基于OpenGL的STL文件三维模型真实感图形可视化研究

2011-07-10任清海

制造业自动化 2011年16期

耿铁，任清海

（河南工业大学机电工程学院，郑州 450007）

0 引言

STL（Stereo lithographic）文件格式是美国3D SYSTEMS公司提出的一种采用三角形面片离散地近似表示三维模型的接口标准，由于其接口格式规范、对三维实体描述的解释唯一，目前已成为CAD/CAM/CAE系统接口的工业标准之一。因而STL文件在三维CAD设计、逆向工程、有限元分析、医学成像系统、文物保护等方面有广泛的应用[1]。

OpenGL(Open Graphic Library)是一个三维真实感图形模型库，被广泛地运用于科学计算可视化、计算机动画和虚拟现实等领域，利用OpenGL开发图形软件已成为当今业界的时尚[2]。

为了获得STL文件三维模型的真实感显示，以更好地进行气体辅助注塑成型数值模拟后置处理的研究与开发，本文在深入研究STL文件特点的基础上，运用VC++6.0环境下的MFC的串行化文件I/O操作机制和OpenGL强大的图形绘制渲染功能，对STL文件三维模型真实感图形可视化进行了研究与实现。

1 STL文件的数据组织格式

STL 文件是由若干空间无序排列组合的、并没有反映拓扑关系的小三角形面片组成的集合，是一种用许多空间小三角形面片逼近三维实体表面的数据模型，每个三角形面片由三角形的三个顶点坐标和指向模型外部的三角形面片的法向量组成[3]。目前的STL文件格式包括二进制文件(BINARY)和文本文件(ASCII)两种[4]。