Τι είναι το αρχείο STL;

Το STL, συντομογραφία για τη στερεολιθρογραφία, είναι μια εναλλάξιμη μορφή αρχείου που αντιπροσωπεύει τρισδιάστατη γεωμετρία επιφάνειας. Η μορφή αρχείου βρίσκει τη χρήση της σε πολλούς τομείς, όπως η ταχεία δημιουργία πρωτοτύπων, η τρισδιάστατη εκτύπωση και η κατασκευή με τη βοήθεια υπολογιστή. Αντιπροσωπεύει μια επιφάνεια ως μια σειρά από μικρά τρίγωνα, γνωστά ως όψεις, όπου κάθε όψη περιγράφεται με μια κάθετη κατεύθυνση και τρία σημεία που αντιπροσωπεύουν τις κορυφές του τριγώνου. Τα δεδομένα που προκύπτουν χρησιμοποιούνται από τις εφαρμογές για τον προσδιορισμό της διατομής του τρισδιάστατου σχήματος που θα κατασκευαστεί από το fabber. Δεν υπάρχουν διαθέσιμες πληροφορίες στη μορφή αρχείου STL για την αναπαράσταση του χρώματος, της υφής ή άλλων κοινών χαρακτηριστικών μοντέλου CAD.

Σύντομη Ιστορία

Η ανάπτυξη της μορφής αρχείου STL χρονολογείται από το 1987. Αναπτύχθηκε από την 3D Systems για τη χρήση της σε εμπορικούς τρισδιάστατους εκτυπωτές. Μια αναθεωρημένη έκδοση της μορφής αρχείου STL, γνωστή ως STL 2.0, προτάθηκε το 2009 με ενημερώσεις στη μορφή αρχείου.

Προδιαγραφές μορφής αρχείου

Ένα αρχείο STL αντιπροσωπεύει μια γεωμετρία επιφάνειας χρησιμοποιώντας όψεις. Οι όψεις ορίζουν την επιφάνεια ενός τρισδιάστατου αντικειμένου και προσδιορίζονται μοναδικά από μια κανονική μονάδα, η οποία είναι μια γραμμή κάθετη στο τρίγωνο με μήκος 1,0 και από τρεις κορυφές. Υπάρχουν συνολικά 12 αριθμοί αποθηκευμένοι για κάθε όψη ως Κανονική και κάθε κορυφή καθορίζεται από τρεις συντεταγμένες η καθεμία. Το αρχείο StL δεν περιέχει πληροφορίες κλίμακας. οι συντεταγμένες είναι σε αυθαίρετες μονάδες.

Οι προδιαγραφές της μορφής αρχείου STL μπορούν να εξεταστούν από τις ακόλουθες δύο πτυχές.

Προσανατολισμός όψεων

Ο προσανατολισμός μιας όψης καθορίζεται από την κατεύθυνση της κανονικής μονάδας και τη σειρά με την οποία παρατίθενται οι κορυφές. Ο προσανατολισμός των όψεων καθορίζεται με δύο τρόπους ως εξής:

• Η φορά του κανονικού είναι προς τα έξω
• Οι κορυφές παρατίθενται με αριστερόστροφη σειρά από έξω, υπακούοντας στον κανόνα του δεξιού χεριού.

Κανόνας Vertex to Vertex

Σύμφωνα με αυτόν τον κανόνα, κάθε τρίγωνο μοιράζεται δύο κορυφές με καθένα από τα γειτονικά του τρίγωνα. Έτσι, μια κορυφή ενός τριγώνου δεν μπορεί να βρίσκεται στην πλευρά ενός άλλου τριγώνου.

Μορφές αρχείων

Το STL είναι διαθέσιμο σε ASCII καθώς και σε δυαδικές αναπαραστάσεις για συμπαγή μορφή αρχείου.

Μορφή STL ASCII

Η έκδοση ASCII της μορφής αρχείου STL είναι γραμμένη σε απλό ASCII. Ωστόσο, λόγω του μεγάλου μεγέθους του, η μορφή αρχείου δεν επιλέγεται ως προτιμώμενη μορφή για χρήση. Η σύνταξη ενός αρχείου ASCII STL είναι η εξής:

solid name
     facet normal ni nj nk
         outer loop
             vertex v1x v1y v1z
             vertex v2x v2y v2z
             vertex v3x v3y v3z
         endloop
     endfacet
endsolid name

Οι έντονες λέξεις αντιπροσωπεύουν λέξεις-κλειδιά που πρέπει πάντα να είναι πεζά. Τα σύμβολα με πλάγια γράμματα είναι μεταβλητές που πρέπει να αντικατασταθούν με τιμές που καθορίζονται από τον χρήστη. Τα αριθμητικά δεδομένα στις γραμμές facet normal και vertex είναι απλοί πλωτήρες ακριβείας, για παράδειγμα, 1,23456E+789. Μια κανονική συντεταγμένη όψης μπορεί να έχει ένα πρόσημο μείον. μια συντεταγμένη κορυφής μπορεί να μην.

Δυαδική μορφή STL

Η δυαδική μορφή χρησιμοποιεί την αριθμητική αναπαράσταση ακέραιου αριθμού και κινητής υποδιαστολής IEEE. Η μορφή αρχείου αναπαρίσταται ως εξής:

Μια πιο αναλυτική προβολή της μορφής αρχείου είναι όπως φαίνεται παρακάτω.

UINT8[80] – Header
UINT32 – Number of triangles


foreach triangle
REAL32[3] – Normal vector
REAL32[3] – Vertex 1
REAL32[3] – Vertex 2
REAL32[3] – Vertex 3
UINT16 – Attribute byte count
end

Βιβλιογραφικές αναφορές

• Η μορφή STL
• STL - από τη Wikipedia