基于VC和OpenGL的STL文件的分层和显示

STL文件是快速成型系统的标准文件类型,广泛应用于数控加工、逆向工程和有限元分析等.详细介绍了STL文件的读取和分层算法,并利用VC＋＋6.0平台结合OpenGL编程技术,实现了STL文件格式的读取、分层算法以及STL模型的三维显示、视角变换、缩放、平移和分层显示等功能.为进一步实现数控系统直接使用STL文件进行加工奠定了基础.     

SL快速成型中支撑自动生成技术研究

针对 SL快速成型技术加工时需要对零件加支撑的要求 ,通过对 CAD模型和 STL模型文件特点的分析 ,采用直接从 STL 模型文件提取信息找到 CAD模型的待加支撑面、线、点 ,并按待加支撑面、线、点的特征给其加二维支撑 ,再确定支撑空间高度的方案 ,实现了支撑自动生成。应用表明 :该技术节省了 SL加工时的数据预处理时间 ,避免了利用人工加支撑时的人为错误 ,提高了快速成型的效率     

基于STL文件的实体分割算法研究

由于快速成型机加工尺寸的限制,难于制造尺寸较大的零件。针对这一问题本文提出一种基于STL文件格 式的实体分割算法,对STL文件分割过程中的关键问题进行了详细地论述,包括:截面轮廓的生成,截交三角面片的 处理和截面轮廓的三角化算法;通过对STL文件的分割处理,提高了快速成型系统对大尺寸零件的制造能力。     

海量STL文件的快速读取与显示

STL文件作为一种通用的三维数据文件格式,广泛应用于快速成型及其他领域。如何快速读取海量数据的STL文件并显示,是模型后续操作的一个首要环节。本文针对海量数据的特点,采用内存映射手段、基于哈希表结构的冗余顶点删除和OpenGL中显示列表技术等,对海量STL文件的快速读取和显示进行了研究,并和国外先进软件进行了比较,实验数据表明本文方法较Surfacer软件和Rap idForm软件提高效率25%~40%左右。     

基于OpenGL的STL文件三维模型真实感图形视化研究

在对STL文件特点进行深入研究的基础上,利用VC++6.0环境下的MFC的串行化文件I/O操作机制,本文实现了对STL文件的读取.运用OpenGL的三角形面片绘制技术、光照模型、材料属性等渲染功能,对STL文件三维模型真实感图形可视化进行了研究,并实现了STL文件的真实感图形显示.     

面向STL文件的截面轮廓线段连接方法研究

针对3D打印中模型数据的截面轮廓求取问题,分析STL文件的计算机数据格式特征,提出面向STL文件的截面轮廓线段连接算法.首先,通过STL文件的相交面片选取与求交计算,直接生成相交截面的轮廓线段;然后,通过轮廓线段的连接判断,快速生成模型数据的截面轮廓;最后,借助PythonOCC的开源三维模型显示平台,使用Python的计算机编程语言编程开发面向STL文件的截面轮廓生成模块,并通过多个模型的数据测试对所提算法的有效性给予验证.实验结果表明,所提算法可完全避免模型数据的拓扑数据操作,并通过STL文件的直接数据处理,直接实现3D打印中模型数据截面轮廓的快速生成.     

快速成型的切片数据优化

在目前的快速成型系统中，普遍采用STL格式文件来表达CAD模型，因而在切片后截面轮廓含有大量的数据冗余点，影响了插补加工的精度和效率。文章针对直接插补算法，在分析STL文件及切片数据的组成基础上，提出了一种数据冗余点过滤算法，在保证加工精度的条件下，有效地滤除了冗余点。该方法算法简单，运算时间短，有效地提高了后续插补过程的稳定性，在数据优化后仍采用直线插补，既保证了加工精度，又加快了插补速度。     

浮雕模具的逆向设计及加工

针对以浮雕为主体的模具,提出基于"激光扫描-建模-加工"的逆向设计技术.激光扫描数据生成三角面片模型,对其进行光顺并生成高质量STL.STL导入Artcam软件生成3D模型,利用其矢量设计功能对模型进行设计修改.基于设计的3D模型,提出浮雕模具的加工刀具路径设计方法.该方法可以设计优异的浮雕模具且效率很高.     

快速成型的STL模型切片轮廓优化新方法

目前的大多数快速成型系统在表达CAD模型时仍采用STL模型,因此在模型切片后截面轮廓含有大量的数据冗余点,严重影响了快速成型过程的效率和制造精度。基于此,提出了一种STL模型切片轮廓数据优化的新算法。实例表明该算法可以提高STL模型切片后截面轮廓数据处理的效率和精度,在保证加工精度的前提下,可以进一步提高成型件的加工效率与质量,进而改善其性能。     

STL文件错误的自动修复算法的研究

目前,对STL文件错误的修复已经进行了一些研究,但这些研究还不能精确实现错误的整体描述,针对这个问题,构造了错误广义表,整体描述了STL文件中的错误,简化了修复过程,并开发了专用的STL文件修复工具.     

Interface between CAD and Rapid Prototyping systems. Part 2: LMI — An improved interface

The STL (STereoLithography) file format, as developed by 3D Systems, has been widely used by most Rapid Prototyping (RP) systems and is supported by all major computer-aided design (CAD) systems. However, it is necessary to improve the STL format to meet the development needs of RP technologies. In Part 1, several existing and proposed formats have been discussed. This paper, Part 2, will present an improved interface between CAD and RP systems. The new interface is a file format that supports the STL format, removes redundant information in the STL format and adds topological information to balance storage and processing cost. In addition to supporting facet boundary models, the new interface supports precise models by using the edge-based boundary representation. This paper discusses the design considerations of the new interface and data structures for both facet models and precise models. Finally, a comparison of the new interface and the STL file format will be made.     

STL模型局部精度补偿方法研究

STL格式文件是RP行业的事实标准,但是STL模型精度与STL文件尺寸之间的矛盾还没有得到有效解决.为此,提出一种局部精度补偿方法,利用该方法重新生成的STL文件保证了模型各部分的精度,同时缩短STL文件尺寸、减少数据计算量.     

STL file generation from digitised data points based on triangulation of 3D parametric surfaces

For the current generation of rapid-prototyping models, laser scanners are currently being used more frequently due to rapid first measuring speed and high precision. Direct generation of an STL file from the digitised points has a great of advantage in that it can reduce time and error during the modelling process. A reduction in the number of point data is important while generating the STL file directly from the measured point data and maintaining precision. A new approach is developed in this paper to generate an STL file directly from point clouds by indicating a tolerance ε to maintain precision. The STL file can be generated directly from scattered points using a new algorithm that reduces and triangulates digitised point data based on triangulation of 3D parametric surfaces. Two experimental examples are presented to demonstrate the effectiveness and efficiency of the proposed algorithm.     

CS File – An Improved Interface Between CAD and Rapid Prototyping Systems

The STL file, which is de facto standard for the rapid prototyping industries, has too large a file size. This paper proposes an improved interface between CAD and rapid prototyping systems, i.e. a CS (compressed STL) file that has very low data storage redundancies and is completely compatible with the STL file. The CS file is about a quarter of the size of the original binary STL file, without any model information loss. This is very suitable for file transferring via the Internet. Removing coordinate data of duplicate vertices, bit-compression technology, and a comparison of the size and compressed performance of the STL and the CS are also discussed. ID="A1"Correspondance and offprint requests to: Dr Li-Chao Zhang, Rapid Prototyping Building, State Key Laboratory of Plastic Forming Simulation and Die and Mould Technology, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, Hubei, 430074, PR China. E-mail: elegantteac@yahoo.com     

基于STL文件的激光切割切口自动识别算法研究

随着板材多轴激光切割技术的广泛应用,快速、准确地识别板材上的切口形状将有效提高板材激光切割的工作效率。因此,根据板材五轴激光切割技术的特点,鉴于STL文件的诸多良好特性,提出了基于STL文件的凸型板材模型切口形状的自动识别算法,并利用Visual C＋＋6.0平台、C＋＋语言和OpenGL进行了可行性验证。算法实例表明,该算法简单有效。     

WEB方式将文件上传到ORACLE数据库的技术及实现

介绍了在基于J2EE的WEB架构下,将客户端文件上传至服务器,并直接以LOB类型存储在Oracle数据库的实现技术。     

STL文件缺陷分析及修补算法研究

STL(Stereolithography)文件是一种三维实体表述文件,广泛应用于快速成型以及其它领域。这里分析了STL文件的规范以及其缺陷特点,给出了不同类型缺陷的修补策略。特别是针对STL文件不含拓扑信息的特点,引进哈希表构造了一种用于表达STL拓扑信息的数据结构,提高了建立拓扑信息的速度以及识别和修补缺陷的效率。本文对最复杂形式的孔-连环孔进行了研究,彻底解决了孔隙的修补问题。实践证明该修补算法稳定可靠。     

逆向工程集成数据处理系统

在分析研究集成逆向工程系统的特点、关键技术及实现方法的基础上，提出了一种基于商品化CAD／CAE／CAM系统，通过一数据转换器建立集成逆向工程系统的方法，其组成框架包括测量路径规划、数据处理、基准重建、格式及代码转换、CAD／CAE／CAM系统等。根据下游的应用需求。操作者可以选择不同实物测量方式、路径规划和采样点。在完成测量数据的除噪、光滑、对齐、分块和分层后。测量数据可以以IGES格式或系统要求的格式输入CAD系统进行模型重建，建立CAD模型；也可选择直接生成数控代码和STL文件。这种集成方式能提高测量及模型重建的效率。适应不同的应用需求。并能充分利用成熟的CAD／CAE／CAM系统的功能，缩短产品的开发周期。具有柔性及灵活的特点．已成功应用于实践。     

一种检验STL文件正确性的新方法

在快速成型技术中,从CAD系统中生成的STL模型常会包含多种错误,在切片之前必须对相应的STL文件进行正确性检验。针对上述问题,提出了一种检验STL文件正确性的新方法,该方法操作方便,界面友好。     

NURBS曲线在快速原型制造系统中的应用

大多数快速原型制造系统采用 STL 文件作为与 CAD系统之间的数据交换接口。但是 ,STL 文件是通过用一系列的三角片逼近实际零件表面而产生的 ,STL 文件本身及其创建过程均存在许多问题。要提高模型的精度 ,就必须增加三角片的数量 ,同时减小三角片的尺寸。这必然造成 STL 文件庞大 ,后续处理时间较长 ,而且易产生缺陷 ,使后续处理不能进行。针对上述问题 ,本文分析了 STL文件的不足 ,提出一种 CAD系统与 RPM系统之间新的数据交换方法。该方法对 CAD系统中的真实模型直接切片 ,将切片后所得到的轮廓数据作为 CAD系统与快速原型制造系统之间的数据交换接口。该切片算法已在“超人 2 0 0 0 CAD/ CAM”系统中实现 ,算法表现稳定