vtkSTLWriter实现多个STL文件组合成一个STL文件输出

本文详细介绍了如何利用VTK库中的工具,如vtkSTLReader、vtkSTLWriter、vtkAppendPolyData等,将多个STL文件合并为一个,并在合并过程中调整模型的位置,最终将调整后的模型导出为STL文件。重点涵盖了模型合并、位置调整以及输出文件的过程。

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 vtkSTLWriter* partW = vtkSTLWriter::New(); //生成一个STL输出器
 vtkAppendPolyData *apd = vtkAppendPolyData::New(); //连接多个polydata成一个polydata
 for (int i = 0;i < Files.GetCount();i++)
 { 
  vtkSTLReader *partR = vtkSTLReader::New(); 

  partR->SetFileName(Files[i]);//不断读入STL文件
  partR->Update();
  apd->AddInput(partR->GetOutput());//读入合并polydata
  partR->Delete();
 }

 vtkTriangleFilter *triangleFilter = vtkTriangleFilter::New();//三角片过滤器
 triangleFilter->SetInputConnection(apd->GetOutputPort());//导入合并后的polydata
 partW->SetInput(triangleFilter->GetOutput());//将三角化后的模型数据导入STL输出器中
 partW->SetFileName(strFName.GetBuffer(255));//设置输出文件名称
 partW->Update();
 strFName.ReleaseBuffer();
 partW->SetFileTypeToBinary(); //设置输出的STL文件为二进制类型,二进制占用更小的内存
 partW->Write();//写入文件

     通常我们要保存的零件是经过了操作者平移、旋转后的零件,而不像以上代码中仅仅对读入的STL进行简单合并得到,这就需要获取编辑完成的actor后在保存成心的STL文件,程序如下:

 vtkActorCollection* actors = m_pRender->GetActors();//m_pRender 是vtkRenderer*(渲染器)类型,显示窗口中至少有一个该类型,获得该渲染器内所有的actor链表
 int iSum = actors->GetNumberOfItems();//获得这个渲染器内拥有的actor的数量
 actors->InitTraversal();//初始化访问便利链表,这两句话不可颠倒,初始化后获得的actor总数就不对了(不知道为什么

 for (int i = 0;i < iSum;i++)
 { 
  vtkActor* pA = actors->GetNextActor();//遍历每一个actor

/*******

以这个actor是否发生平移为判断条件,发生旋转类似

*******/
  double* pPos = pA->GetPosition();
  pA->SetPosition(pPos[0],pPos[1],pPos[2]);
  if (abs(pPos[0]) < ESP && abs(pPos[1]) < ESP && abs(pPos[2]) <ESP)//没没有平移运动
  {
   vtkPolyDataMapper* pMapper = (vtkPolyDataMapper*)pA->GetMapper();
   apd->AddInput(pMapper->GetInput());
   continue;
  }

//发生了平移运动,基于VTK的管道原理,对三角片点集进行逐个点的位置平移计算
  vtkPolyDataMapper* pMapper = (vtkPolyDataMapper*)pA->GetMapper();
  vtkPolyData* pData = pMapper->GetInput();
  vtkPoints* pPoints = pData->GetPoints();
  vtkIdType iSumPts = pPoints->GetNumberOfPoints();//获得三角片点集
  for (int j = 0;j < iSumPts;j++)
  {
   double tmp[3];
   pPoints->GetPoint(j,tmp);
   for (int k = 0;k < 3;k++)
   {
    tmp[k] += pPos[k];
   }//累加移动
   pPoints->SetPoint(j,tmp);
  }
  apd->AddInput(pData);//添加改变位置了的polydata
 }

保存数据还是像前一部分一样操作。

<think>好的,我现在需要回答用户关于如何将多个STL文件合并为一个的问题。首先,我得先理解STL文件的结构和格式。STL文件是3D模型常用的格式,主要用于立体光刻技术。它有两种格式:文本格式(ASCII)和二进制格式。用户提到想合并多个STL文件,可能是在进行3D打印或者建模时需要整合多个部件。 接下来,我需要考虑合并STL文件的方法。用户提到了编程或工具两种方式。对于工具方面,常用的3D建模软件如Blender、MeshLab、AutoCAD等可能都有合并模型的功能。比如在Blender中,用户可以导入多个STL文件,然后合并网格并导出为一个文件。这部分需要验证步骤是否正确,可能需要查阅相关软件的文档或教程。 然后是编程方法。用户可能需要自动化处理大量文件,这时候用Python处理比较合适。Python有几个库可以处理STL文件,比如numpy-stl。我需要回忆numpy-stl的用法,比如如何读取多个STL文件,提取它们的顶点和面片数据,然后合并这些数据,最后写入一个新的STL文件。需要注意的是,二进制和ASCII格式的处理可能不同,需要分别处理。 接下来要检查可能的问题。比如合并时顶点索引是否正确,是否需要重新计算法线向量,或者是否有重复的顶点导致文件体积增大。此外,不同的STL文件可能有不同的单位或坐标系,合并时可能需要调整位置,但用户的问题可能只是简单拼接,所以可能不需要变换。不过应该提醒用户注意这一点。 然后参考用户提供的引用内容。引用[1]提到STL(这里可能指标准模板库,但用户问题中的STL是立体光刻文件格式),不过可能用户混淆了术语。需要确认上下文,但根据问题内容,用户确实是指3D模型文件格式,所以引用可能无关,但需要留意是否有其他关联。 最后生成相关问题。需要考虑用户可能进一步的问题,比如处理后的检查、优化体积、格式转换等。确保问题相关且有帮助。 总结步骤:工具方法列举几个常用软件及简要步骤;编程方法给出Python代码示例,并说明注意事项;最后提出问题供用户参考。</think>### 如何将多个STL文件合并为单个文件? #### 方法1:使用3D建模工具 1. **Blender** - 导入所有STL文件:`文件 → 导入 → STL` - 选中所有模型,按`Ctrl+J`合并为一个对象 - 导出为单一STL文件:`文件 → 导出 → STL` - 注意:合并后需检查法线方向是否统一[^1]。 2. **MeshLab** - 通过`File → Import Mesh`加载多个文件 - 使用`Filters → Layers & Groups → Flatten Visible Layers`合并图层 - 导出为单个STL文件。 #### 方法2:编程实现(Python示例) 使用`numpy-stl`库合并二进制STL文件: ```python from stl import mesh import numpy as np def merge_stls(file_list, output_file): combined_vertices = [] combined_faces = [] for file in file_list: m = mesh.Mesh.from_file(file) # 计算新顶点偏移量 vertex_offset = len(combined_vertices) # 添加顶点 combined_vertices.extend(m.vectors.reshape(-1, 3)) # 更新面片索引 new_faces = m.vectors.shape[0] * [None] for i in range(m.vectors.shape[0]): new_faces[i] = [vertex_offset + i*3 + 0, vertex_offset + i*3 + 1, vertex_offset + i*3 + 2] combined_faces.extend(new_faces) # 创建新网格对象 combined_mesh = mesh.Mesh(np.zeros(len(combined_faces), dtype=mesh.Mesh.dtype)) for i, f in enumerate(combined_faces): for j in range(3): combined_mesh.vectors[i][j] = combined_vertices[f[j]] combined_mesh.save(output_file) # 调用示例 merge_stls(['part1.stl', 'part2.stl'], 'combined.stl') ``` #### 注意事项 1. **顶点重复问题**:直接拼接可能导致顶点重复,可通过顶点去重优化文件体积 2. **坐标系对齐**:合并前确保各部分位置关系正确,可能需要手动调整 3. **格式兼容性**:ASCII和二进制格式需分开处理,上述代码适用于二进制格式 ---
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