[发明专利]一种STL三角网格模型数据提取和处理方法

说明书

本发明提供了一种STL三角网格模型数据提取和处理方法，包括以下步骤：S1、载入STL文件，并验证STL文件的正确性；S2、创建存储顶点，边，三角形数据的容器，解决STL文件有二进制格式和ASCII码格式两种存储方式；S3、根据STL文件的内容向容器列表中添加数据。在本发明去除了重复的三角形顶点坐标，减少数据存储所需空间，去除重复三角形顶点坐标，具体包括，STL文件中原本的三角形顶点坐标被重复存储，这种重复存储隐式包含了三角形顶点之间的位置关系。通过本方法对STL文件数据处理和转换，将STL文件转换为另一种格式的三角网格模型，每个顶点坐标在此模型中只被保存一次，并显式地保存三角网格顶点和边之间的拓扑结构。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，特别涉及一种STL三角网格模型数据提取和处理方法。

背景技术

STL文件格式是由3D SYSTEMS公司于1988年制定的一个接口协议。STL文件由多个三角面片的定义组成，每个三角面片的定义包括三角形顶点坐标和三角面片的法矢量。

STL文件的三角形顶点坐标是正数，没有尺度信息，且计量单位为任意的。STL文件分为ASCII码和二进制两种格式；

相对于其他形式的文件格式，诸如step，iges等文件格式，STL文件有数据结构简单，数据存储量高的优点。

但是STL文件中存储的信息有以下不足之处：

一、顶点的数据被重复存储，浪费存储空间。

二、存储的信息不包含三角面片的相对位置，这种相对位置在机床轨迹生成等应用中非常重要，为此，提出一种STL三角网格模型数据提取和处理方法。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例希望提供一种STL三角网格模型数据提取和处理方法，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：一种STL三角网格模型数据提取和处理方法，包括以下步骤：

S1、载入STL文件，并验证STL文件的正确性；

S2、创建存储顶点，边，三角形数据的容器，解决STL文件有二进制格式和ASCII码格式两种存储方式；

S3、根据STL文件的内容向容器列表中添加数据；

S4、保存转换后的数据容器列表。

在一些实施例中，在所述S1中，包括：S11判断STL文件格式，读取STL文件的81-84byte，将其转换为整型数据N，若该STL文件为二进制格式，N为此STL文件包含的三角面片数量；

若该STL文件为二进制格式，则STL文件长度LEN符合以下关系：

LEN＝84+50N

若验证以上关系成立，则该STL文件格式为二进制格式；

若以上关系不成立，则则查询文件中的标志字符串，若在STL文件中查找到多个标志字符串，则该STL文件格式为ASCⅡ码格式。

在一些实施例中，在所述S1中，包括以下步骤：

S12、按照所述S11确定的格式解析STL文件；将STL文件中的数据分组保存，每组数据包含一个三角面片的三个顶点坐标，和三角面片的法向量；

S13、验证三角面片的法向量方向是否正确；

STL文件中保存的三角面片法向量指向模型外部，假设STL文件中每个三角面片的三个顶点依次为P₁，P₂，P₃，则STL文件法向量方向为：