【《STL文件的格式概述》1400字】

STL文件的格式概述目录TOC\o"1-3"\h\u3785STL文件的格式概述 1299221.1STL文件格式 1148461.1.1二进制格式 2146881.1.2ASCII格式 3287431.2STL文件数据处理 3STL文件格式STL文件由3DSYSTEM公司在1988年制定作为一个接口协议[3]。三维模型的定制软件输出文件不能被打印机所识别，所以我们需要将其转化为兼容性更高的STL文件。在3D打印中STL文件是使用率最高的。STL文件将三维模型作为三角形面片构成封闭图形的进行储存[11]，STL模型可视化如图6，图6STL可视化实质上STL文件是通过构建X-Y-Z网格来储存STL模型，三角形面片的点都由（x,y,z）构成。STL文件的存储原理为将每个三角形面片的顶点坐标按照逆时针顺序储存以及外法向量信息。STL文件格式分为二进制（Binary）格式和文本格式（ASCII码）。二进制码存储简单，文件较小，但是读取速度较快，而ASCII码格式文件更注重文件的可读性，因此使用大量字符去标注信息，故导致文件过大，但相比二进制文件格式，更加方便阅读修正。基于STl文件的数据模型随着3D打印的不断发展也不断地复杂化，随着打印精度的不断提升，就要求STL文件更加精细的记录模型数据，这就导致STL文件记录的三角面片不断地增加。而STL文件所记录三角形面片都是离散的，相对独立的[3]。这就增加数据处理时的计算量，给模型的数据处理造成影响。这就需要构建一个完整的拓扑信息。现阶段常见的算法有：AVL算法、哈希算法等。拓扑算法提高了STL文件的处理效率同时使结构更加精准。二进制格式图7二进制存储格式STL文件的二进制格式按照固定的字节进行三角形面片的数据存储。文件头占用84个字节，其中文件名用占用前80个字节进行储存，三角形面片总数占用剩余四个字节来进行储存[12]。三角形面片需要存储三角形面片的向量、顶点和属性特征等数据，首先使用十二个字节进行存储三角形面片法向量，其次使用三十六个字节对三个顶点数据进行存储，最有两个字节来标识特征，其中三角形法向量（X，Y，Z）和顶点（x1,y1,z1）、（x2,y2,z2）、（x3,y3,z3）每个数据都占用四个字节。剩下三角形面片依次进行存储。图7为二进制存储格式。ASCII格式ASCII文件记录信息内容与二进制相同，但二进制为依次记录，但是ASCII文件通过关键字来对存储的信息进行识别，通过不同的关键字来对法向量、三角形顶点信息进行标注。使用solidfilename作为文件头关键词。facet与endfacet之间来存储三角形面片信息，在其之间使用normal来定义三角形的法向量顶点信息的开始，outerloop定义三角形顶点信息的开始，两者以endloop来结束。图8为它的文件结构。图8ASCII存储格式STL文件数据处理随着科技的不断发展，对于工件的精度要求也不断地提高，这就要求我们在进行3D打印成品精度更高，相应的STL文件所储存的模型数据也更加复杂。为了使模型更加的精确，我们需要存储大量的三角面片信息来对模型的细节进行细化，生成的STL文件大所存数据也随着精度的增加越来越多。STL文件所存储的三角形面片都是独立的，具有离散性。文件中所存数据方式如图9，文件储存三角形面片的三个顶点A，B，C，以及三角形的法向量normal。其中三角形顶点的储存规则时按照逆时针顺序依次储存。而法向量则是默认朝向模型外。图9三角形面片顶点与法向量STL文件是由三角形面片构成的完整的无缝隙的，所以我们可以根据欧拉公式进行判断三角形顶点、边、面之间的关系。公式如下 (1)V表示点数，E表示边数，F代表面片数。由于三角形构成的为无缝隙的图形，所以可以得出两个相邻三角形面片有一个公共边，由此得出面与边之间的关系，E=3F/2。得出三角形面数与顶点之间的关系 (2)综上我们可以得出在我们储存的数据信息之中有很多的重复冗余数据，极大程度上加大了