三角网格文件OFF的格式分析及OFF到STL的转化

量 的被 用 于三维 模型表 示 等三 维 图像 几何 处 理领域 中［酗．ＯＦＦ（Ｏｂｊｅｃｔ Ｆｉｌｅ Ｆｏｒ ｍ ａｔ）文件格式是描述三维网 状物 对象 的文件格式 ，常用来表 示基于三角 网格描述 的三维模 型，一般通过现 实采点取 样获得数 据，通过 一 定 的 预 处 理 和 一 定 的 简 化 操 作 ，再 通 过 一 定 的 存 储 手段形成现有 的 ＯＦＦ文件．对 ＯＦＦ文件格式 的分析是 进行 ＯＦＦ文件读取、显示和操作的前提，更是数字图 像处理的关键．目前对于 ＯＦＦ文件 的简单分析处理没有 形成一定系统的规范和思路．本文将对 ＯＦＦ的文件特点 进行深入的分析并在 Ｖｉｓｕａｌ Ｃ斗＿卜６．０平台上，利用 ＭＦＣ 进行图形界面设计，利用 Ｃ＋＋标准 １０库结合 ＯｐｅｎＧＬ
计 算 机 系 统 应 用
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２０１６ 年 第 ２５卷 第 ４ 期
三角网格文件 ＯＦＦ的格式分析及 ＯＦＦ到 ＳＴＬ的转化①
沙晨 明 １ 申作林 １ 申可心
（哈 尔滨 理 工 大学 软件 学 院，哈 尔 滨 １５００４０） （大庆师范学院 机 电工程学院，大庆 １６３７１２）
① 基 金项 目：黑龙 江省 大学 生创 新创业 训练 计划 项 目（２０１５１０２１４０２７） 收 稿时 间：２０１５－０７．１７；收到 修 改稿时 间：２０１５－０９—１６
２３２ 研究 开发 Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ
wk.baidu.com ２０１６ 年 第 ２５卷 第 ４ 期
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１ 引 言
三角网格 模型是指 由三 角形网格组成 的表面模 型， 由于 三 角 网格 模 型 的 处 理 简 便 快 捷 、 可 视 化 效 果 好 ， 表现能力佳，因而被视 为描述 三维立体模型 的常 用手 段之一． 近年来 随着计算机 图形学 的迅猛发展，三角 网格模型 己广泛应用于三维动画、 电子商务、计算机 辅助设计、工业制造 、数字娱 乐等诸 多方面［２】．尤其是 随着 ３Ｄ 打 印这一具有现代 化工业革命性质 的技术蓬 勃兴起，三角 网格模 型更成为三维立体模 型表示方法 的焦点．目前 ＳＴＬ文件 已成为快速原型技术领域最为 常用的文件格式和 事实上 的接 口标准，ＯＦＦ文件也大
摘 要：ＯＦＦ文件格式是一种用 三角网格描述三维模型的常用格式之一，对 ＯＦＦ文件格式的详细 分析研究是读 取 、显示及操作 ＯＦＦ文件 的前提条件．针对 目前 ＯＦＦ文件 的简单分析及 处理没有形成一定系统的规 范和思路这 一 问题．以Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＋＋６．０为开发平 台；以ＭＦＣ为基础进行可视 化界面 设计：利用 Ｃ＋＋语 言的标准 １０库实现对 ＯＦＦ 文件进行读取和写入操作；应用 ＯｐｅｎＧＬ编程技术实现对 ＯＦＦ文件的显示：建立 ＯＦＦ文件 的读取和显示系统，通过 实验验证读取和显示效果，并利用格式转化算法完成 ＯＦＦ文件到 ＳＴＬ文件 的转换． 关键 词：ＯＦＦ；ＳＴＬ；格式转化；三角网格模 型；ＯｐｅｎＧＬ
Ｆｏｒｍ ａｔ ｏｆ Ｔｒｉａｎｇｕｌａｒ Ｍ ｅｓｈ Ｆｉｌｅ ０ ＦＦ ａｎｄ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ａｔｉｏｎ ｏｆ ＳＴＬ ｔｏ ０ＦＦ
ＳＨＡ Ｃｈｅｎ．Ｍ ｉｎｇ ，ＳＨＥＮ Ｚｕｏ．Ｌｉｎ ，ＳＨＥＮ Ｋｅ．Ｘｉｎ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｓｏｆｔｗａｒｅ，Ｈａｒｂｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ １５００４０，Ｃｈｉｎａ） （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＭｅｃｈｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｄａｑｉｎｇ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔ ｙ，Ｄａｑｉｎｇ １６３７１２，Ｃｈｉｎａ）
计 算 机 系 统 应 用
Ａｂｓｔｒａｃｔ：０ＦＦ ｆ０ｂｉｅｃｔ Ｆｉｌｅ Ｆｏｒｍａｔ）ｉＳ ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｃｏｍｍｏｎ ｆｏｒｍａｔ ｆｏｒ ｔｈｒｅｅ．ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｍｏｄｅｌ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ｗｉｔｈ ｔｒｉａｎｇｕｌａｒ ｍｅｓｈ．Ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ＯＦＦ ｉｓ ｔｈｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｆｏ ｒ ｒｅａｄｉｎｇ，ｄｉｓｐｌａｙｉｎｇ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ．Ｎ ｏｗ ａｄａｙｓ，ｉｔ ｄｏｅｓｎ’ｔ ｈａｖｅ ａ ｓｅｔ ｏｆ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ａｎｄ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｓｉｍｐｌｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ＯＦＦ．Ｆｉｒｓｔ ｏｆ ａｌｌ，ｔｈｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｉｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＋＋ ６．０ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｐｌａｔｆｏ ｒＥ ａｎｄ ｕｓｅｓ Ｍ ＦＣ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ａ ｖｉｓｕａｌｉｎｔｅｒｆａｃｅ．Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ．ｗｅ ｃａｎ ｒｅａｄ ａｎｄ ｗｒｉｔｅ ｔｈｅ ＯＦＦ ｆ ｉｌｅ ｔａｋｉｎｇ ａｄｖａｎｔａｇｅ ｏｆ Ｃ＋＋ ｓｔａｎｄａｒｄ Ｉ／Ｏ ｌｉｂｒａｒｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｖｉｅｗ ｏｆ ＯＦＦ ｆｉｌｅ ｉｓ ｉｍ ｐｌｅｍ ｅｎｔｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ＯｐｅｎＧ Ｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ￣Ｉｎ ｔｈｅ ｅｎｄ，ｗ ｅ ｈａｖｅ ａ ｓｙｓｔｅｍ ｔｈａｔ ｒｅａｌｉｚｅｓ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｒｅａｄｉｎｇ ａｎｄ ｄｉｓｐｌａｙｉｎｇ ｆｏ ｒ ＯＦＦ ｆｉｌｅ ｗ ｈｉｌｅ ｉｔ ｃｏｍ ｐｌｅｔｅｓ ｔｈｅ ｔ ｒａｎｓｆｏｒｍ ａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｉｌｅ ｆｒｏｍ ＯＦＦ ｔｏ ＳＴＬ ｗｉｔｈ ｆｏｒｍ ａｔ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｓ． Ｋ ｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＯＦＦ；ＳＴＬ；ｆｏｒｍ ａｔ ｔｒａｎ ｓｆｏｒｍ ａｔｉｏｎ；ｔｒｉａｎｇｌｕｌａｒ ｍ ｅｓｈ ｍ ｏｄｅｌ；ＯｐｅｎＧＬ