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(12943) 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:介紹了三維數據交換格式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。

關鍵字Key Words:STL, Open Cascade, OpenSceneGraph, Data Exchange

STL(the Stereo Lithograpy)是快速原型系統所應用的標準文件類型。它的目的是將幾何數據發送到可以讀取和解釋這些數據的機器,這種機器可將模型轉換成塑料的物理模型。STL是用三角網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文件的網格表示方法只能表示封閉的形狀,所以要轉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行數據組成:facet normal是三角面片指向實體外部的單位法矢量;outer loop說明隨后的3行數據分別是三角面片的3個頂點坐標,3頂點沿指向實體外部的法矢量方向逆時針排列。

ASCII格式的STL文件結構如下:

wps_clip_image-30396

說明如下:

wps_clip_image-7699

下面給出由Open Cascade中導出的一個長方體的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,上述數據將一個長方體的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文件用固定的字節數來給出三角面片的幾何信息。文件起始80個字節是文件頭,用于存貯零件名;緊接著4個字節的整數來描述模型的三角面片個數;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,依次是表示三角面片的法矢量的3個4字節浮點數;表示三角面片三個頂點的3x3個4字節浮點數;最后2個字節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。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


 

分別對應二進制文件中相關信息,即文件頭84個字節,每個三角面片50個字節,STL文件最小為284字節。ASCII的STL中每個三角面有7行。

在數據的讀寫過程中,對數據進行了小端轉換。將double數據轉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));
}


使用聯合體(union)來處理顯得很優雅。關于大端、小端的相關信息請參考:

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

四、在OpenSceneGraph中顯示STL

結合OpenCascade中對STL文件讀寫的功能和OpenSceneGraph的顯示功能,將STL讀取所得數據進行顯示。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據在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模型數據

3. 字節序、大端、小端:http://www.shnenglu.com/tx7do/archive/2009/01/06/71276.html

 

Feedback

# re: Open Cascade Data Exchange --- STL  回復  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  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>
            欧美激情在线狂野欧美精品| 欧美激情视频一区二区三区免费 | 国产日韩欧美91| 亚洲一区二区三区高清| 在线亚洲自拍| 国产日韩欧美麻豆| 久久性天堂网| 欧美风情在线观看| 亚洲一区国产| 久久精品国产91精品亚洲| 韩日精品视频一区| 91久久国产综合久久| 欧美激情在线狂野欧美精品| 亚洲女人小视频在线观看| 亚洲欧美日韩综合aⅴ视频| 欲香欲色天天天综合和网| 亚洲人成毛片在线播放| 国产精品免费小视频| 久久久午夜电影| 欧美久久久久久久久久| 欧美一区二区三区男人的天堂| 久久国产精品毛片| 99天天综合性| 久久av一区二区三区| 99香蕉国产精品偷在线观看| 欧美亚洲视频在线观看| 99精品欧美一区二区三区综合在线| 亚洲一区亚洲二区| 亚洲伦理在线| 久久久国产成人精品| 国产午夜精品全部视频在线播放| 老牛嫩草一区二区三区日本| 欧美噜噜久久久xxx| 久久美女性网| 国产精品久久久久aaaa九色| 欧美va亚洲va香蕉在线| 国产精品黄视频| 亚洲国产高清aⅴ视频| 国产日韩欧美三级| 99v久久综合狠狠综合久久| 亚洲高清一二三区| 香蕉国产精品偷在线观看不卡| 亚洲人在线视频| 久久嫩草精品久久久精品一| 先锋亚洲精品| 国产精品porn| 亚洲欧洲一区二区三区久久| 黄色成人av| 欧美一级视频| 欧美亚洲自偷自偷| 国产精品成人一区二区三区吃奶| 亚洲成色www8888| 在线观看视频日韩| 久久精品久久99精品久久| 欧美一区二区三区电影在线观看| 欧美午夜美女看片| 99视频超级精品| 在线亚洲欧美专区二区| 欧美精品一区二区在线播放| 欧美高清视频一区二区| 欲香欲色天天天综合和网| 久久精品国产一区二区电影 | 在线精品国产欧美| 久久久久久久久久久久久久一区 | 男人的天堂亚洲| 在线激情影院一区| 裸体一区二区| 亚洲国产另类精品专区| 亚洲精一区二区三区| 欧美激情第4页| 亚洲日本乱码在线观看| 一本久道久久综合中文字幕| 欧美片在线播放| 亚洲美女免费视频| 亚洲欧美日韩国产一区| 国产精品久久久久影院亚瑟 | 欧美一区二区女人| 久久精品久久99精品久久| 国产午夜精品久久久久久久| 久久精品国产第一区二区三区最新章节 | 亚洲精品永久免费| 在线亚洲成人| 国产精品自拍三区| 亚洲精品乱码久久久久久久久| 亚洲无线一线二线三线区别av| 午夜精品福利一区二区蜜股av| 国产精品一级二级三级| 小辣椒精品导航| 免费视频一区二区三区在线观看| 91久久嫩草影院一区二区| 欧美日韩福利在线观看| 亚洲欧美视频在线| 欧美成人一区在线| 一本久道久久综合中文字幕| 国产精品中文字幕欧美| 美国三级日本三级久久99| 亚洲日本一区二区三区| 欧美亚洲系列| 亚洲精品一区二区三区99| 国产精品久久久久久久久免费| 欧美自拍丝袜亚洲| 日韩一级在线| 麻豆av一区二区三区久久| av不卡在线观看| 国内精品视频久久| 国产精品播放| 欧美成人一区二免费视频软件| 亚洲一区二区三区高清| 欧美激情一区二区三区蜜桃视频| 亚洲欧美在线另类| 亚洲人成高清| 国产真实久久| 国产精品久久久久免费a∨大胸| 美女日韩欧美| 欧美自拍偷拍午夜视频| 夜夜精品视频一区二区| 欧美福利视频在线观看| 久久精品最新地址| 亚洲欧美激情一区二区| 日韩西西人体444www| 在线观看一区视频| 国产一区二区黄| 国产精品天美传媒入口| 欧美日韩免费观看一区=区三区| 久久久噜噜噜| 欧美专区日韩视频| 午夜欧美精品| 欧美亚洲日本一区| 亚洲影院免费观看| 一区二区三区欧美亚洲| 91久久精品一区二区别| 欧美成人一区在线| 欧美福利视频在线| 欧美肥婆在线| 亚洲高清毛片| 亚洲欧洲综合另类在线| 欧美国产精品劲爆| 欧美成人午夜| 亚洲电影免费观看高清完整版在线| 久久夜色精品国产噜噜av| 久久精品99| 久久亚洲精品欧美| 久久久一区二区三区| 久久视频这里只有精品| 久久午夜av| 欧美黑人在线观看| 欧美国产在线观看| 欧美激情精品久久久六区热门| 欧美激情欧美狂野欧美精品| 欧美成人在线免费观看| 欧美激情在线有限公司| 91久久精品国产91久久| 日韩一级不卡| 亚洲欧美在线x视频| 欧美一区中文字幕| 美女在线一区二区| 欧美日韩免费在线视频| 国产精品乱子乱xxxx| 国产一区二区三区最好精华液| 依依成人综合视频| 夜夜精品视频一区二区| 蜜桃av一区| 亚洲人精品午夜在线观看| 亚洲国产欧美国产综合一区| 亚洲精一区二区三区| 亚洲一区二区视频在线观看| 欧美一级淫片播放口| 麻豆精品传媒视频| 亚洲精品国产日韩| 亚洲欧美在线另类| 麻豆九一精品爱看视频在线观看免费| 欧美经典一区二区三区| 国产精品户外野外| 亚洲黄页一区| 亚洲欧美日韩在线观看a三区 | 亚洲国产精品成人综合色在线婷婷| 亚洲区免费影片| 欧美一区二区三区在| 欧美国产一区二区| 亚洲欧美大片| 欧美精品v国产精品v日韩精品 | 欧美视频在线观看一区二区| 国产一区二区中文字幕免费看| 亚洲人妖在线| 久久久一本精品99久久精品66| 欧美不卡视频一区发布| 在线视频日本亚洲性| 久久久久久夜| 欧美亚日韩国产aⅴ精品中极品| 韩国av一区二区三区在线观看 | 国产精品无码专区在线观看| 在线国产日韩| 久久精品国产99国产精品澳门| 亚洲国产第一页| 欧美一级在线播放| 国产精品狼人久久影院观看方式| 亚洲国产网站| 久久蜜桃精品| 亚洲欧美资源在线| 国产精品白丝jk黑袜喷水|