STL(檔案格式)

STL檔案格式（stereolithography，光固化立體造型術的縮寫）是由3D SYSTEMS 公司於1988 年制定的一個接口協定，是一種為快速原型製造技術服務的三維圖形檔案格式。STL 檔案由多個三角形面片的定義組成，每個三角形面片的定義包括三角形各個定點的三維坐標及三角形面片的法矢量。

基本介紹

• 中文名：光固化立體造型術
• 外文名：stereolithography

格式

三角形頂點的排列順序遵循右手法則。 STL 檔案有2 種類型：文本檔案(ASCII格式)和二進制檔案(BINARY)。

STL的ASCII格式如下：

STL檔案

solid filenamestl //檔案路徑及檔案名稱

facet normal x y z // 三角面片法向量的3個分量值
outer loop
vertex x y z ∥三角面片第一個頂點的坐標
vertex x y z // 三角面片第二個頂點的坐標
vertex x y z ∥三角面片第三個頂點的坐標
endloop
endfacet // 第一個三角面片定義完畢
……
……
endsolid filenamestl ∥整個檔案結束

STL的二進制檔案格式如下：

二進制STL檔案用固定的位元組數來給出三角面片的幾何信息。檔案的起始80位元組是檔案頭存儲零件名，可以放入任何文字信息；緊隨著用4個位元組的整數來描述實體的三角面片個數，後面的內容就是逐個給出每個三角面片的幾何信息。每個三角面片占用固定的50位元組，它們依次是3個4位元組浮點數，用來描述三角面片的法矢量；3個4位元組浮點數，用來描述第1個頂點的坐標；3個4位元組浮點數，用來描述第2個頂點的坐標；3個4位元組浮點數，用來描述第3個頂點的坐標，每個三角面片的最後2個位元組用來描述三角面片的屬性信息(包括顏色屬性等)暫時沒有用。一個二進制STL檔案的大小為三角形面片數乘以50再加上84個位元組。

STL模型是以三角形集合來表示物體外輪廓形狀的幾何模型。在實際套用中對STL模型數據是有要求的，尤其是在STL模型廣泛套用的RP領域，對STL模型數據均需要經過檢驗才能使用。這種檢驗主要包括兩方面的內容：STL模型數據的有效性和STL模型封閉性檢查。有效性檢查包括檢查模型是否存在裂隙、孤立邊等幾何缺陷；封閉性檢查則要求所有STL三角形圍成一個內外封閉的幾何體。本文中討論的STL模型重建技術中的STL模型，均假定已經進行有效性和封閉性測試，是正確有效的STL模型。

由於STL模型僅僅記錄了物體表面的幾何位置信息，沒有任何表達幾何體之間關係的拓撲信息，所以在重建實體模型中憑藉位置信息重建拓撲信息是十分關鍵的步驟。另一方面，實際套用中的產品零件(結構件)絕大多數是由規則幾何形體(如多面體、圓柱、過渡圓弧)經過拓撲運算得到，因此對於結構件模型的重構來講拓撲關係重建顯得尤為重要。實際上，目前CAD/CAM系統中常用的B-rep模型即是基於這種邊界表示的基本幾何體素布爾運算表達的。

因此STL模型重建的過程如下：首先重建STL模型的三角形拓撲關係；其次從整體模型中分解出基本幾何體素；重建規則幾何體素；然後建立這些幾何體素之間的拓撲關係；最後重建整個模型。

目前常用的逆向軟體有：ProE、UGNX、CATIA、Imageware、GeomagicStudio、CopyCAD、RapidForm等。