Как парсить «STL»-файлы (ASCII/binary)?

Как парсить «STL»-файлы (ASCII/binary)? - коротко

STL-файлы используются для представления трехмерных моделей и могут быть в двух форматах: ASCII и binary. Формат ASCII представляет данные в текстовом виде, что делает его более читаемым, но менее эффективным в плане размера файла. Binary формат, напротив, хранит данные в бинарном виде, что делает его более компактным, но менее читаемым.

Для парсинга ASCII STL-файлов необходимо прочитать текстовые строки и извлечь координаты вершин треугольников. Каждая строка, начинающаяся с "vertex", содержит координаты вершины. Для парсинга binary STL-файлов требуется чтение бинарных данных, начиная с заголовка файла, который обычно содержит 80 байт, затем следует количество треугольников и данные о вершинах треугольников.

Парсинг STL-файлов включает в себя чтение данных о треугольниках и их вершинах. Для ASCII STL-файлов это включает чтение строки за строкой и извлечение координат вершин. Для binary STL-файлов это включает чтение бинарных данных, начиная с заголовка файла и последующего количества треугольников, а затем извлечение координат вершин из бинарных данных.

Как парсить «STL»-файлы (ASCII/binary)? - развернуто

STL-формат (STereoLithography) используется для представления трехмерных моделей, созданных с помощью 3D-сканеров или CAD-систем. Существует два основных типа STL-файлов: ASCII и binary. Парсинг этих файлов требует понимания их структуры и формата.

ASCII STL-файлы представляют собой текстовые файлы, содержащие описание трехмерной модели с использованием простых текстовых строк. Каждая строка файла содержит либо заголовок, либо описание треугольника. Основные компоненты ASCII STL-файла включают:

  • Заголовок файла, который обычно начинается с символа 'solid' и заканчивается символом 'endsolid'.
  • Описание треугольников, каждая из которых состоит из трех вершин и нормали, направленной перпендикулярно плоскости треугольника.

Пример структуры ASCII STL-файла:

solid name
 facet normal ni nj nk
 outer loop
 vertex v1x v1y v1z
 vertex v2x v2y v2z
 vertex v3x v3y v3z
 endloop
 endfacet
endsolid name

Для парсинга ASCII STL-файлов необходимо:

  1. Открыть файл и прочитать его содержимое.
  2. Разделить содержимое на строки и обработать каждую строку в зависимости от ее типа.
  3. Извлечь данные о нормалях и вершинах треугольников.
  4. Создать соответствующие структуры данных для хранения информации о трехмерной модели.

Binary STL-файлы представляют собой бинарные файлы, содержащие данные в компактной форме. Они начинаются с 80-символьного заголовка, который обычно не используется для хранения полезной информации. Основные компоненты binary STL-файла включают:

  • 80-символьный заголовок.
  • Четырехбайтовое целое число, указывающее количество треугольников в файле.
  • Для каждого треугольника: нормаль (3 байта), три вершины (по 3 байта каждая).

Пример структуры binary STL-файла:

80-символьный заголовок
4-байтовое целое число (количество треугольников)
Для каждого треугольника:
 3 байта (нормаль)
 3 байта (вершина 1)
 3 байта (вершина 2)
 3 байта (вершина 3)

Для парсинга binary STL-файлов необходимо:

  1. Открыть файл и прочитать заголовок.
  2. Прочитать количество треугольников.
  3. Для каждого треугольника прочитать нормаль и вершины.
  4. Создать соответствующие структуры данных для хранения информации о трехмерной модели.

Парсинг STL-файлов требует внимательного подхода к обработке данных, особенно при работе с бинарными файлами, где ошибки в чтении данных могут привести к некорректному представлению модели. Важно учитывать формат данных и правильно интерпретировать их при создании трехмерной модели.