用Java保存二进制STL文件

我正在尝试将一些数据保存为STL文件，以便在3D打印机上使用。STL文件有两种形式：ASCII和二进制。ASCII格式相对容易理解和创建，但大多数3D打印服务要求其为二进制格式

有关STL二进制文件的信息在Wikipedia页面上解释如下：

我知道我会要求数据在字节数组中，但我不知道如何解释维基百科中的信息并创建字节数组。这就是我想要帮助的

到目前为止，我的代码只保存了一个空字节数组：

byte[] bytes = null;
FileOutputStream stream = new FileOutputStream("test.stl");
    try {
        stream.write(bytes);
    } finally {
        stream.close();
}

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您应该以ASCII生成此文件，并使用ASCII到二进制STL转换器

如果您自己无法回答这个问题，那么首先使用ascii可能更容易

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如果您在最新的Java版本上启动一个新项目，您不应该与OutputStreams发生冲突。改用通道和字节缓冲区

try(FileChannel ch=new RandomAccessFile("test.stl", "rw").getChannel())
{
  ByteBuffer bb=ByteBuffer.allocate(10000).order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN);
  // ...
  // e.g. store a vertex:
  bb.putFloat(0.0f).putFloat(1.0f).putFloat(42);
  bb.flip();
  ch.write(bb);
  bb.clear();
  // ...
}

这是唯一一个根据需要为您提供little endian支持的API。然后匹配数据类型： UINT8表示无符号字节， UINT32表示无符号整数， REAL32表示浮动， UINT16表示无符号短符号， REAL32[3]表示三个浮点（即一个数组）

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只要不超过相应有符号Java类型的最大值，就不必担心数据类型的无符号性质。

这不应该如此含糊不清。说明书上说：

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     

List all the geometric vertex coordinates as a "v", followed by x, y, z values, like:
    v 123.45 234.56 345.67

then List all the triangle as "f", followed by indices in a CCW order, like:
    f 1 2 3

Indices start with 1.
Use a # character to start a comment line. Don't append comments anywhere else in a line.
Blank lines are ok.

这意味着总文件大小为：80+4+三角形数*（4*3*4+2）

例如，100个三角形（84+100*50）生成一个5084字节的文件

您可以优化以下功能代码。 打开文件并写入标题：

        RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile( fileName, "rw" );
        raf.setLength( 0L );
        FileChannel ch = raf.getChannel();

        ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocate( 1024 ).order( ByteOrder.LITTLE_ENDIAN );

        byte titleByte[] = new byte[ 80 ];
        System.arraycopy( title.getBytes(), 0, titleByte, 0, title.length() );
        bb.put( titleByte );

        bb.putInt( nofTriangles );              // Number of triangles

        bb.flip();                              // prep for writing
        ch.write( bb );

在该代码中，点顶点和三角形索引位于如下数组中：

Vector3 vertices[ index ]
int indices[ index ][ triangle point number ]

写入点数据：

        for ( int i = 0; i < nofIndices; i++ )  // triangles
        {
            bb.clear();
            Vector3 normal = getNormal( indices[ i ][ 0 ], indices[ i ][ 1 ], indices[ i ][ 2 ] );
            bb.putFloat( normal[ k ].x );
            bb.putFloat( normal[ k ].y );
            bb.putFloat( normal[ k ].z );
                
            for ( int j = 0; j < 3; j++ )           // triangle indices
            {
                bb.putFloat( vertices[ indices[ i ][ j ] ].x );
                bb.putFloat( vertices[ indices[ i ][ j ] ].y );
                bb.putFloat( vertices[ indices[ i ][ j ] ].z );
            }
            bb.putShort( ( short ) 0 );             // number of attributes
            bb.flip();
            ch.write( bb );
        }

获取法线：

Vector3 getNormal( int ind1, int ind2, int ind3 )
{
    Vector3 p1 = vertices[ ind1 ];
    Vector3 p2 = vertices[ ind2 ];
    Vector3 p3 = vertices[ ind3 ];
    return p1.cpy().sub( p2 ).crs( p2.x - p3.x, p2.y - p3.y, p2.z - p3.z ) ).nor();
}

另见：

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由于您的问题是基于编写一个文件发送到3D打印机，因此我建议您放弃STL格式文件，改用OBJ格式文件。它的编写要简单得多，并且生成的文件要小得多。OBJ没有二进制风格，但正如您将看到的，它仍然是一个非常紧凑的文件

（缩写）规范说明：

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     

List all the geometric vertex coordinates as a "v", followed by x, y, z values, like:
    v 123.45 234.56 345.67

then List all the triangle as "f", followed by indices in a CCW order, like:
    f 1 2 3

Indices start with 1.
Use a # character to start a comment line. Don't append comments anywhere else in a line.
Blank lines are ok.

它还支持很多其他东西，比如法线和纹理。但如果您只想将几何体写入文件以导入3D打印机，那么OBJ实际上是首选，并且这个简单的内容是有效和充分的

下面是一个组成1个单位立方体的完全有效文件的示例，该文件已成功导入Microsoft 3D Viewer（包含在Win/10中）、AutoDesk MeshMixer（免费下载）和PrusaSlicers（免费下载）中

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如果在多个网格中有数据，则应合并顶点以消除重复点。但是因为文件是纯文本，所以可以使用PrintWriter（）对象和println（）方法来编写整个文件。

不过我想学习如何编写。我正在寻找一些关于这个主题的一般性建议和教程-我不仅仅是在寻找解决方案。谢谢。因此，如果我理解正确，这可能是标题和三角形计数：

String title=“testing”；bb.put（title.getBytes（“UTF-16”）；//标题（80字节）bb.putInt（32）；//三角形数（UINT32）

可用于每个三角形：

bb.putFloat（0）、putFloat（0）、putFloat（0）；bb.putFloat（0）、putFloat（0）、putFloat（0）；bb.putFloat（0）、putFloat（0）、putFloat（0）；bb.putFloat（0）、putFloat（0）、putFloat（0）；bb.putShort（（short）12）我已经弄明白了。我忘了将标题设置为固定字节[80]数组。顺便说一句，如果要对多个字符串进行编码，最好让编码器直接将结果放入缓冲区，而不是创建临时数组。例如，
CharsetEncoder enc=StandardCharsets.UTF_16LE.newEncoder（）；enc.encode（CharBuffer.wrap（“测试”），bb，true）我刚刚意识到我实际上不需要设置头，它可以是一个空字节数组，这样就不会有问题了。你知道我该如何把颜色信息添加进去吗？wiki上提到的第一种方法说，它使用“属性字节计数”值来存储15位数据。我该怎么做呢？