青青草原综合久久大伊人导航_色综合久久天天综合_日日噜噜夜夜狠狠久久丁香五月_热久久这里只有精品

eryar

PipeCAD - Plant Piping Design Software.
RvmTranslator - Translate AVEVA RVM to OBJ, glTF, etc.
posts - 603, comments - 590, trackbacks - 0, articles - 0

Open Cascade Data Exchange --- STL

Posted on 2013-05-01 18:29 eryar 閱讀(12938) 評論(2)  編輯 收藏 引用 所屬分類: 2.OpenCASCADE4.AVEVA Solution

Open Cascade Data Exchange --- STL

eryar@163.com

摘要Abstract:介紹了三維數(shù)據(jù)交換格式STL的組成,以及Open Cascade中對STL的讀寫。并將Open Cascade讀進來的STL的三角面片在OpenSceneGraph中顯示。

關(guān)鍵字Key Words:STL, Open Cascade, OpenSceneGraph, Data Exchange

STL(the Stereo Lithograpy)是快速原型系統(tǒng)所應(yīng)用的標準文件類型。它的目的是將幾何數(shù)據(jù)發(fā)送到可以讀取和解釋這些數(shù)據(jù)的機器,這種機器可將模型轉(zhuǎn)換成塑料的物理模型。STL是用三角網(wǎng)格來表示三維模型的。STL文件格式簡單,只能描述三維物體的幾何信息,不支持顏色、材質(zhì)等信息,是三維打印機支持的最常見的文件格式。由于STL文件的網(wǎng)格表示方法只能表示封閉的形狀,所以要轉(zhuǎn)換的形狀必須是實體,或封閉的面和體。STL文件有兩種:一種是明碼(ASCII)格式,一種是二進制(Binary)格式。

一、STL的明碼(ASCII)格式

ASCII格式的STL文件逐行給出三角面片的幾何信息,每行以1個或2個關(guān)鍵字開頭。STL文件中的三角面片的信息單元facet是一個帶法向方向的三角面片,STL三維模型就是由這一系列的三角面片構(gòu)成。整個STL文件的首行給出了文件路徑及文件名。在一個STL文件中,每個facet由7行數(shù)據(jù)組成:facet normal是三角面片指向?qū)嶓w外部的單位法矢量;outer loop說明隨后的3行數(shù)據(jù)分別是三角面片的3個頂點坐標,3頂點沿指向?qū)嶓w外部的法矢量方向逆時針排列。

ASCII格式的STL文件結(jié)構(gòu)如下:

wps_clip_image-30396

說明如下:

wps_clip_image-7699

下面給出由Open Cascade中導(dǎo)出的一個長方體的STL文件:

長方體的尺寸為長200,寬150,高100,原點在一個角點上。

wps_clip_image-14545

Figure 1.1 Box in Open Cascade

 

solid 

facet normal 
-1.000000e+000 -0.000000e+000 -0.000000e+000 

   outer loop 

     vertex  
0.000000e+000  1.500000e+002  1.000000e+002 

     vertex  
0.000000e+000  1.500000e+002  0.000000e+000 

     vertex  
0.000000e+000  0.000000e+000  1.000000e+002 

   endloop 

endfacet 

facet normal 
-1.000000e+000  0.000000e+000  0.000000e+000 

   outer loop 

     vertex  
0.000000e+000  1.500000e+002  0.000000e+000 

     vertex  
0.000000e+000  0.000000e+000  0.000000e+000 

     vertex  
0.000000e+000  0.000000e+000  1.000000e+002 

   endloop 

endfacet 

facet normal  
1.000000e+000 -0.000000e+000  0.000000e+000 

   outer loop 

     vertex  
2.000000e+002  0.000000e+000  1.000000e+002 

     vertex  
2.000000e+002  1.500000e+002  0.000000e+000 

     vertex  
2.000000e+002  1.500000e+002  1.000000e+002 

   endloop 

endfacet 

facet normal  
1.000000e+000 -0.000000e+000  0.000000e+000 

   outer loop 

     vertex  
2.000000e+002  0.000000e+000  1.000000e+002 

     vertex  
2.000000e+002  0.000000e+000  0.000000e+000 

     vertex  
2.000000e+002  1.500000e+002  0.000000e+000 

   endloop 

endfacet 

facet normal  
0.000000e+000 -1.000000e+000  0.000000e+000 

   outer loop 

     vertex  
0.000000e+000  0.000000e+000  0.000000e+000 

     vertex  
2.000000e+002  0.000000e+000  0.000000e+000 

     vertex  
2.000000e+002  0.000000e+000  1.000000e+002 

   endloop 

endfacet 

facet normal  
0.000000e+000 -1.000000e+000  0.000000e+000 

   outer loop 

     vertex  
0.000000e+000  0.000000e+000  1.000000e+002 

     vertex  
0.000000e+000  0.000000e+000  0.000000e+000 

     vertex  
2.000000e+002  0.000000e+000  1.000000e+002 

   endloop 

endfacet 

facet normal  
0.000000e+000  1.000000e+000  0.000000e+000 

   outer loop 

     vertex  
2.000000e+002  1.500000e+002  1.000000e+002 

     vertex  
2.000000e+002  1.500000e+002  0.000000e+000 

     vertex  
0.000000e+000  1.500000e+002  0.000000e+000 

   endloop 

endfacet 

facet normal  
0.000000e+000  1.000000e+000 -0.000000e+000 

   outer loop 

     vertex  
2.000000e+002  1.500000e+002  1.000000e+002 

     vertex  
0.000000e+000  1.500000e+002  0.000000e+000 

     vertex  
0.000000e+000  1.500000e+002  1.000000e+002 

   endloop 

endfacet 

facet normal  
0.000000e+000  0.000000e+000 -1.000000e+000 

   outer loop 

     vertex  
0.000000e+000  0.000000e+000  0.000000e+000 

     vertex  
0.000000e+000  1.500000e+002  0.000000e+000 

     vertex  
2.000000e+002  1.500000e+002  0.000000e+000 

   endloop 

endfacet 

facet normal  
0.000000e+000  0.000000e+000 -1.000000e+000 

   outer loop 

     vertex  
2.000000e+002  0.000000e+000  0.000000e+000 

     vertex  
0.000000e+000  0.000000e+000  0.000000e+000 

     vertex  
2.000000e+002  1.500000e+002  0.000000e+000 

   endloop 

endfacet 

facet normal  
0.000000e+000  0.000000e+000  1.000000e+000 

   outer loop 

     vertex  
2.000000e+002  1.500000e+002  1.000000e+002 

     vertex  
0.000000e+000  1.500000e+002  1.000000e+002 

     vertex  
0.000000e+000  0.000000e+000  1.000000e+002 

   endloop 

endfacet 

facet normal 
-0.000000e+000  0.000000e+000  1.000000e+000 

   outer loop 

     vertex  
2.000000e+002  1.500000e+002  1.000000e+002 

     vertex  
0.000000e+000  0.000000e+000  1.000000e+002 

     vertex  
2.000000e+002  0.000000e+000  1.000000e+002 

   endloop 

endfacet 

endsolid 



由上面的STL明碼文件可知,上述數(shù)據(jù)將一個長方體的6個面用12個三角形來表示。在OpenSceneGraph中顯示效果如下圖所示,分別為此長方體的實體渲染模式和線框渲染模式:

wps_clip_image-30014 wps_clip_image-7473

Figure 1.2 Shaded and Wireframe box in OpenSceneGraph

二、STL的二進制(Binary)格式

二進制的STL文件用固定的字節(jié)數(shù)來給出三角面片的幾何信息。文件起始80個字節(jié)是文件頭,用于存貯零件名;緊接著4個字節(jié)的整數(shù)來描述模型的三角面片個數(shù);后面逐個給出每個三角面片的幾何信息。每個三角面片用固定的50個字節(jié),依次是表示三角面片的法矢量的3個4字節(jié)浮點數(shù);表示三角面片三個頂點的3x3個4字節(jié)浮點數(shù);最后2個字節(jié)用來描述三角面片的屬性信息。

wps_clip_image-17429

三、OCC中STL文件的讀寫Read/Write STL in Open Cascade

在Open Cascade中STL文件的讀寫分別使用類:StlAPI_Reader/StlAPI_Writer來實現(xiàn)。查看源程序可知,寫STL文件的步驟如下:

l 遍歷一個TopoDS_Shape所有的面Face;

l 使用工具BRep_Tool::Triangulation將每個面Face三角面片化;

l 計算每個三角面片的法矢量;

l 將結(jié)果寫入文件。

類RWStl對STL的讀定也是有兩種格式,即ASCII格式和Binary格式:

n RWStl::WriteBinary

n RWStl::WriteAscii

n RWStl::ReadBinary

n RWStl::ReadAscii

程序的具體實現(xiàn)可以查看Open Cascade源代碼,將讀寫部分主要代碼RWStl.cxx列出如下:

 

// Created on: 1994-10-13
// Created by: Marc LEGAY
// Copyright (c) 1994-1999 Matra Datavision
// Copyright (c) 1999-2012 OPEN CASCADE SAS
//
// The content of this file is subject to the Open CASCADE Technology Public
// License Version 6.5 (the "License"). You may not use the content of this file
// except in compliance with the License. Please obtain a copy of the License
// at http://www.opencascade.org and read it completely before using this file.
//
// The Initial Developer of the Original Code is Open CASCADE S.A.S., having its
// main offices at: 1, place des Freres Montgolfier, 78280 Guyancourt, France.
//
// The Original Code and all software distributed under the License is
// distributed on an "AS IS" basis, without warranty of any kind, and the
// Initial Developer hereby disclaims all such warranties, including without
// limitation, any warranties of merchantability, fitness for a particular
// purpose or non-infringement. Please see the License for the specific terms
// and conditions governing the rights and limitations under the License.



#include 
<RWStl.ixx>
#include 
<OSD_Protection.hxx>
#include 
<OSD_File.hxx>
#include 
<Message_ProgressSentry.hxx>
#include 
<TCollection_AsciiString.hxx>
#include 
<Standard_NoMoreObject.hxx>
#include 
<Standard_TypeMismatch.hxx>
#include 
<Precision.hxx>
#include 
<StlMesh_MeshExplorer.hxx>
#include 
<OSD.hxx>
#include 
<OSD_Host.hxx>
#include 
<gp_XYZ.hxx>
#include 
<gp.hxx>
#include 
<stdio.h>
#include 
<gp_Vec.hxx>


// constants
static const int HEADER_SIZE           =  84;
static const int SIZEOF_STL_FACET      =  50;
static const int STL_MIN_FILE_SIZE     = 284;
static const int ASCII_LINES_PER_FACET =   7;
static const int IND_THRESHOLD         = 1000// increment the indicator every 1k triangles

//=======================================================================
//function : WriteInteger
//purpose  : writing a Little Endian 32 bits integer
//=======================================================================

inline 
static void WriteInteger(OSD_File& ofile,const Standard_Integer value)
{
  union 
{
    Standard_Integer i;
// don't be afraid, this is just an unsigned int
    char c[4];
  }
 bidargum;

  bidargum.i 
= value;

  Standard_Integer entier;

  entier  
=  bidargum.c[0& 0xFF;
  entier 
|= (bidargum.c[1& 0xFF<< 0x08;
  entier 
|= (bidargum.c[2& 0xFF<< 0x10;
  entier 
|= (bidargum.c[3& 0xFF<< 0x18;

  ofile.Write((
char *)&entier,sizeof(bidargum.c));
}


//=======================================================================
//function : WriteDouble2Float
//purpose  : writing a Little Endian 32 bits float
//=======================================================================

inline 
static void WriteDouble2Float(OSD_File& ofile,Standard_Real value)
{
  union 
{
    Standard_ShortReal f;
    
char c[4];
  }
 bidargum;

  bidargum.f 
= (Standard_ShortReal)value;

  Standard_Integer entier;

  entier  
=  bidargum.c[0& 0xFF;
  entier 
|= (bidargum.c[1& 0xFF<< 0x08;
  entier 
|= (bidargum.c[2& 0xFF<< 0x10;
  entier 
|= (bidargum.c[3& 0xFF<< 0x18;

  ofile.Write((
char *)&entier,sizeof(bidargum.c));
}



//=======================================================================
//function : readFloat2Double
//purpose  : reading a Little Endian 32 bits float
//=======================================================================

inline 
static Standard_Real ReadFloat2Double(OSD_File &aFile)
{
  union 
{
    Standard_Boolean i; 
// don't be afraid, this is just an unsigned int
    Standard_ShortReal f;
  }
bidargum;

  
char c[4];
  Standard_Address adr;
  adr 
= (Standard_Address)c;
  Standard_Integer lread;
  aFile.Read(adr,
4,lread);
  bidargum.i  
=  c[0& 0xFF;
  bidargum.i 
|=  (c[1& 0xFF<< 0x08;
  bidargum.i 
|=  (c[2& 0xFF<< 0x10;
  bidargum.i 
|=  (c[3& 0xFF<< 0x18;

  
return (Standard_Real)(bidargum.f);
}




//=======================================================================
//function : WriteBinary
//purpose  : write a binary STL file in Little Endian format
//=======================================================================

Standard_Boolean RWStl::WriteBinary (
const Handle(StlMesh_Mesh)& theMesh,
                                     
const OSD_Path& thePath,
                                     
const Handle(Message_ProgressIndicator)& theProgInd)
{
  OSD_File aFile (thePath);
  aFile.Build (OSD_WriteOnly, OSD_Protection());

  Standard_Real x1, y1, z1;
  Standard_Real x2, y2, z2;
  Standard_Real x3, y3, z3;

  
// writing 80 bytes of the trash?
  char sval[80];
  aFile.Write ((Standard_Address)sval,
80);
  WriteInteger (aFile, theMesh
->NbTriangles());

  
int dum=0;
  StlMesh_MeshExplorer aMexp (theMesh);

  
// create progress sentry for domains
  Standard_Integer aNbDomains = theMesh->NbDomains();
  Message_ProgressSentry aDPS (theProgInd, 
"Mesh domains"0, aNbDomains, 1);
  
for (Standard_Integer nbd = 1; nbd <= aNbDomains && aDPS.More(); nbd++, aDPS.Next())
  
{
    
// create progress sentry for triangles in domain
    Message_ProgressSentry aTPS (theProgInd, "Triangles"0,
        theMesh
->NbTriangles (nbd), IND_THRESHOLD);
    Standard_Integer aTriangleInd 
= 0;
    
for (aMexp.InitTriangle (nbd); aMexp.MoreTriangle(); aMexp.NextTriangle())
    
{
      aMexp.TriangleVertices (x1,y1,z1,x2,y2,z2,x3,y3,z3);
      
//pgo      aMexp.TriangleOrientation (x,y,z);
      gp_XYZ Vect12 ((x2-x1), (y2-y1), (z2-z1));
      gp_XYZ Vect13 ((x3
-x1), (y3-y1), (z3-z1));
      gp_XYZ Vnorm 
= Vect12 ^ Vect13;
      Standard_Real Vmodul 
= Vnorm.Modulus ();
      
if (Vmodul > gp::Resolution())
      
{
        Vnorm.Divide(Vmodul);
      }

      
else
      
{
        
// si Vnorm est quasi-nul, on le charge a 0 explicitement
        Vnorm.SetCoord (0., 0., 0.);
      }


      WriteDouble2Float (aFile, Vnorm.X());
      WriteDouble2Float (aFile, Vnorm.Y());
      WriteDouble2Float (aFile, Vnorm.Z());

      WriteDouble2Float (aFile, x1);
      WriteDouble2Float (aFile, y1);
      WriteDouble2Float (aFile, z1);

      WriteDouble2Float (aFile, x2);
      WriteDouble2Float (aFile, y2);
      WriteDouble2Float (aFile, z2);

      WriteDouble2Float (aFile, x3);
      WriteDouble2Float (aFile, y3);
      WriteDouble2Float (aFile, z3);

      aFile.Write (
&dum, 2);

      
// update progress only per 1k triangles
      if (++aTriangleInd % IND_THRESHOLD == 0)
      
{
        
if (!aTPS.More())
          
break;
        aTPS.Next();
      }

    }

  }

  aFile.Close();
  Standard_Boolean isInterrupted 
= !aDPS.More();
  
return !isInterrupted;
}

//=======================================================================
//function : WriteAscii
//purpose  : write an ASCII STL file
//=======================================================================

Standard_Boolean RWStl::WriteAscii (
const Handle(StlMesh_Mesh)& theMesh,
                                    
const OSD_Path& thePath,
                                    
const Handle(Message_ProgressIndicator)& theProgInd)
{
  OSD_File theFile (thePath);
  theFile.Build(OSD_WriteOnly,OSD_Protection());
  TCollection_AsciiString buf (
"solid\n");
  theFile.Write (buf,buf.Length());buf.Clear();

  Standard_Real x1, y1, z1;
  Standard_Real x2, y2, z2;
  Standard_Real x3, y3, z3;
  
char sval[512];

  
// create progress sentry for domains
  Standard_Integer aNbDomains = theMesh->NbDomains();
  Message_ProgressSentry aDPS (theProgInd, 
"Mesh domains"0, aNbDomains, 1);
  StlMesh_MeshExplorer aMexp (theMesh);
  
for (Standard_Integer nbd = 1; nbd <= aNbDomains && aDPS.More(); nbd++, aDPS.Next())
  
{
    
// create progress sentry for triangles in domain
    Message_ProgressSentry aTPS (theProgInd, "Triangles"0,
        theMesh
->NbTriangles (nbd), IND_THRESHOLD);
    Standard_Integer aTriangleInd 
= 0;
    
for (aMexp.InitTriangle (nbd); aMexp.MoreTriangle(); aMexp.NextTriangle())
    
{
      aMexp.TriangleVertices (x1,y1,z1,x2,y2,z2,x3,y3,z3);

//      Standard_Real x, y, z;
//      aMexp.TriangleOrientation (x,y,z);

      gp_XYZ Vect12 ((x2
-x1), (y2-y1), (z2-z1));
      gp_XYZ Vect23 ((x3
-x2), (y3-y2), (z3-z2));
      gp_XYZ Vnorm 
= Vect12 ^ Vect23;
      Standard_Real Vmodul 
= Vnorm.Modulus ();
      
if (Vmodul > gp::Resolution())
      
{
        Vnorm.Divide (Vmodul);
      }

      
else
      
{
        
// si Vnorm est quasi-nul, on le charge a 0 explicitement
        Vnorm.SetCoord (0., 0., 0.);
      }

      sprintf (sval,
          
" facet normal % 12e % 12e % 12e\n"
          
"   outer loop\n"
          
"     vertex % 12e % 12e % 12e\n"
          
"     vertex % 12e % 12e % 12e\n"
          
"     vertex % 12e % 12e % 12e\n"
          
"   endloop\n"
          
" endfacet\n",
          Vnorm.X(), Vnorm.Y(), Vnorm.Z(),
          x1, y1, z1,
          x2, y2, z2,
          x3, y3, z3);
      buf 
+= sval;
      theFile.Write (buf, buf.Length()); buf.Clear();

      
// update progress only per 1k triangles
      if (++aTriangleInd % IND_THRESHOLD == 0)
      
{
        
if (!aTPS.More())
            
break;
        aTPS.Next();
      }

    }

  }


  buf 
+= "endsolid\n";
  theFile.Write (buf, buf.Length()); buf.Clear();
  theFile.Close();
  Standard_Boolean isInterrupted 
= !aDPS.More();
  
return !isInterrupted;
}

//=======================================================================
//function : ReadFile
//Design   :
//Warning  :
//=======================================================================

Handle_StlMesh_Mesh RWStl::ReadFile (
const OSD_Path& thePath,
                                     
const Handle(Message_ProgressIndicator)& theProgInd)
{
  OSD_File file (thePath);
  file.Open(OSD_ReadOnly,OSD_Protection(OSD_RWD,OSD_RWD,OSD_RWD,OSD_RWD));
  Standard_Boolean IsAscii;
  unsigned 
char str[128];
  Standard_Integer lread,i;
  Standard_Address ach;
  ach 
= (Standard_Address)str;

  
// we skip the header which is in Ascii for both modes
  file.Read(ach,HEADER_SIZE,lread);

  
// we read 128 characters to detect if we have a non-ascii char
  file.Read(ach,sizeof(str),lread);

  IsAscii 
= Standard_True;
  
for (i = 0; i< lread && IsAscii; ++i) {
    
if (str[i] > '~'{
      IsAscii 
= Standard_False;
    }

  }

#ifdef DEB
  cout 
<< (IsAscii ? "ascii\n" : "binary\n");
#endif
  file.Close();

  
return IsAscii ? RWStl::ReadAscii  (thePath, theProgInd)
                 : RWStl::ReadBinary (thePath, theProgInd);
}


//=======================================================================
//function : ReadBinary
//Design   :
//Warning  :
//=======================================================================

Handle_StlMesh_Mesh RWStl::ReadBinary (
const OSD_Path& thePath,
                                       
const Handle(Message_ProgressIndicator)& /*theProgInd*/)
{
  Standard_Integer NBFACET;
  Standard_Integer ifacet;
  Standard_Real fx,fy,fz,fx1,fy1,fz1,fx2,fy2,fz2,fx3,fy3,fz3;
  Standard_Integer i1,i2,i3,lread;
  
char buftest[5];
  Standard_Address adr;
  adr 
= (Standard_Address)buftest;

  
// Open the file
  OSD_File theFile (thePath);
  theFile.Open(OSD_ReadOnly,OSD_Protection(OSD_RWD,OSD_RWD,OSD_RWD,OSD_RWD));

  
// the size of the file (minus the header size)
  
// must be a multiple of SIZEOF_STL_FACET

  
// compute file size
  Standard_Integer filesize = theFile.Size();

  
if ( (filesize - HEADER_SIZE) % SIZEOF_STL_FACET !=0
    
|| (filesize < STL_MIN_FILE_SIZE)) {
    Standard_NoMoreObject::Raise(
"RWStl::ReadBinary (wrong file size)");
  }


  
// don't trust the number of triangles which is coded in the file
  
// sometimes it is wrong, and with this technique we don't need to swap endians for integer
  NBFACET = ((filesize - HEADER_SIZE) / SIZEOF_STL_FACET);

  
// skip the header
  theFile.Seek(HEADER_SIZE,OSD_FromBeginning);

  
// create the StlMesh_Mesh object
  Handle(StlMesh_Mesh) ReadMesh = new StlMesh_Mesh ();
  ReadMesh
->AddDomain ();

  
for (ifacet=1; ifacet<=NBFACET; ++ifacet) {
    
// read normal coordinates
    fx = ReadFloat2Double(theFile);
    fy 
= ReadFloat2Double(theFile);
    fz 
= ReadFloat2Double(theFile);

    
// read vertex 1
    fx1 = ReadFloat2Double(theFile);
    fy1 
= ReadFloat2Double(theFile);
    fz1 
= ReadFloat2Double(theFile);

    
// read vertex 2
    fx2 = ReadFloat2Double(theFile);
    fy2 
= ReadFloat2Double(theFile);
    fz2 
= ReadFloat2Double(theFile);

    
// read vertex 3
    fx3 = ReadFloat2Double(theFile);
    fy3 
= ReadFloat2Double(theFile);
    fz3 
= ReadFloat2Double(theFile);

    i1 
= ReadMesh->AddOnlyNewVertex (fx1,fy1,fz1);
    i2 
= ReadMesh->AddOnlyNewVertex (fx2,fy2,fz2);
    i3 
= ReadMesh->AddOnlyNewVertex (fx3,fy3,fz3);
    ReadMesh
->AddTriangle (i1,i2,i3,fx,fy,fz);

    
// skip extra bytes
    theFile.Read(adr,2,lread);
  }


  theFile.Close ();
  
return ReadMesh;

}

//=======================================================================
//function : ReadAscii
//Design   :
//Warning  :
//=======================================================================

Handle_StlMesh_Mesh RWStl::ReadAscii (
const OSD_Path& thePath,
                                      
const Handle(Message_ProgressIndicator)& theProgInd)
{
  TCollection_AsciiString filename;
  
long ipos;
  Standard_Integer nbLines 
= 0;
  Standard_Integer nbTris 
= 0;
  Standard_Integer iTri;
  Standard_ShortReal x[
4],y[4],z[4];
  Standard_Integer i1,i2,i3;
  Handle(StlMesh_Mesh) ReadMesh;

  thePath.SystemName (filename);

  
// Open the file
  FILE* file = fopen(filename.ToCString(),"r");

  fseek(file,
0L,SEEK_END);

  
long filesize = ftell(file);

  fclose(file);
  file 
= fopen(filename.ToCString(),"r");



  
// count the number of lines
  for (ipos = 0; ipos < filesize; ++ipos) {
      
if (getc(file) == '\n')
        nbLines
++;
  }


  
// compute number of triangles
  nbTris = (nbLines / ASCII_LINES_PER_FACET);

  
// go back to the beginning of the file
//  fclose(file);
//  file = fopen(filename.ToCString(),"r");
  rewind(file);

  
// skip header
  while (getc(file) != '\n');
#ifdef DEB
  cout 
<< "start mesh\n";
#endif
  ReadMesh 
= new StlMesh_Mesh();
  ReadMesh
->AddDomain();

  
// main reading
  Message_ProgressSentry aPS (theProgInd, "Triangles"0, (nbTris - 1* 1.0 / IND_THRESHOLD, 1);
  
for (iTri = 0; iTri < nbTris && aPS.More();)
  
{
    
// reading the facet normal
    fscanf(file,"%*s %*s %f %f %f\n",&x[0],&y[0],&z[0]);

    
// skip the keywords "outer loop"
    fscanf(file,"%*s %*s");

    
// reading vertex
    fscanf(file,"%*s %f %f %f\n",&x[1],&y[1],&z[1]);
    fscanf(file,
"%*s %f %f %f\n",&x[2],&y[2],&z[2]);
    fscanf(file,
"%*s %f %f %f\n",&x[3],&y[3],&z[3]);

    
// here the facet must be built and put in the mesh datastructure

    i1 
= ReadMesh->AddOnlyNewVertex ((Standard_Real)x[1],(Standard_Real)y[1],(Standard_Real)z[1]);
    i2 
= ReadMesh->AddOnlyNewVertex ((Standard_Real)x[2],(Standard_Real)y[2],(Standard_Real)z[2]);
    i3 
= ReadMesh->AddOnlyNewVertex ((Standard_Real)x[3],(Standard_Real)y[3],(Standard_Real)z[3]);
    ReadMesh
->AddTriangle (i1,i2,i3,(Standard_Real)x[0],(Standard_Real)y[0],(Standard_Real)z[0]);

    
// skip the keywords "endloop"
    fscanf(file,"%*s");

    
// skip the keywords "endfacet"
    fscanf(file,"%*s");

    
// update progress only per 1k triangles
    if (++iTri % IND_THRESHOLD == 0)
      aPS.Next();
  }

#ifdef DEB
  cout 
<< "end mesh\n";
#endif
  fclose(file);
  
return ReadMesh;

}



程序開始定義了一些常量:

 

// constants
static const int HEADER_SIZE           =  84;
static const int SIZEOF_STL_FACET      =  50;
static const int STL_MIN_FILE_SIZE     = 284;
static const int ASCII_LINES_PER_FACET =   7;
static const int IND_THRESHOLD         = 1000// increment the indicator every 1k triangles


 

分別對應(yīng)二進制文件中相關(guān)信息,即文件頭84個字節(jié),每個三角面片50個字節(jié),STL文件最小為284字節(jié)。ASCII的STL中每個三角面有7行。

在數(shù)據(jù)的讀寫過程中,對數(shù)據(jù)進行了小端轉(zhuǎn)換。將double數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成小端表示的代碼如下所示:

 

//=======================================================================
//function : WriteDouble2Float
//purpose  : writing a Little Endian 32 bits float
//=======================================================================

inline 
static void WriteDouble2Float(OSD_File& ofile,Standard_Real value)
{
  union 
{
    Standard_ShortReal f;
    
char c[4];
  }
 bidargum;

  bidargum.f 
= (Standard_ShortReal)value;

  Standard_Integer entier;

  entier  
=  bidargum.c[0& 0xFF;
  entier 
|= (bidargum.c[1& 0xFF<< 0x08;
  entier 
|= (bidargum.c[2& 0xFF<< 0x10;
  entier 
|= (bidargum.c[3& 0xFF<< 0x18;

  ofile.Write((
char *)&entier,sizeof(bidargum.c));
}


使用聯(lián)合體(union)來處理顯得很優(yōu)雅。關(guān)于大端、小端的相關(guān)信息請參考:

http://www.shnenglu.com/tx7do/archive/2009/01/06/71276.html

四、在OpenSceneGraph中顯示STL

結(jié)合OpenCascade中對STL文件讀寫的功能和OpenSceneGraph的顯示功能,將STL讀取所得數(shù)據(jù)進行顯示。源程序如下所示:

 


// Open Cascade
#include <gp_Vec.hxx>
#include 
<OSD_Path.hxx>
#include 
<RWStl.hxx>
#include 
<StlMesh_Mesh.hxx>
#include 
<StlMesh_MeshExplorer.hxx>

#pragma comment(lib, 
"TKernel.lib")
#pragma comment(lib, 
"TKMath.lib")
#pragma comment(lib, 
"TKSTL.lib")

// OpenSceneGraph
#include <osgDB/ReadFile>
#include 
<osgViewer/Viewer>
#include 
<osgViewer/ViewerEventHandlers>
#include 
<osgGA/StateSetManipulator>

#pragma comment(lib, 
"osgd.lib")
#pragma comment(lib, 
"osgDbd.lib")
#pragma comment(lib, 
"osgGAd.lib")
#pragma comment(lib, 
"osgViewerd.lib")

osg::Node
* readSTLFile(const std::string& fileName)
{
    osg::Group
* root = new osg::Group();

    OSD_Path stlFile(fileName.c_str());
    Handle_StlMesh_Mesh stlMesh 
= RWStl::ReadFile(stlFile);
    Standard_Integer nDomains 
= stlMesh->NbDomains();
    StlMesh_MeshExplorer meshExplorer(stlMesh);

    Standard_Real x[
3= {0};
    Standard_Real y[
3= {0};
    Standard_Real z[
3= {0};
    Standard_Real n[
3= {0};

    gp_XYZ p1;
    gp_XYZ p2;
    gp_XYZ p3;
    gp_XYZ normal;
    gp_Vec vecNormal;

    
for (int i = 1; i <= nDomains; i++)
    
{
        
for (meshExplorer.InitTriangle(i); meshExplorer.MoreTriangle(); meshExplorer.NextTriangle())
        
{
            meshExplorer.TriangleVertices(x[
0], y[0], z[0], x[1], y[1], z[1], x[2], y[2], z[2]);
            meshExplorer.TriangleOrientation(n[
0], n[1], n[2]);

            p1.SetCoord(x[
0], y[0], z[0]);
            p2.SetCoord(x[
1], y[1], z[1]);
            p3.SetCoord(x[
2], y[2], z[2]);
            normal.SetCoord(n[
0], n[1], n[2]);

            
//gp_Vec vec12((x[1] - x[0]), (y[1] - y[0]), (z[1] - z[0]));
            
//gp_Vec vec23((x[2] - x[1]), (y[2] - y[1]), (z[2] - z[1]));
            
//vecNormal = vec12.Crossed(vec23).Normalized();

            osg::ref_ptr
<osg::Geode> geode = new osg::Geode();
            osg::ref_ptr
<osg::Geometry> triGeom = new osg::Geometry();
            osg::ref_ptr
<osg::Vec3Array> vertices = new osg::Vec3Array();
            osg::ref_ptr
<osg::Vec3Array> normals = new osg::Vec3Array();
            
            vertices
->push_back(osg::Vec3(x[0], y[0], z[0]));
            vertices
->push_back(osg::Vec3(x[1], y[1], z[1]));
            vertices
->push_back(osg::Vec3(x[2], y[2], z[2]));

            normals
->push_back(osg::Vec3(n[0], n[1], n[2]));

            triGeom
->setVertexArray(vertices.get());
            triGeom
->addPrimitiveSet(new osg::DrawArrays(osg::PrimitiveSet::TRIANGLES, 0, vertices->size()));

            triGeom
->setNormalArray(normals);
            triGeom
->setNormalBinding(osg::Geometry::BIND_PER_PRIMITIVE);

            geode
->addDrawable(triGeom);

            root
->addChild(geode);
        }

    }


    
return root;
}


int main(int argc, char* argv[])
{
    osgViewer::Viewer myViewer;
    osg::ref_ptr
<osg::Group> root = new osg::Group();

    
//root->addChild(readSTLFile("D:\\OpenCASCADE6.5.0\\data\\stl\\propeller.stl"));
    root->addChild(readSTLFile("D:\\OpenCASCADE6.5.0\\data\\stl\\sh1.stl"));
    
//root->addChild(readSTLFile("D:\\OpenCASCADE6.5.0\\data\\stl\\motor.stl"));
    
//root->addChild(readSTLFile("D:\\box.stl"));
    
    myViewer.setSceneData(root);

    myViewer.addEventHandler(
new osgGA::StateSetManipulator(myViewer.getCamera()->getOrCreateStateSet()));
    myViewer.addEventHandler(
new osgViewer::StatsHandler);
    myViewer.addEventHandler(
new osgViewer::WindowSizeHandler);

    
return myViewer.run();
}



以下所示為OpenCascade提供的幾個STL文件在OpenSceneGraph中顯示的效果:

wps_clip_image-4060

Figure 4.1 Shaded Piston

wps_clip_image-21794

Figure 4.2 Wireframe Piston

wps_clip_image-3504

Figure 4.3 Shaded Propeller

wps_clip_image-1112

Figure 4.4 Wireframe Propeller

五、結(jié)論

通過使用OpenCascade的類RWStl來讀取STL格式的文件,理解了STL文件格式;通過將讀取的三角面面片數(shù)據(jù)在OpenSceneGraph中顯示,對三維物體在計算機中的表示有了感性的認識。

六、參考資料

1. OpenCascade中類RWStl.cxx

2. OpenCascade中STL模型數(shù)據(jù)

3. 字節(jié)序、大端、小端:http://www.shnenglu.com/tx7do/archive/2009/01/06/71276.html

 

Feedback

# re: Open Cascade Data Exchange --- STL  回復(fù)  更多評論   

2018-09-05 20:00 by birds
博主您好,我如何在opencascade里讀取.sat文件?

# re: Open Cascade Data Exchange --- STL  回復(fù)  更多評論   

2018-09-05 20:09 by eryar
@birds
opencascade開源部分沒有這個功能,要么使用他收費的模塊,,要么使用其他SDK。
青青草原综合久久大伊人导航_色综合久久天天综合_日日噜噜夜夜狠狠久久丁香五月_热久久这里只有精品
  • <ins id="pjuwb"></ins>
    <blockquote id="pjuwb"><pre id="pjuwb"></pre></blockquote>
    <noscript id="pjuwb"></noscript>
          <sup id="pjuwb"><pre id="pjuwb"></pre></sup>
            <dd id="pjuwb"></dd>
            <abbr id="pjuwb"></abbr>
            久久精品免费观看| 日韩网站在线| 香蕉亚洲视频| 国产一区日韩一区| 欧美aa在线视频| 久久最新视频| 日韩午夜在线电影| 制服诱惑一区二区| 国产欧美日韩在线| 麻豆成人在线观看| 欧美精品日韩| 性色av一区二区怡红| 久久国产精品72免费观看| 在线观看日韩av电影| 91久久国产综合久久| 欧美日韩一区三区四区| 欧美一区二区三区四区高清| 久久久久久久999精品视频| 91久久精品国产91久久| 一区二区黄色| 伊人成人开心激情综合网| 亚洲人午夜精品免费| 国产麻豆9l精品三级站| 欧美www视频| 国产精品毛片在线看| 美女主播精品视频一二三四| 欧美日韩在线大尺度| 久久久久久97三级| 欧美日韩精品二区| 久久久久九九九九| 国产精品mv在线观看| 麻豆精品在线播放| 国产精品毛片高清在线完整版| 欧美va天堂在线| 国产精品萝li| 亚洲人成久久| 尤物在线观看一区| 亚洲免费在线观看视频| 亚洲麻豆视频| 久久五月天婷婷| 欧美影院一区| 久久综合色8888| 一区二区三区免费看| 在线国产亚洲欧美| 亚洲免费在线播放| 亚洲一区二区精品视频| 欧美成人一区二区三区| 久久久久一区| 国产色爱av资源综合区| 一区二区三区高清视频在线观看 | 欧美激情精品久久久久久免费印度 | 久久精品夜色噜噜亚洲a∨| 欧美精品一区二区三区蜜臀| 猛干欧美女孩| 黄色成人av网站| 久久国产99| 久久av二区| 国产欧美大片| 亚洲欧美一区二区激情| 亚洲综合日韩中文字幕v在线| 欧美日韩精品在线观看| 91久久久精品| 亚洲伦理自拍| 欧美日韩一区在线播放| 日韩图片一区| 亚洲午夜精品| 国产精品爽爽爽| 先锋影音一区二区三区| 欧美在线视频a| 国产日韩欧美制服另类| 午夜精品久久久久久| 久久国产精品一区二区| 国产综合欧美| 久久久视频精品| 欧美激情亚洲综合一区| 亚洲人午夜精品免费| 欧美日韩一卡二卡| 亚洲少妇诱惑| 久久手机精品视频| 91久久久久久| 欧美私人啪啪vps| 亚洲综合色婷婷| 久久综合狠狠| 亚洲精品一区在线| 欧美日韩一区二区欧美激情| 亚洲一级片在线看| 老司机亚洲精品| 亚洲精品永久免费精品| 国产精品成人一区二区网站软件 | 亚洲特黄一级片| 欧美在线视频网站| 亚洲高清色综合| 欧美日韩亚洲一区二区三区| 午夜精品理论片| 欧美**人妖| 午夜国产精品视频| 在线观看91精品国产麻豆| 欧美日韩国产探花| 欧美一级黄色网| 亚洲日本中文| 久久久久久久高潮| 99在线热播精品免费| 国产一区清纯| 欧美色中文字幕| 伊人伊人伊人久久| 国产日韩欧美精品综合| 久久久999精品| 亚洲精品久久久久久久久久久久| 羞羞漫画18久久大片| 在线观看视频亚洲| 国产精品日韩欧美一区| 欧美高清视频一区二区| 亚洲欧美视频| 亚洲美女在线视频| 老司机亚洲精品| 欧美一区二区在线| 一区二区欧美国产| 亚洲国产精品ⅴa在线观看| 国产精品一区二区三区四区五区 | 亚洲男女毛片无遮挡| 欧美韩日一区| 久久一区国产| 欧美资源在线| 亚洲男人av电影| 一本色道久久88亚洲综合88| 在线看片欧美| 激情自拍一区| 国产视频一区在线| 国产精品久久久久91| 欧美日韩高清免费| 欧美国产第一页| 美玉足脚交一区二区三区图片| 久久av资源网站| 亚洲欧美怡红院| 亚洲欧美卡通另类91av| 中文精品视频| 亚洲网址在线| 亚洲一区久久久| 亚洲午夜激情| 亚洲性色视频| 亚洲一二三四区| 亚洲一级高清| 午夜精品久久久久久久99水蜜桃 | 欧美成人一区二区| 免费精品视频| 欧美国产欧美综合 | 亚洲综合国产| 亚洲自拍另类| 欧美一区午夜精品| 久久久久久久精| 久久久噜噜噜久噜久久| 久久久久久日产精品| 美日韩免费视频| 欧美激情第二页| 欧美日韩在线视频一区二区| 欧美视频日韩视频| 国产精品一区视频网站| 国内精品久久久久久久97牛牛| 一区二区三区在线免费视频| 最近中文字幕日韩精品 | 国产精品永久入口久久久| 国产精品美女主播| 国产一区视频观看| 亚洲欧洲一区| 亚洲欧美bt| 久久午夜电影| 亚洲国产日韩欧美| 中文av一区特黄| 久久精品99| 欧美精品一区二区三区久久久竹菊| 欧美视频观看一区| 狠狠入ady亚洲精品| 免费国产一区二区| 国产精品成人一区二区三区吃奶| 国产一区二区在线观看免费| 亚洲第一狼人社区| 亚洲欧美国产制服动漫| 久久久久久久久久久一区| 亚洲国产精品成人va在线观看| 亚洲神马久久| 蜜桃精品一区二区三区| 国产精品日韩在线一区| 亚洲电影激情视频网站| 午夜国产不卡在线观看视频| 欧美成人综合一区| 亚洲性视频网站| 欧美成年人网站| 国产日韩欧美一区二区| av成人免费在线| 久久这里只有| 亚洲小视频在线| 欧美激情综合五月色丁香小说| 国产亚洲欧美另类中文| 9久草视频在线视频精品| 久久男人av资源网站| 亚洲视频自拍偷拍| 欧美成人久久| 在线播放豆国产99亚洲| 欧美一区二区| 亚洲视频欧洲视频|