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.stl檔案載入錯誤原因分析

正常的stl檔案可以直接用win10自帶的混合現實檢視器開啟預覽,如下圖
在這裡插入圖片描述
最近用solidworks儲存的.stl格式的模型,利用混合現實檢視器開啟失敗
在這裡插入圖片描述

又嘗試利用meshlab(崩潰退出)和cloudcompare也都無法開啟
在這裡插入圖片描述
對stl檔案進行了一些深入瞭解,查到如下解釋比較全面,作為記錄以備以後查閱(以下內容摘自3D虎網站http://www.3dhoo.com/news/xuetang/22548.html)

  3D列印過程中的一項重要步驟就是要將3D設計檔案轉換為.STL格式的3D模型檔案。一個.STL檔案基本上是用眾多的三角形來定義一個3D模型,因此檔案中包含了所有這些三角形的法線與頂點的XYZ座標的完整列表。如果這個檔案中出現太多的三角形定義,那麼這個檔案就會過大,並被稱為“壞”檔案。這個時候,一些老生常談就顯得相當重要了。今天,小編就為大家分享一些轉換.STL檔案格式步驟中的注意事項,以及.STL格式的轉換過程中可能出現的問題。


【新技能】史上最全.STL格式轉換“潛規則”


  生成.STL格式的模型檔案需注意的事項 :


  1. 共頂點規則


  每相鄰的兩個三角形平面必須且只能共享兩個頂點。也就是說,一個三角形平面的頂點不能落在相鄰的任何一個小三角形平面的邊上 。


  2. 取向規則


  對於每一個小三角形平面,其法向量必須向外,3個頂點連成的向量方向按照逆時針方向的順序確定(右手法則),而且,對於相鄰的小三角形平面,不能出現取向矛盾。


  3. 取值規則


  每個小三角形平面的頂點座標值必須是正值,零和負值都會導致失敗。


  4. 充滿規則


  在三維模型的所有表面上,必須佈滿小三角形面片,不得有任何遺漏 。


  5. 尤拉公式


    STL檔案中頂點數V、邊數E、面片數F之間必須符合尤拉公式。


    延伸閱讀: 《常見三維軟體如何將三維模型轉換成stl檔案》


  .STL格式轉換過程中可能出現的缺陷:


  1. 存在縫隙,即三角形面片的丟失。


  對於大麴率的曲面相交部分,三角化時就會產生這種錯誤。在顯示的STL格式模型上,會有錯誤的裂縫或孔洞(其中無三角形),違反了充滿規則。此時,應在這些裂縫或孔沿處增補若干小三角形面片。


  2. 畸變,即三角形面片的所有邊都共線。


  這種缺陷通常發生在從三維實體到.STL檔案的轉換演算法上。由於採用在其相交線處向不同實體產生三角形面片,就會導致相交線處的三角形面片的畸變。


  3. 三角形面片的重疊。


  面片的重疊主要是由於在三角化面片時數值的圓整誤差所產生的。三角形的頂點在3D空間中是以浮點數表示的,而不是整數。如果圓整誤差範圍較大,就會導致面片的重疊。


  4. 歧義的拓樸關係。


  按照共頂點規則,在任一邊上,僅存在兩個三角形共邊。若存在兩個以上的三角形共此邊,就產生了歧義的拓樸關係。這些問題可能發生在三角化具有尖角的平面、不同實體的相交部分或生成.STL檔案時控制引數出現誤差。


  因為這些缺陷,在列印過程中我們必須事先對.STL檔案的模型資料的有效性進行檢查,否則,具有缺陷的.STL檔案會導致快速成形系統加工時的許多問題,如原型的幾何失真等,嚴重時會還會出現宕機。


  針對此類問題,很多公司也設計了相關的軟體來修改.STL檔案。比如國內的AFS公司和美國的3D System公司就有此類軟體。但要想找出.STL檔案中的問題並加以修改並不容易,也不是所有的缺陷都能修復。


  也正是因為這些問題,微軟聯合了眾多3D列印企業,開發出一種新型格式檔案——.3MF,宣稱可以直接用於3D印表機(甚至不需要切片),最重要的是可以包含顏色、質地等更多的資訊,而這正是STL所缺少的。不管怎樣,畢竟這種格式的普及率還不高,所以掌握小編以上說的技能才是硬道理哦!