3D打印格式STL

STL格式及其转换

　　近期接触了3D打印的一些东西，也制作了一个vrml转stl的插件，对该领域多了一些认识。

　　目前尚没有打印机直接支持stl、obj等格式，在打印之前需使用厂家提供的软件将stl等格式转换为G-CODE（G指令），也就是切片过程。打印过程中也有许多细节问题：

　　　　如选择切片方向、

　　　　打印对象底部分无法与打印平台粘牢导致打印过程失败、

　　　　模型顶弧等位置处理不够精细、

　　　　开始打印的棱边角处容易出现小刺导致对象被打印头挂到脱离平台、

　　　　底面平板打印时热胀冷缩导致底面自动脱离平台等。

　　总体来讲比较方便打印的对象比较有限，打印机功能细节上还需要进一步完善才能有较好的体验。

STL只能用来表示封闭的面或者体，stl文件有两种：一种是ASCII明码格式，另一种是二进制格式。

一、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文件的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。

　　ASCII格式的STL 文件结构如下：

 

  明码: //字符段意义
 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
   　　 　　outerloop
     　　　　　　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
　　　　......　　　　　　　　　　//其他facet
 endsolid filenamestl　　　　　//整个STL文件定义结束
  

二、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80个字节是文件头，用于存贮文件名；

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(角面片的法矢量)

3个4字节浮点数(1个顶点的坐标)

3个4字节浮点数(2个顶点的坐标)

3个4字节浮点数(3个顶点的坐标)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。

一个完整二进制STL文件的大小为三角形面片数乘以 50再加上84个字节。

　　二进制:

1 UINT8//Header//文件头
2 UINT32//Numberoftriangles//三角面片数量
3 //foreachtriangle（每个三角面片中）
4 REAL32[3]//Normalvector//法线矢量
5 REAL32[3]//Vertex1//顶点1坐标
6 REAL32[3]//Vertex2//顶点2坐标
7 REAL32[3]//Vertex3//顶点3坐标
8 UINT16//Attributebytecountend//文件属性统计