Русская Википедия:STL (формат файла)

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Другие значения Шаблон:Infobox file format STL (от Шаблон:Lang-en) — формат файла, широко[1][2] используемый для хранения трёхмерных моделей объектов для использования в аддитивных технологиях. Информация об объекте хранится как список треугольных граней, которые описывают его поверхность, и их нормалей. STL-файл может быть текстовым (ASCII) или двоичным. Свое название получил от сокращения термина «Stereolithography», поскольку изначально применялся именно в этой технологии трехмерной печати.

ASCII STL

Файл типа ASCII STL начинается со строки:

solid name

где name — необязательная строка (но если name опущено, всё равно должен быть пробел после solid). Файл продолжается произвольным числом треугольников, описываемых следующим способом:

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

где каждое n и v — число с плавающей точкой в формате: знак, мантисса, «e», знак, экспонента, например «-2.648000e-002». Файл завершается строкой:

endsolid name

Двоичный формат

Файл:1903 Wright Flyer - 3D model by The Smithsonian Institution - Sketchfab.stl
3D-модель аэроплана братьев Райт в формате STL

Поскольку файл ASCII STL может быть очень большим, существует двоичная версия этого формата. Файл начинается с заголовка из 80 символов (который обычно игнорируется, но не должен начинаться с 'solid', так как с этой последовательности начинается файл ASCII STL). После заголовка идет 4-байтовое беззнаковое целое число (little-endian), указывающее количество треугольных граней в данном файле. После этого идут данные, характеризующие каждый треугольник, в свою очередь.

Каждый треугольник описывается двенадцатью 32-битными числами с плавающей запятой: 3 числа для нормали и по 3 числа на каждую из трёх вершин для координат X/Y/Z. После идут 2 байта беззнакового 'short', который называется 'attribute byte count'. В обычном файле должно быть равно нулю, так как большинство программ не понимает других значений.[3]

Числа с плавающей запятой представляются в виде числа IEEE с плавающей запятой и имеют обратный порядок байтов, хотя это не указано в документации.

UINT8[80] – Header
UINT32 – Number of triangles

foreach triangle
REAL32[3] – Normal vector
REAL32[3] – Vertex 1
REAL32[3] – Vertex 2
REAL32[3] – Vertex 3
UINT16 – Attribute byte count
end

Цвета в двоичном STL

Существует как минимум 2 способа добавления информации о цвете:

  • VisCAM и SolidView используют 2 байта 'attribute byte count' в конце описания каждого треугольника для хранения 15 бит цвета RGB:
    • биты с 0 по 4 — уровень интенсивности для синего (0 до 31)
    • биты с 5 по 9 — уровень интенсивности для зелёного (0 до 31)
    • биты с 10 по 14 — уровень интенсивности для красного (0 до 31)
      • если бит 15 равен 1, то цвет используется
      • если бит 15 равен 0, то цвет не используется (для совместимости со стандартным STL)
  • Materialise Magics работает по-другому. Он использует 80 байт заголовка для представления общего цвета. Также там может быть представлена информация о материале. Цвет каждой грани описывается в 'attribute byte count' как:
    • биты с 0 по 4 — уровень интенсивности для красного (0 до 31)
    • биты с 5 по 9 — уровень интенсивности для зелёного (0 до 31)
    • биты с 10 по 14 — уровень интенсивности для синего (0 до 31)
      • если 15 равен 0, то данная грань имеет свой цвет
      • если 15 равен 1, то используется цвет всего объекта

Нормали граней

В двоичной и ASCII-версиях STL нормаль грани должна быть единичным вектором, направленным от объекта. В большинстве программ она может быть установлена в (0,0,0), и программа автоматически рассчитает нормаль на основе порядка вершин треугольника, используя правило правой руки. Некоторые загрузчики STL (к примеру, плагин STL для Art of Illusion) сверяют нормали в файле с рассчитанными по правилу правой руки и предупреждают при несовпадении. Другое ПО может игнорировать и использовать только правило правой руки.

Недостатки

  • Невысокая точность геометрии[4] (в версии ASCII можно задавать произвольную точность).
  • Большой объём файла для сложных моделей.[4]

Поддержка приложениями

См. также

Примечания

Шаблон:Примечания

Ссылки

Шаблон:Rq

Шаблон:Языки разметки и форматы файлов векторной графики