基于散列的STL拓扑信息重建方法

STL 文件拓扑信息的重建 ,是 STL 文件正确性检验和修复等工作的前提 ,是在产品反求的基础上进行产品再设计的基础。针对现有方法计算复杂 ,计算量大等问题 ,本文首次将半边结构用于 STL 拓扑信息重建过程 ,提出了一种基于散列的 STL 拓扑信息重建新方法 ,该方法可以快速有效地实现 STL 拓扑信息重建     

ACIS平台在STL网格模型拓扑重构中的应用

STL文件描述的是一种离散的实体表面三角面片模型,模型中的所有三角面片是无序的,也不存在拓扑信息。然而在许多应用系统,需要借助模型的拓扑关系进行分析,以快速、准确地操作模型数据。重点研究STL网格模型的拓扑重构问题,在读取STL文件几何信息基础上,分析ACIS模型的数据结构,确定重构模型的拓扑结构,通过ACIS平台提取所需的拓扑信息,实现STL网格模型到ACIS的拓扑模型的重构。最后,通过实例验证重构算法的正确性。     

Parasolid数据的STL变换研究

为满足CAD软件与快速成形领域的数据交换需要,提出了一种Parasolid数据的STL变换方法。利用Parasolid建模核心的PK-TOPOL-facet()函数将Parasolid模型按STL文件规则进行三角网格化,通过返回的拓扑信息构建三角面片与它的顶点和法向量的拓扑关系,并由此生成了STL文件。应用实例和Solidworks软件诊断表明,采用该方法可以将Parasolid文件变换为STL文件,生成的STL模型中无错误面和缝隙存在。     

义齿加工模型STL文件的数据读取技术研究

STL文件是一种在快速成型加工中经常使用的文件格式。采用Oracle数据库技术读取STL文件中的数据,并对STL中的数据点进行了有效的冗余去除,减小了数据存储量,便于对有用的数据进行加工后处理,提高了处理效率。同时,Oracle技术的使用增强了编程的灵活性和效率。     

STL文件错误的自动检测与修复技术

STL文件是三维模型单元表达法的一种应用形式,广泛应用于集成逆向工程过程.在分析STL文件规范的基础上研究其错误类型及其产生原因,建立STL文件的拓扑信息结构.以边的检查作为错误识别的依据,根据不同错误的特点给出具体的修复方案,并建立完整的STL文件错误自动检测与修复流程.最后通过一个应用实例,验证本流程的有效性和可靠性.     

基于STL的数控加工方法在RP领域的应用

不同的商业CAD/CAM软件都拥有自己的文件格式,这些文件之间的格式转换常常会导致文件出错,如将错误文件导成STL格式,将会使文件修补非常容易。介绍了一种基于STL文件的数控加工方法,能使设计和加工人员从繁琐的文件修复工作中解脱出来,提高工作效率。     

RP网络化制造中STL文件传输的实现

在RP网络化制造中,STL文件应快速稳定地由远端计算机传输到快速原型机上,而STL文件数据量非常大,不易于传输。因此,采用多线程技术和Winsock网络编程接口,在VC 6.0环境下编写了应用程序,成功实现了STL文件的传输。     

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。     

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.     

基于红黑树的STL数据快速拓扑重建算法

STL文件是一种应用广泛的三角网格表示文件,其中拓扑结构的构建直接关系到后续应用的效果。本文提出的基于红黑树的STL文件快速拓扑重建算法以红黑树为基础数据结构,采用以三角片为单位的思想,将冗余点去除与拓扑结构的建立相融合,完成了对STL文件的半边拓扑结构的快速重建,同时还保证了良好的可扩展性。经实例测试,该算法可以高效、稳定的完成STL文件的拓扑重建工作。     

Re-triangulation in STL meshes for rapid prototyping and manufacture

The main objective of this research is to identify ways to simplify the STL meshes, while simultaneously maintaining the accuracy of the STL file. It demonstrates a technique to simplify large and complex STL triangular meshes and to optimise STL shape for rapid prototyping and manufacture. STL mesh re-triangulation can be separated into two processes, i.e., mesh deletion and mesh rearrangement. In the mesh deletion process, two kinds of weighted-value ratio algorithms can be chosen for determining the suitable value of STL mesh deletion. A genetic algorithm that incorporated fitness functions was used for the optimisation of the rearranged STL meshes. Two case studies of STL mesh reconstruction, which examine the effects of the algorithms, are presented. These studies show that optimisation of the shape of the STL file reduces its size, resulting in a reduction of the fabrication time and improvement of the rapid prototyping process.     

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.     

一种新的STL数据压缩存储格式

针对STL文件冗余过多,不便于文件传输的缺陷,提出一种新的STL数据文件存储格式－－压缩STL数据格式。这种格式顶点按z、y、x方向进行排序,按顺序存储各点的坐标,接着按右手规则建立三角形面对点的索引,依次保存每个面的索引信息,完整地保留了STL文件的全部信息,同时尽可能地减少数据冗余,使压缩STL文件的尺寸大约为原二进制格式文件的1／3－1／2,非常有利于网络制造过程的文件伟输。此外由于数据已经排序,数据处理时间大大缩短。     

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     

Development of a Stereolithography File Interface with ArtCAM™

This paper presents the technique used for converting a 3D ArtCAM™ relief file into the stereolithography (STL) format. This 3D file is obtained from a 2D picture using a 3D CNC engraving software called ArtCAM™. The problem is to convert the 3D relief files into an STL format without compromising the accuracy and details of therelief. This paper discusses the size of the files which have been converted, and steps taken to reduce the file size by reducing the number of triangles or facets in the STL file. The discussion involves the verification of the converted model by comparing it with the original relief. The problems associated with the reduction of triangles when the file has been converted to STL format are also discussed.     

An Effective Error-Tolerance Slicing Algorithm for STL Files

Although the STL (stereo lithography) file format is the de facto standard for the rapid prototyping industries, there are always some defects in STL files, many of which are difficult to correct. Instead of correcting the defects of bad STL files by a manual, interactive and complex approach with an STL file correction program, an error-tolerance slicing algorithm for STL files is proposed in this paper. With the detailed analysis of complex defects such as cracks and non-manifold facets, a complete topological structure for the facets model with defects is built and the layer is sliced effectively. The badly sliced contour is processed by crack-tracking and non-manifold facet travelling methods to obtain a correct contour in a relatively easy 2D way.     

分割巨型STL格式形体文件的关键技术

为了避免巨型ＳＴＬ格式文件的读入错误和手工粘接带来的误差,研究了沿垂直于Ｚ向将巨型ＳＴＬ格式文件分割成多个ＳＴＬ格式,连续依次成形的方法,研究了分割面轮廓的拓扑自理和分割的轮廓为三角形的算法。     

叠层制造领域中的STL模型平滑处理技术

由于STL格式容易生成且不需复杂的CAD系统支持,已发展为叠层制造领域的数据交换标准,但STL模型的精度与其数据文件的尺寸之间存在严重矛盾。提出并实现了一种既可用更高的精度和平滑度对STL模型截面轮廓进行重构,又可显著减小切片文件数据量的最优双圆弧拟合技术。工艺试验证明:与传统的直线段(圆弧)拟合技术相比,采用了切片轮廓最优双圆弧重构技术的叠层制造系统可加工出具有更高成形精度、表面光滑度的成形件,且无需严格的STL模型毗邻误差。