STL格式详解，javascript加载导出 STL文件示例

STL 格式详解

STL（Standard Tessellation Language 或 StereoLithography）是一种用于表示3D模型表面的文件格式，通常由三角形面片组成。它最初是由3D Systems公司开发，主要用于快速成型和3D打印领域。STL 文件可以是ASCII（文本）或二进制格式，其中二进制格式更为常见，因为它更紧凑且加载速度更快。

STL 文件结构

ASCII STL:

每个三角形用一组顶点坐标来描述。文件以 solid 开头，以 endsolid 结束。每个三角形定义如下：

facet normal nx ny nz  outer loop    vertex x1 y1 z1    vertex x2 y2 z2    vertex x3 y3 z3  endloopendfacet

这种格式易于阅读但文件体积较大。

Binary STL:

文件头部有80字节的标题信息（通常是未使用的），后跟4字节的无符号整数，表示三角形的数量。接下来是每个三角形的数据，每个三角形占用50字节，包括： 12字节：法线向量（3个浮点数）36字节：三个顶点的位置（每个顶点12字节，共36字节）2字节：属性字节计数（通常为0）

特点

简单性：STL 文件只包含三角形面片，没有材质、颜色或其他复杂的信息。广泛应用：由于其简单性和通用性，STL 成为了3D打印和CAD系统之间交换几何数据的标准格式。局限性：缺乏对高级特性如纹理、动画的支持，仅适用于静态几何体。

在JavaScript中加载和导出STL文件

加载STL文件

Three.js 提供了 STLLoader 来加载 .stl 文件。下面是一个使用three.js加载并显示一个STL文件的示例：

// 引入three.js库和STLLoaderimport * as THREE from 'three';import { STLLoader } from 'three/examples/jsm/loaders/STLLoader.js';// 创建场景、相机和渲染器const scene = new THREE.Scene();const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);const renderer = new THREE.WebGLRenderer();renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);document.body.appendChild(renderer.domElement);// 设置相机位置camera.position.z = 5;// 加载STL文件const loader = new STLLoader();loader.load('models/your-model.stl', function (geometry) {    const material = new THREE.MeshStandardMaterial({ color: 0x00ff00 });    const mesh = new THREE.Mesh(geometry, material);        // 可选：调整模型大小    mesh.scale.set(0.01, 0.01, 0.01);        // 添加到场景    scene.add(mesh);        // 动画循环    function animate() {        requestAnimationFrame(animate);                // 可选：添加一些基本动画        mesh.rotation.x += 0.01;        mesh.rotation.y += 0.01;                renderer.render(scene, camera);    }    animate();}, undefined, function (error) {    console.error('An error happened during loading:', error);});// 处理窗口大小变化window.addEventListener('resize', () => {    camera.aspect = window.innerWidth / window.innerHeight;    camera.updateProjectionMatrix();    renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);});

导出STL文件

Three.js 本身并不直接提供导出STL的功能，但你可以使用 STLExporter 类来实现这一目的。以下是如何使用 STLExporter 将three.js中的几何体导出为STL文件的示例：

// 引入three.js库和STLExporterimport * as THREE from 'three';import { STLExporter } from 'three/examples/jsm/exporters/STLExporter.js';// 假设你有一个已经存在的网格对象 `mesh`const exporter = new STLExporter();// 导出为ASCII格式function exportMeshToSTL(mesh) {    const stlContent = exporter.parse(mesh, { binary: false });    // 创建一个Blob对象    const blob = new Blob([stlContent], { type: 'text/plain' });    // 创建下载链接    const link = document.createElement('a');    link.href = URL.createObjectURL(blob);    link.download = 'exported_model.stl';    link.click();}// 调用函数导出网格exportMeshToSTL(mesh);// 如果你想导出为二进制格式，只需将 `binary` 参数设置为 `true`function exportMeshToBinarySTL(mesh) {    const stlContent = exporter.parse(mesh, { binary: true });    // 创建一个Blob对象    const blob = new Blob([stlContent], { type: 'application/octet-stream' });    // 创建下载链接    const link = document.createElement('a');    link.href = URL.createObjectURL(blob);    link.download = 'exported_model_binary.stl';    link.click();}// 调用函数导出二进制格式的网格exportMeshToBinarySTL(mesh);

总结

STL 是一种广泛应用于3D打印和快速成型领域的文件格式，支持ASCII和二进制两种格式。加载STL文件 可以通过three.js提供的 STLLoader 实现，相对简单直接。导出STL文件 可以使用 STLExporter 类，允许将three.js中的几何体导出为ASCII或二进制格式的STL文件。注意事项：当处理复杂的3D模型时，建议先简化模型（例如减少多边形数量），以确保生成的STL文件适合3D打印或进一步处理。此外，对于大型模型，考虑使用二进制格式以减小文件大小和加快处理速度。