快速成型技术的数据处理文稿演示
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1.三维模型直接构建
对于直接构建的三维模型，最常用的数据处理方法就是将构建的 CAD实体模型先转换为三角网格模型（STL文件），然后再进行分层， 从而获得加工路径。当前主流的快速成型系统是基于STL文件进行加 工，因此商用CAD软件一般都自带输出STL文件的功能模块。
2. 逆向工程建模
是对已有的实物数字化，即使用逆向工程测量设备采集实物表 面信息，形成物体表面的点云数据，并且在这些数据的基础上，构建 实物的三维模型。
endloop endfacet（在一个STL文件中，每一个facet由以上7行数据组成） facet normal x y z
outer loop vertex x y z vertex x y z vertex x y z
endloop endfacet endsolid name of object
4
小三角形平面的数目
facet 1
4
float normal x
4
float normal y
4
float normal z （以上3个4字节的浮点数表示角面片法矢量）
4
float vertex1 x
4
float vertex1 y
4
float vertex1 z （以上3个4字节浮点数表示顶点1的坐标）
solid name_of_object (整个STL文件的首行，给出了文件路径及文件名) facet normal x y z （facet normal是三角面片指向实体外部的法矢量坐标）
outer loop （outer loop说明随后的3行数据分别是三角面片的3个顶点坐标） vertex x y z （3个顶点沿指向实体外部的法矢量方向逆时针排列） vertex x y z vertex x y z
（2）二进制（BINARY）格式
BINARY格式用固定的字节数记录三角面片的几何信息，文件起始的84个 字节是头文件，用于记录文件名；后面逐个记录每个三角面片的几何信息，每个 三角形面片占用固定的50字节。
BINARY格式的语法如下所示：
# of bytes
description
80
有关文件、作者姓名和注释信息
STL格式的文件是对三维CAD模型进行表面三角形网格化而 得到的：
普通三维模型
STL三维面片模型
1. STL文件的构成
STL是一种用许多小三角形平面来近似表示源CAD模型曲面的数据模 型，此种文件格式将CAD模型表面离散化为若干个三角形面片，不同精度 时有不同的三角形网格划分方式。
STL文件是多个三角形面片的集合，数据结构非常简单，而且与CAD 系统无关。STL文件中的每个三角形面片都是由三角形的顶点坐标和三角形 面片的外法线矢量来表示。
快速成型技术的一般数据处理 流程为：将通过CAD系统或逆向工 程获得的三维模型以快速成型分层 软件能接受的数据格式保存，然后 使用分层软件对模型进行：STL文件 的处理、工艺处理、分层处理等操 作，生成模型的各层面扫描信息， 最后以快速成型设备能接受的数据 格式输出到相应的快速成型机设备 中。
Hale Waihona Puke Baidu.2 待处理数据来源
4
float vertex2 x
4
float vertex2 y
4
float vertex2 z （以上3个4字节浮点数表示顶点2的坐标）
4
float vertex3 x
4
float vertex3 y
4
float vertex3 z （以上3个4字节浮点数表示顶点3的坐标）
2
未用（构成50个字节, 用来描述三角面片的属性信息）
目前，快速成型业界最常用的三种数据接口格式为：三维面片 模型格式，CAD三维数据格式，二维层片数据格式。
4.3.1 三维面片模型格式
三维面片模型格式的原理是使用大量的小三角面片近似表示 自由曲面。常用的三维面片模型格式主要有两种：STL格式和 CFL格式，其中，由美国3D Systems 公司开发的STL文件格式是 专为快速成型技术而开发的数据格式，被大多数快速成型系统所 接受，是快速成型业内应用最多的数据格式，亦被公认为目前快 速成型的标准数据接口形式。
2. STL文件的格式
STL文件有文本（ASCII）和二进制（BINARY）两种格式。 （1）文本（ASCII）格式
该格式使用四个数据项表示一个三角形面片信息单元facet，即三角形三个 顶点坐标，以及三角形面片指向实体外部的法向量坐标。改格式的特点是易于 人工识别及修改，但因该格式的文件占用空间太大，目前仅用来调试程序。 ASCII格式的语法如下：
对于逆向工程建模的数据处理方法主要有两种：一种是对数据 点进行三角化，生成STL文件，然后进行分层处理；另一种是对数据 点进行直接分层处理。
4.3 数据接口格式
快速成型系统本身并不具备三维建模功能，为得到物体的三维 数据，快速成型系统一般都会借助于商用CAD软件，但是，不同的 CAD软件用来描述几何模型的数据格式并不相同，快速成型系统无 法一一适应，导致数据交换和信息共享出现障碍。因此，必须要有 一种中间数据格式，作为CAD软件与快速成型系统之间的标准接口， 该格式应该既能被快速成型系统接受和处理，也能由市面上的大多 数CAD软件生成。
快速成型技术的数据处理文稿演示
快速成型产品的制作需要有三维模型支持，但来源于CAD软件或逆向工程的 三维模型数据必须保存为快速成型系统所能接受的数据格式，并在快速成型前进行 叠层方向上的分层处理，可见，大量的数据准备与处理工作对快速成型来说是必不 可少且十分重要的。
4.1 数据处理流程
快速成型数据处理是以三维CAD模型或其他数据模型 为基础，使用分层处理软件将模型离散成截面数据，然后 输送到快速成型系统的过程，其基本流程：
STL文件格式比较简单，只能描述物体的几何信息，而不能 描述颜色材质等信息。
三维模型进行表面三角形网格化之后会呈现多面体状，因 此需要合理设置输出STL格式时的参数值，以改善成型的质量， 一般而言，从CAD软件输出STL文件时，建议将弦高（chord height）、误差（deviation）、角度公差（angle tolerance） 等参数的值设置为0.01或是0.02。
对于直接构建的三维模型，最常用的数据处理方法就是将构建的 CAD实体模型先转换为三角网格模型（STL文件），然后再进行分层， 从而获得加工路径。当前主流的快速成型系统是基于STL文件进行加 工，因此商用CAD软件一般都自带输出STL文件的功能模块。
2. 逆向工程建模
是对已有的实物数字化，即使用逆向工程测量设备采集实物表 面信息，形成物体表面的点云数据，并且在这些数据的基础上，构建 实物的三维模型。
endloop endfacet（在一个STL文件中，每一个facet由以上7行数据组成） facet normal x y z
outer loop vertex x y z vertex x y z vertex x y z
endloop endfacet endsolid name of object
4
小三角形平面的数目
facet 1
4
float normal x
4
float normal y
4
float normal z （以上3个4字节的浮点数表示角面片法矢量）
4
float vertex1 x
4
float vertex1 y
4
float vertex1 z （以上3个4字节浮点数表示顶点1的坐标）
solid name_of_object (整个STL文件的首行，给出了文件路径及文件名) facet normal x y z （facet normal是三角面片指向实体外部的法矢量坐标）
outer loop （outer loop说明随后的3行数据分别是三角面片的3个顶点坐标） vertex x y z （3个顶点沿指向实体外部的法矢量方向逆时针排列） vertex x y z vertex x y z
（2）二进制（BINARY）格式
BINARY格式用固定的字节数记录三角面片的几何信息，文件起始的84个 字节是头文件，用于记录文件名；后面逐个记录每个三角面片的几何信息，每个 三角形面片占用固定的50字节。
BINARY格式的语法如下所示：
# of bytes
description
80
有关文件、作者姓名和注释信息
STL格式的文件是对三维CAD模型进行表面三角形网格化而 得到的：
普通三维模型
STL三维面片模型
1. STL文件的构成
STL是一种用许多小三角形平面来近似表示源CAD模型曲面的数据模 型，此种文件格式将CAD模型表面离散化为若干个三角形面片，不同精度 时有不同的三角形网格划分方式。
STL文件是多个三角形面片的集合，数据结构非常简单，而且与CAD 系统无关。STL文件中的每个三角形面片都是由三角形的顶点坐标和三角形 面片的外法线矢量来表示。
快速成型技术的一般数据处理 流程为：将通过CAD系统或逆向工 程获得的三维模型以快速成型分层 软件能接受的数据格式保存，然后 使用分层软件对模型进行：STL文件 的处理、工艺处理、分层处理等操 作，生成模型的各层面扫描信息， 最后以快速成型设备能接受的数据 格式输出到相应的快速成型机设备 中。
Hale Waihona Puke Baidu.2 待处理数据来源
4
float vertex2 x
4
float vertex2 y
4
float vertex2 z （以上3个4字节浮点数表示顶点2的坐标）
4
float vertex3 x
4
float vertex3 y
4
float vertex3 z （以上3个4字节浮点数表示顶点3的坐标）
2
未用（构成50个字节, 用来描述三角面片的属性信息）
目前，快速成型业界最常用的三种数据接口格式为：三维面片 模型格式，CAD三维数据格式，二维层片数据格式。
4.3.1 三维面片模型格式
三维面片模型格式的原理是使用大量的小三角面片近似表示 自由曲面。常用的三维面片模型格式主要有两种：STL格式和 CFL格式，其中，由美国3D Systems 公司开发的STL文件格式是 专为快速成型技术而开发的数据格式，被大多数快速成型系统所 接受，是快速成型业内应用最多的数据格式，亦被公认为目前快 速成型的标准数据接口形式。
2. STL文件的格式
STL文件有文本（ASCII）和二进制（BINARY）两种格式。 （1）文本（ASCII）格式
该格式使用四个数据项表示一个三角形面片信息单元facet，即三角形三个 顶点坐标，以及三角形面片指向实体外部的法向量坐标。改格式的特点是易于 人工识别及修改，但因该格式的文件占用空间太大，目前仅用来调试程序。 ASCII格式的语法如下：
对于逆向工程建模的数据处理方法主要有两种：一种是对数据 点进行三角化，生成STL文件，然后进行分层处理；另一种是对数据 点进行直接分层处理。
4.3 数据接口格式
快速成型系统本身并不具备三维建模功能，为得到物体的三维 数据，快速成型系统一般都会借助于商用CAD软件，但是，不同的 CAD软件用来描述几何模型的数据格式并不相同，快速成型系统无 法一一适应，导致数据交换和信息共享出现障碍。因此，必须要有 一种中间数据格式，作为CAD软件与快速成型系统之间的标准接口， 该格式应该既能被快速成型系统接受和处理，也能由市面上的大多 数CAD软件生成。
快速成型技术的数据处理文稿演示
快速成型产品的制作需要有三维模型支持，但来源于CAD软件或逆向工程的 三维模型数据必须保存为快速成型系统所能接受的数据格式，并在快速成型前进行 叠层方向上的分层处理，可见，大量的数据准备与处理工作对快速成型来说是必不 可少且十分重要的。
4.1 数据处理流程
快速成型数据处理是以三维CAD模型或其他数据模型 为基础，使用分层处理软件将模型离散成截面数据，然后 输送到快速成型系统的过程，其基本流程：
STL文件格式比较简单，只能描述物体的几何信息，而不能 描述颜色材质等信息。
三维模型进行表面三角形网格化之后会呈现多面体状，因 此需要合理设置输出STL格式时的参数值，以改善成型的质量， 一般而言，从CAD软件输出STL文件时，建议将弦高（chord height）、误差（deviation）、角度公差（angle tolerance） 等参数的值设置为0.01或是0.02。