立体造型术的缩写)是由3D SYSTEMS 公司于1988 年制定的一个接口协议,是一种为快速原型制造技术服务的三维图形文件格式。STL 文件由多个三角形面片的定义组成,三角形顶点的排列顺序遵循右手法则,每个三角形面片的定义包括三角形各个顶点的三维坐标三角形面片的法矢量

    也就是说STL只能用来表达封闭的面或者体,STL有两种组织方式:一种是ASCII码格式,另一种是BINARY格式:

    STL的ASCII格式

    solid filenamestl 		//文件路径及文件名
    facet normal x y z	    // 三角面片法向量的3个分量值
    outer loop
    vertex x y z			//三角面片第一个顶点的坐标
    vertex x y z 	  	    //三角面片第二个顶点的坐标
    vertex x y z			//三角面片第三个顶点的坐标
    endloop
    endfacet 				//第一个三角面片定义完毕
    ……
    //多个三角面片
    ……
    endsolid filenamestl	//整个文件结束
    

    STL的BINARY格式

    二进制STL文件用固定的字节数来给出三角面片的几何信息。
    文件的起始80字节是文件头存储文件名,可以放入任何文字信息;
    紧随着用4个字节的整数来描述实体的三角面片个数;
    后面的内容就是逐个给出每个三角面片的几何信息。

    每个三角面片占用固定的50字节:
    它们依次是3个4字节浮点数,用来描述三角面片的法矢量;
    3个4字节浮点数,用来描述第1个顶点的坐标;
    3个4字节浮点数,用来描述第2个顶点的坐标;
    3个4字节浮点数,用来描述第3个顶点的坐标。

    每个三角面片的最后2个字节用来描述三角面片的属性信息(包括颜色属性等)暂时没有用。

    一个二进制STL文件的大小为三角形面片数乘以50再加上84个字节。

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  • 3D Builder软件可以对STL格式零件进行简单操作。 导入STL模型后,在“编辑”操作栏处有“挖洞”操作命令,可以实现抽壳的功能——去除内部材料,只留下薄壳,薄壳的厚度可以自己设定。

    3D Builder软件可以对STL格式零件进行简单操作。
    导入STL模型后,在“编辑”操作栏处有“挖洞”操作命令,可以实现抽壳的功能——去除内部材料,只留下薄壳,薄壳的厚度可以自己设定。

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  • 导出建模文件到STL格式时需要注意的问题作者:地创三维3D打印机 浏览: 发布日期:2018-08-02 14:18众所周知,STL格式模型需要在3D打印之前准备好。但是,某些建模软件在导出STL格式的过程中会遇到一些小问题。因此...

    导出建模文件到STL格式时需要注意的问题

    作者:地创三维3D打印机 浏览: 发布日期:2018-08-02 14:18

    众所周知,STL格式模型需要在3D打印之前准备好。但是,某些建模软件在导出STL格式的过程中会遇到一些小问题。因此,我们需要事先掌握STL文件格式中的一些注意事项,以及STL格式的文件转换过程中可能出现的缺陷,以便我们知道如何更好地解决问题。

    4e299b71dfe42bc35690cbaf8eac9bfc.png

    3D打印  - 马

    关于STL模型的注意事项:

    1,共顶点规则

    每个相邻的两个三角形平面必须且只能共享两个顶点。也就是说,三角形平面的顶点不能落在任何相邻的小三角形平面的边缘上。

    9aa5470e19349248d93ccaa529500630.png

    3D打印  - 人

    2,定向规则

    对于每个小三角平面,法向量必须是向外的,并且三个顶点的向量方向是以逆时针顺序(右手法则)确定的,对于相邻的小三角形平面不会出现取向矛盾。

    3,取值规则

    每个小三角形平面的顶点坐标值必须为正,零值和负值都是错误的。

    4,填满规则

    在3D模型的所有表面上,必须覆盖小三角形贴片,并且必须没有遗漏。

    转换STL格式可能存在的缺陷:

    使用CAD、 PROE等建模软件构建的模型在转换为STL格式时可能会有一些意想不到的缺陷。

    1,存在差距,即三角形面片的丢失

    对于具有大曲率的曲面的交叉,在三角化时会发生此错误。在显示的STL格式模型中,将出现违反完整规则的错误裂缝或孔(没有三角形),这样就违反了上面所说的填满规则。

    此时,应在这些裂缝或孔的边缘添加几个小三角形面片以消除此错误。

    d2a1bcb0d90062ccc2e8b90798d56238.png

    2,失真,即三角形贴片的所有边都是共线的

    这种类型的缺陷通常发生在从3D实体到STL文件的转换算法上。在交叉点处的不同实体上使用三角形面片导致交叉点处的三角形贴片的扭曲。

    3,三角形面片的重叠

    面片的重叠主要是由于在对补丁进行三角测量时值的舍入误差。由于三角形的顶点由3D空间中的浮点数表示,而不是整数。如果舍入误差范围很大,则会导致面片重叠。

    b86221daf067a82d9809a22456943666.png

    3D打印  - 大白

    4,模糊的拓扑关系

    根据公共顶点规则,在任一侧,只有两个三角形共边。如果一起存在两个以上的三角形,则会产生模糊的拓扑关系。当对具有与不同实体相交的尖角的平面进行三角测量或生成具有控制参数的错误STL文件时,可能会发生这些问题。由于STL文件中存在此缺陷,必须事先检查STL模型的有效性,以确保3D打印成功。否则,有缺陷的STL文件可能会导致很多问题,甚至可能导致严重的崩溃。

    f3489e9e47703be4915e12ec19bc4fcb.png

    3D打印  - 模型

    解决方法:

    由于STL文件中存在上述缺陷和不足,通常需要使用修复软件来修改STL文件。

    但是,大多数软件的自动修复功能只能用于纠正简单错误,但不能自动修复复杂错误,有些模型仍需要手动修复。

    本文标题:

    导出建模文件到STL格式时需要注意的问题

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  • STL格式文件是一种用实体表面的三角形进行CAD数据交换的文件。由于格式简单,目前它已成为一种CAD数据交换的事实标准文件,许多CAD系统都能够生成这种文件。在STL文件中,实体表面的所有三角面片被无序地列出,不存在...
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  • stl格式怎么打开

    千次阅读 2020-12-19 17:00:51
    STL=STL文件,一种3D模型文件格式STL(STereo Lithography的缩写)STL模型STL 文件格式是由3D SYSTEM 公司于1988 年制定的一个接口协议,是一种为快速原型制造技术服务的三维图形文件格式STL 文件由多个三角形面片的...
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  • WPF显示STL格式文件

    2017-10-26 17:36:07
    使用WPF对3D打印格式STl进行显示,实现了对图形的旋转与缩放,富有详细注释
  • 3D工件STL格式

    2015-06-22 08:36:33
    用于数控学习参照,有需要的朋友快快来下载呀,好东西不容错过!
  • PCL中STL格式转成pcd格式

    千次阅读 2020-09-21 11:10:49
    PCL中STL格式转成pcd格式 亲测好用 #include <iostream> #include <pcl/io/io.h> #include <pcl/io/pcd_io.h> #include <pcl/io/ply_io.h> #include <pcl/io/vtk_lib_io.h>//...
  • QQ企鹅 stl 格式文件

    2019-10-07 14:32:00
    QQ企鹅 stl 格式文件,通过此文件可以使用其它辅助软件进行3d打印、数控机床加工等一系列处理
  • 适合直接进行切片的3D打印素材,测试过,可以正常打印
  • 日本武士笔架3d打印模型stl格式
  • 文件夹内包含两个STL格式文件的模型,用于尝试读取。在C#控制台下完成,含有详细注释。
  • 机器人模型导入MATLAB(三):导入MATLAB URDF/stl 格式机器人模型导入MATLAB(三):导入MATLAB URDF/stl 格式一.将URDF模型导入MATLABrobot = importrobot('xxxxxxx.urdf')show(robot)二.将STL模型导入MATLAB1.下载...
  • 一个病毒的三维网格数据文件,格式为.stl。 可以使用Python,C++,Matlab等软件进行读取编程使用,用于构建3D生物模型。
  • STL文件的数据格式说明,包括ASCII格式和Binary格式
  • 使用Python对stl文件的处理依赖Python的 numpy 和 numpy-stl 模块。 下面是一段代码,用于计算stl文件中模型的体积、长、宽、高等信息。 import os import numpy as np from stl import mesh your_mesh = mesh.Mesh...
  • 为了实现PIM仿真软件的前处理系统,提出了一种生成三角形网格的算法,它从STL格式文件中获取网格边界,并且将边界离散化,然后由离散化的边界点自动生成有限元网格.根据该算法,实现了粉末注射充模仿真软件MoldFill的前...

空空如也

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