1.概述stl文件用三維網(wǎng)格表現(xiàn)實(shí)體模型，stl文件有兩種：一種是ASCII明碼格式，另一種是二進(jìn)制格式。（以下摘自百度百科)

2.ASCII格式在STL文件中的三角面片的信息單元 facet 是一個(gè)帶矢量方向的三角面片，STL三維模型就是由一系列這樣的三角面片構(gòu)成。
        整個(gè)STL文件的首行給出了文件路徑及文件名。
        在一個(gè) STL文件中，每一個(gè)facet由7 行數(shù)據(jù)組成，
        facet normal 是三角面片指向?qū)嶓w外部的法矢量坐標(biāo)，
        outer loop 說(shuō)明隨后的3行數(shù)據(jù)分別是三角面片的3個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)，3頂點(diǎn)沿指向?qū)嶓w外部的法矢量方向逆時(shí)針排列。

1. solidfilenamestl//文件路徑及文件名
   
2. facetnormalxyz//三角面片法向量的3個(gè)分量值
   
3. outerloop
   
4. vertexxyz//三角面片第一個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)
   
5. vertexxyz//三角面片第二個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)
   
6. vertexxyz//三角面片第三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)
   
7. endloop
   
8. endfacet//完成一個(gè)三角面片定義
   
9. 
   
10. ......//其他facet
    
11. 
    
12. endsolidfilenamestl//整個(gè)STL文件定義結(jié)束

復(fù)制代碼

3.二進(jìn)制格式 二進(jìn)制STL文件用固定的字節(jié)數(shù)來(lái)給出三角面片的幾何信息。
      文件起始的80個(gè)字節(jié)是文件頭，用于存貯文件名；
      緊接著用 4 個(gè)字節(jié)的整數(shù)來(lái)描述模型的三角面片個(gè)數(shù)，
      后面逐個(gè)給出每個(gè)三角面片的幾何信息。每個(gè)三角面片占用固定的50個(gè)字節(jié)，依次是:
      3個(gè)4字節(jié)浮點(diǎn)數(shù)(角面片的法矢量)
      3個(gè)4字節(jié)浮點(diǎn)數(shù)(1個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo))
      3個(gè)4字節(jié)浮點(diǎn)數(shù)(2個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo))
      3個(gè)4字節(jié)浮點(diǎn)數(shù)(3個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo))
      三角面片的最后2個(gè)字節(jié)用來(lái)描述三角面片的屬性信息。
      一個(gè)完整二進(jìn)制STL文件的大小為三角形面片數(shù)乘以 50再加上84個(gè)字節(jié)。

1. UINT8//Header//文件頭
   
2. UINT32//Numberoftriangles//三角面片數(shù)量
   
3. //foreachtriangle（每個(gè)三角面片中）
   
4. REAL32[3]//Normalvector//法線矢量
   
5. REAL32[3]//Vertex1//頂點(diǎn)1坐標(biāo)
   
6. REAL32[3]//Vertex2//頂點(diǎn)2坐標(biāo)
   
7. REAL32[3]//Vertex3//頂點(diǎn)3坐標(biāo)
   
8. UINT16//Attributebytecountend//文件屬性統(tǒng)計(jì)

復(fù)制代碼

處理過(guò)程當(dāng)開始processFiles時(shí)，會(huì)將files中命名的stl文件存貯到model的meshs中。model是一個(gè)PrintObject*
     首先，loadModelSTL根據(jù)stl的類型選擇調(diào)用loadModelSTL_binary或者loadModelSTL_ascii，得到meshs。然后用processModel對(duì)Meshs處理，將結(jié)果存入storage。

源碼解析

1. bool processFiles(const std::vector<std::string> &files)//位于fffProcessor.h的line74

復(fù)制代碼

中:

1. FMatrix3x3 matrix;  //變換用的矩陣，沒什么用
   
2.        if (!loadMeshFromFile(model, filename.c_str(), matrix))
   
3.        {
   
4.            logError("Failed to load model: %s\n", filename.c_str());
   
5.            return false;
   
6.        }

復(fù)制代碼

調(diào)用loadMeshFromFile.

1.   bool loadMeshFromFile(PrintObject* object, const char* filename, FMatrix3x3& matrix)
   
2. {
   
3.         const char* ext = strrchr(filename, '.');
   
4.     if (ext && (strcmp(ext, ".stl") == 0 || strcmp(ext, ".STL") == 0))
   
5.     {
   
6.         object->meshes.emplace_back(object);
   
7.         return loadModelSTL(&object->meshes[object->meshes.size()-1], filename, matrix);
   
8.     }
   
9.     return false;
   
10. }

復(fù)制代碼

而loadModelSTL首先讀5個(gè)字節(jié)到buffer中，根據(jù)buffer是否為”solid”判斷stl文件類型，分別調(diào)用
   loadModelSTL_ascii和loadModelSTL_binary函數(shù)。

1. bool loadModelSTL_ascii(Mesh* mesh, const  char* filename, FMatrix3x3& matrix)
   
2. {
   
3.     FILE* f = fopen(filename, "rt");
   
4.     char buffer[1024];
   
5.     FPoint3 vertex;
   
6.     int n = 0;
   
7.     Point3 v0(0,0,0), v1(0,0,0), v2(0,0,0);
   
8.     while(fgets_(buffer, sizeof(buffer), f))
   
9.     {
   
10.         if (sscanf(buffer, " vertex %f %f %f", &vertex.x, &vertex.y, &vertex.z) == 3)
    
11.         {
    
12.             n++;
    
13.             switch(n)
    
14.             {
    
15.             case 1:
    
16.                 v0 = matrix.apply(vertex);  //矩陣轉(zhuǎn)換vertex到(v0 v1 v2)
    
17.                                 break;
    
18.             case 2:
    
19.                 v1 = matrix.apply(vertex);
    
20.                 break;
    
21.             case 3:
    
22.                 v2 = matrix.apply(vertex);
    
23.                 mesh->addFace(v0, v1, v2);           //到這里，將stl轉(zhuǎn)換成了mesh
    
24.                 n = 0;
    
25.                 break;
    
26.             }
    
27.         }
    
28.     }
    
29. ……

復(fù)制代碼

提取出了三維點(diǎn)的信息，存到vertex中，再通過(guò)與矩陣matrix（其實(shí)是單位矩陣，結(jié)果一樣)相乘進(jìn)行坐標(biāo)變換，得到三個(gè)點(diǎn)后組成三維面片，
     使用addFace添加到mesh中。

1. 
   
2. 
   
3.   bool loadModelSTL_ascii(Mesh* mesh, const  char* filename, FMatrix3x3& matrix)
   
4. {
   
5.     FILE* f = fopen(filename, "rt");
   
6.     char buffer[1024];
   
7.     FPoint3 vertex;
   
8.     int n = 0;
   
9.     Point3 v0(0,0,0), v1(0,0,0), v2(0,0,0);
   
10.     while(fgets_(buffer, sizeof(buffer), f))
    
11.     {
    
12.         if (sscanf(buffer, " vertex %f %f %f", &vertex.x, &vertex.y, &vertex.z) == 3)
    
13.         {
    
14.             n++;
    
15.             switch(n)
    
16.             {
    
17.             case 1:
    
18.                 v0 = matrix.apply(vertex);  //矩陣轉(zhuǎn)換vertex到(v0 v1 v2)
    
19.                                 break;
    
20.             case 2:
    
21.                 v1 = matrix.apply(vertex);
    
22.                 break;
    
23.             case 3:
    
24.                 v2 = matrix.apply(vertex);
    
25.                 mesh->addFace(v0, v1, v2);           //到這里，將stl轉(zhuǎn)換成了mesh
    
26.                 n = 0;
    
27.                 break;
    
28.             }
    
29.         }
    
30.     }
    
31. ……
    
32. 
    
33.     提取出了三維點(diǎn)的信息，存到vertex中，再通過(guò)與矩陣matrix（其實(shí)是單位矩陣，結(jié)果一樣)相乘進(jìn)行坐標(biāo)變換，得到三個(gè)點(diǎn)后組成三維面片，
    
34.     使用addFace添加到mesh中。
    
35. 
    
36.   bool loadModelSTL_binary(Mesh* mesh, const char* filename, FMatrix3x3& matrix)
    
37. {
    
38.     FILE* f = fopen(filename, "rb");
    
39.     char buffer[80];
    
40.     uint faceCount;
    
41.     //Skip the header
    
42.     if (fread(buffer, 80, 1, f) != 1) //前80字節(jié)是文件頭
    
43.     {
    
44.         fclose(f);
    
45.         return false;
    
46.     }
    
47.     //Read the face count
    
48.     if (fread(&faceCount, sizeof(uint), 1, f) != 1)
    
49.     {
    
50.         fclose(f);
    
51.         return false;
    
52.     }
    
53.     //For each face read:
    
54.     //float(x,y,z) = normal, float(X,Y,Z)*3 = vertexes, uint16_t = flags
    
55.     for(unsigned int i=0;i<faceCount;i++)
    
56.     {
    
57.         if (fread(buffer, sizeof(float) * 3, 1, f) != 1) //角面片的法矢量
    
58.         {
    
59.             fclose(f);
    
60.             return false;
    
61.         }
    
62.         float v[9];
    
63.         if (fread(v, sizeof(float) * 9, 1, f) != 1) //三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)
    
64.         {
    
65.             fclose(f);
    
66.             return false;
    
67.         }
    
68.         Point3 v0 = matrix.apply(FPoint3(v[0], v[1], v[2]));
    
69.         Point3 v1 = matrix.apply(FPoint3(v[3], v[4], v[5]));
    
70.         Point3 v2 = matrix.apply(FPoint3(v[6], v[7], v[8]));
    
71.         mesh->addFace(v0, v1, v2);
    
72.         if (fread(buffer, sizeof(uint16_t), 1, f) != 1) //三角形面片數(shù)屬性信息，或許可以用來(lái)表示材質(zhì)？？
    
73.         {
    
74.             fclose(f);
    
75.             return false;
    
76.         }
    
77.     }
    
78. ……
    
79. 
    

復(fù)制代碼

這樣，stl中得數(shù)據(jù)完全轉(zhuǎn)移到model.meshs中了。

轉(zhuǎn)載自https://fhln.blog.ustc.edu.cn/?p=168

1.概述stl文件用三維網(wǎng)格表現(xiàn)實(shí)體模型，stl文件有兩種：一種是ASCII明碼格式，另一種是二進(jìn)制格式。（以下摘自百度百科)

2.ASCII格式在STL文件中的三角面片的信息單元 facet 是一個(gè)帶矢量方向的三角面片，STL三維模型就是由一系列這樣的三角面片構(gòu)成。
        整個(gè)STL文件的首行給出了文件路徑及文件名。
        在一個(gè) STL文件中，每一個(gè)facet由7 行數(shù)據(jù)組成，
        facet normal 是三角面片指向?qū)嶓w外部的法矢量坐標(biāo)，
        outer loop 說(shuō)明隨后的3行數(shù)據(jù)分別是三角面片的3個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)，3頂點(diǎn)沿指向?qū)嶓w外部的法矢量方向逆時(shí)針排列。

1. solidfilenamestl//文件路徑及文件名
   
2. facetnormalxyz//三角面片法向量的3個(gè)分量值
   
3. outerloop
   
4. vertexxyz//三角面片第一個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)
   
5. vertexxyz//三角面片第二個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)
   
6. vertexxyz//三角面片第三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)
   
7. endloop
   
8. endfacet//完成一個(gè)三角面片定義
   
9. 
   
10. ......//其他facet
    
11. 
    
12. endsolidfilenamestl//整個(gè)STL文件定義結(jié)束

復(fù)制代碼

3.二進(jìn)制格式 二進(jìn)制STL文件用固定的字節(jié)數(shù)來(lái)給出三角面片的幾何信息。
      文件起始的80個(gè)字節(jié)是文件頭，用于存貯文件名；
      緊接著用 4 個(gè)字節(jié)的整數(shù)來(lái)描述模型的三角面片個(gè)數(shù)，
      后面逐個(gè)給出每個(gè)三角面片的幾何信息。每個(gè)三角面片占用固定的50個(gè)字節(jié)，依次是:
      3個(gè)4字節(jié)浮點(diǎn)數(shù)(角面片的法矢量)
      3個(gè)4字節(jié)浮點(diǎn)數(shù)(1個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo))
      3個(gè)4字節(jié)浮點(diǎn)數(shù)(2個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo))
      3個(gè)4字節(jié)浮點(diǎn)數(shù)(3個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo))
      三角面片的最后2個(gè)字節(jié)用來(lái)描述三角面片的屬性信息。
      一個(gè)完整二進(jìn)制STL文件的大小為三角形面片數(shù)乘以 50再加上84個(gè)字節(jié)。

1. UINT8//Header//文件頭
   
2. UINT32//Numberoftriangles//三角面片數(shù)量
   
3. //foreachtriangle（每個(gè)三角面片中）
   
4. REAL32[3]//Normalvector//法線矢量
   
5. REAL32[3]//Vertex1//頂點(diǎn)1坐標(biāo)
   
6. REAL32[3]//Vertex2//頂點(diǎn)2坐標(biāo)
   
7. REAL32[3]//Vertex3//頂點(diǎn)3坐標(biāo)
   
8. UINT16//Attributebytecountend//文件屬性統(tǒng)計(jì)

復(fù)制代碼

處理過(guò)程當(dāng)開始processFiles時(shí)，會(huì)將files中命名的stl文件存貯到model的meshs中。model是一個(gè)PrintObject*
     首先，loadModelSTL根據(jù)stl的類型選擇調(diào)用loadModelSTL_binary或者loadModelSTL_ascii，得到meshs。然后用processModel對(duì)Meshs處理，將結(jié)果存入storage。

源碼解析

1. bool processFiles(const std::vector<std::string> &files)//位于fffProcessor.h的line74

復(fù)制代碼

中:

1. FMatrix3x3 matrix;  //變換用的矩陣，沒什么用
   
2.        if (!loadMeshFromFile(model, filename.c_str(), matrix))
   
3.        {
   
4.            logError("Failed to load model: %s\n", filename.c_str());
   
5.            return false;
   
6.        }

復(fù)制代碼

調(diào)用loadMeshFromFile.

1.   bool loadMeshFromFile(PrintObject* object, const char* filename, FMatrix3x3& matrix)
   
2. {
   
3.         const char* ext = strrchr(filename, '.');
   
4.     if (ext && (strcmp(ext, ".stl") == 0 || strcmp(ext, ".STL") == 0))
   
5.     {
   
6.         object->meshes.emplace_back(object);
   
7.         return loadModelSTL(&object->meshes[object->meshes.size()-1], filename, matrix);
   
8.     }
   
9.     return false;
   
10. }

復(fù)制代碼

而loadModelSTL首先讀5個(gè)字節(jié)到buffer中，根據(jù)buffer是否為”solid”判斷stl文件類型，分別調(diào)用
   loadModelSTL_ascii和loadModelSTL_binary函數(shù)。

1. bool loadModelSTL_ascii(Mesh* mesh, const  char* filename, FMatrix3x3& matrix)
   
2. {
   
3.     FILE* f = fopen(filename, "rt");
   
4.     char buffer[1024];
   
5.     FPoint3 vertex;
   
6.     int n = 0;
   
7.     Point3 v0(0,0,0), v1(0,0,0), v2(0,0,0);
   
8.     while(fgets_(buffer, sizeof(buffer), f))
   
9.     {
   
10.         if (sscanf(buffer, " vertex %f %f %f", &vertex.x, &vertex.y, &vertex.z) == 3)
    
11.         {
    
12.             n++;
    
13.             switch(n)
    
14.             {
    
15.             case 1:
    
16.                 v0 = matrix.apply(vertex);  //矩陣轉(zhuǎn)換vertex到(v0 v1 v2)
    
17.                                 break;
    
18.             case 2:
    
19.                 v1 = matrix.apply(vertex);
    
20.                 break;
    
21.             case 3:
    
22.                 v2 = matrix.apply(vertex);
    
23.                 mesh->addFace(v0, v1, v2);           //到這里，將stl轉(zhuǎn)換成了mesh
    
24.                 n = 0;
    
25.                 break;
    
26.             }
    
27.         }
    
28.     }
    
29. ……

復(fù)制代碼

提取出了三維點(diǎn)的信息，存到vertex中，再通過(guò)與矩陣matrix（其實(shí)是單位矩陣，結(jié)果一樣)相乘進(jìn)行坐標(biāo)變換，得到三個(gè)點(diǎn)后組成三維面片，
     使用addFace添加到mesh中。

1. 
   
2. 
   
3.   bool loadModelSTL_ascii(Mesh* mesh, const  char* filename, FMatrix3x3& matrix)
   
4. {
   
5.     FILE* f = fopen(filename, "rt");
   
6.     char buffer[1024];
   
7.     FPoint3 vertex;
   
8.     int n = 0;
   
9.     Point3 v0(0,0,0), v1(0,0,0), v2(0,0,0);
   
10.     while(fgets_(buffer, sizeof(buffer), f))
    
11.     {
    
12.         if (sscanf(buffer, " vertex %f %f %f", &vertex.x, &vertex.y, &vertex.z) == 3)
    
13.         {
    
14.             n++;
    
15.             switch(n)
    
16.             {
    
17.             case 1:
    
18.                 v0 = matrix.apply(vertex);  //矩陣轉(zhuǎn)換vertex到(v0 v1 v2)
    
19.                                 break;
    
20.             case 2:
    
21.                 v1 = matrix.apply(vertex);
    
22.                 break;
    
23.             case 3:
    
24.                 v2 = matrix.apply(vertex);
    
25.                 mesh->addFace(v0, v1, v2);           //到這里，將stl轉(zhuǎn)換成了mesh
    
26.                 n = 0;
    
27.                 break;
    
28.             }
    
29.         }
    
30.     }
    
31. ……
    
32. 
    
33.     提取出了三維點(diǎn)的信息，存到vertex中，再通過(guò)與矩陣matrix（其實(shí)是單位矩陣，結(jié)果一樣)相乘進(jìn)行坐標(biāo)變換，得到三個(gè)點(diǎn)后組成三維面片，
    
34.     使用addFace添加到mesh中。
    
35. 
    
36.   bool loadModelSTL_binary(Mesh* mesh, const char* filename, FMatrix3x3& matrix)
    
37. {
    
38.     FILE* f = fopen(filename, "rb");
    
39.     char buffer[80];
    
40.     uint faceCount;
    
41.     //Skip the header
    
42.     if (fread(buffer, 80, 1, f) != 1) //前80字節(jié)是文件頭
    
43.     {
    
44.         fclose(f);
    
45.         return false;
    
46.     }
    
47.     //Read the face count
    
48.     if (fread(&faceCount, sizeof(uint), 1, f) != 1)
    
49.     {
    
50.         fclose(f);
    
51.         return false;
    
52.     }
    
53.     //For each face read:
    
54.     //float(x,y,z) = normal, float(X,Y,Z)*3 = vertexes, uint16_t = flags
    
55.     for(unsigned int i=0;i<faceCount;i++)
    
56.     {
    
57.         if (fread(buffer, sizeof(float) * 3, 1, f) != 1) //角面片的法矢量
    
58.         {
    
59.             fclose(f);
    
60.             return false;
    
61.         }
    
62.         float v[9];
    
63.         if (fread(v, sizeof(float) * 9, 1, f) != 1) //三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)
    
64.         {
    
65.             fclose(f);
    
66.             return false;
    
67.         }
    
68.         Point3 v0 = matrix.apply(FPoint3(v[0], v[1], v[2]));
    
69.         Point3 v1 = matrix.apply(FPoint3(v[3], v[4], v[5]));
    
70.         Point3 v2 = matrix.apply(FPoint3(v[6], v[7], v[8]));
    
71.         mesh->addFace(v0, v1, v2);
    
72.         if (fread(buffer, sizeof(uint16_t), 1, f) != 1) //三角形面片數(shù)屬性信息，或許可以用來(lái)表示材質(zhì)？？
    
73.         {
    
74.             fclose(f);
    
75.             return false;
    
76.         }
    
77.     }
    
78. ……
    
79. 
    

復(fù)制代碼

這樣，stl中得數(shù)據(jù)完全轉(zhuǎn)移到model.meshs中了。

轉(zhuǎn)載自https://fhln.blog.ustc.edu.cn/?p=168