基于VC和OpenGL的STL文件的分层和显示.pdf

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1、基于VC和OpenGL的STL文件的分层和显示庄云良，赵东标，刘凯，章永年，陈盛(南京航空航天大学机电学院，江苏i京210016)BasedontheVCandOpenGLSTLFileStratif；cationandDisplayZHUANGYun—Liang，ZHAODong—biao，LIUKai，ZHANGYong—nian，CHENSheng(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauti

2、cs，Nanjing210016，China)摘要：STL文件是快速成型系统的标准文件类一个接口协议，是一种为快速原型制造技术服务的型，广泛应用于数控加工、逆向工程和有限元分析三维图形文件格式。它使用三角形面片来表示三维等。详细介绍了STL文件的读取和分层算法，并利实体模型，现已成为CAD／CAM系统接口文件格式用VC++6．0平台结合OpenGL编程技术，实现的工业标准之一，绝大多数造型系统能支持并生成了STI文件格式的读取、分层算法以及STL模型此种文件格式，并广泛应用于数控加工、有限元分的三维显示、视角变换、缩放、平移和

3、分层显示等功析、逆向工程和医学成像系统等领域]。OpenGL能。为进一步实现数控系统直接使用STL文件进是图形硬件的一个软件接口，它的主要作用是将二行加工奠定了基础。维或三维的对象绘入一个帧缓冲区中L2]。在Open—关键词：STL文件；分层算法；OpenGL显示GL函数库中，提供了直接渲染三角片的方法，因而中图分类号：TP273利用OpenGL来实现STL三维模型的真实感图形文献标识码：B显示[3]，更加具有优势。基于VC++6．0平台并文章编号：1001～2257(2012)01—0027—03结合OpenGL编程，实现了

4、STL文件的读取、模型Abstract：STL(stereolithography)fileisa分层及相关显示功能。standardfiletypeofrapidprototypingsystem，1STL文件格式whichiswidelyusedinCNCmachining．reverseengineeringandfiniteelementanalysis．ThereadSTL数据格式的实质是用许多细小的空间三methodoftheSTLfileandthelayeredalgorithm角形面来逼近还原CAD实体模型，

5、类似于实体数ofthemodelareintroducedinthispaper．Theread—据模型的表面有限元网格划分[4]。每个三角形面片ingofSTLfiles，thelayeredalgorithmandthe的定义包括三角形各个顶点的三维坐标及三角形面functionssuchasthree—dimensionaldisplay，per-片的法矢量，三角形顶点的排列顺序遵循右手法则。spectivetransformation，zoom，shift，layereddis—目前的STL文件格式包括文本格式(ASC

6、II)和二进制格式(BINARY)2种[5]。由于STL文件文本playoftheSTLmodelareimplementedinVCpro-grammingenvironmentcombinedwithOpenGL格式描述实体可读性强，因此使用STL文件的ASCII格式。technology．ThesefunctionsarelaidafoundationtofurthertherealizationoftheCNCsystembyu—2STL文件的读取与OpenGL三维singSTLfilemachining．显示Keyw

7、ords：STL；layeredalgorithm；OpenGL为实现STL模型分层，首先必须提取STL文件相关数据。因此基于VC++6．0编程平台，读0引言‘取ASCII格式的STL文件以获得三角片的各顶点STL文件格式是由3DSYSTEM公司制定的坐标和法向矢量坐标，并结合OpenGL编程技术对已读取的三角片数据实现实体的三维显示、平移和收稿日期：2011—08—29基金项目：国家自然科学基金资助项目(51175261)缩放等功能。《机械与电子)2012(1)·27·基于VC和OpenGI的STI文件的分层和显示2．1ST

8、L文件的读取示、旋转、平移和缩放等功能。图2是一个车轮零件由于ASCII格式的STL文件的三角片数据存不同方位的三维显示效果图。储方式比较有规律且各行开头都有关键字，因此可利用窟位各个关键字的方法，逐行读取三角片的信息。其中文件中包含的关键字有：solid、facetnor—