学习VTK9笔记（三）打开stl文件

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本文介绍STL文件格式，一种广泛应用于3D打印的标准文件格式，并详细讲解了如何使用VTK库来读取并渲染STL文件。文中探讨了STL文件的基本属性，包括二进制与ASCII格式的区别、单位、分辨率等方面，并通过示例代码展示了如何利用VTK进行STL文件的可视化。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

STL格式的文件，是VTK支持的各种类型的文件之一。

STL(Stereolithography)文件，有时被称为“标准三角语言”或“标准曲面细分语言”，由3D Systems于1987年创建，并且已被广泛用作全行业3D打印机模型的标准文件。这些文件是从原生CAD文件导出的，并使用三维笛卡尔坐标系“[维基百科，”STL(文件)描述三角形单位法线和顶点(按右手规则排序)的原始非结构化三角形曲面格式)“，2019年]。简而言之，STL是将CAD模型近似为一组三角形，将样条(如样条曲线，p线，弧线，挤出和扫掠)转换为三角形简单和复合材料。

需要注意以下事项：二进制/ ASCII：虽然两种格式的编码之间存在很大差异，但基本上二进制和ASCII在功能上是相似的，但需要注意的是，二进制文件往往比大多数切片软件更小，处理能力更低。除非特别要求，否则Binary通常是首选，因为文件较小。单位：STL文件的定义不包括度量单位。导出模型时，请注意本机CAD的单位以及打印机/切片软件的预期单位。大多数切片软件都有单元配置，但默认情况下大多数常见部署都需要毫米(mm)。分辨率：这将是CAD软件包之间最多样化的属性，但一般来说，目标是确保最小公差/偏差小于3D打印机能够生成的最精细特征。例如，如果3D打印机可以产生的最佳分辨率为100微米，则STL的直径，角度，镶嵌部分等的公差应在100微米以内。

#include <iostream>
#include <vtkSmartPointer.h>
#include <vtkActor.h>
#include <vtkRenderer.h>
#include <vtkRenderWindow.h>
#include <vtkPolyDataMapper.h>
#include <vtkRenderWindowInteractor.h>
#include <vtkSTLReader.h>
#include <vtkProperty.h>
#include <vtkInteractorStyleTrackballCamera.h>

#define vtkSPtr vtkSmartPointer
#define vtkSPtrNew(Var, Type) vtkSPtr<Type> Var = vtkSPtr<Type>::New();
#ifndef INITIAL_OPENGL
#define INITIAL_OPENGL
#include <vtkAutoInit.h>
VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingOpenGL2)
VTK_MODULE_INIT(vtkInteractionStyle)
//VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingContextOpenGL2)
//VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingFreeType)
#endif
using namespace std;

int main()
{
    vtkSPtrNew(reader, vtkSTLReader);	    
    reader->SetFileName(D:\\bird.stl);   // 读取STL
    reader->Update();

    vtkSPtrNew(mapper, vtkPolyDataMapper);    //渲染的多边形几何数据，派生自vtkMapper
    mapper->SetInputConnection(reader->GetOutputPort());  //管线链接，将读取的数据给mapper
    
    vtkSPtrNew(actor, vtkActor);        //派生自vtkProp类，对渲染场景中数据的可视化表达。（不太好理解，可以理解英文字面意思，就是具体显示出来的内容（演员））
                                        //vtkActor负责场景中的几何数据，vtkVolume负责场景中的体数据（有的网站上自动翻译给翻译成音量^_^）
    actor->SetMapper(mapper);
    actor->GetProperty()->SetEdgeColor(255, 241, 0);	// 显示边框颜色
//    actor->GetProperty()->SetEdgeVisibility(1);		// 显示边框
    vtkSPtrNew(ren1, vtkRenderer);       //负责管理场景渲染过程的类
    ren1->AddActor(actor);
    ren1->SetBackground(0.1, 0.2, 0.4);      //背景色

    vtkSPtrNew(renWin, vtkRenderWindow);     //vtkRenderWindow及其子类，负责管理本地计算机系统中窗口创建和渲染过程
    renWin->AddRenderer(ren1);
    vtkSPtrNew(iren, vtkRenderWindowInteractor);   //提供平台独立的响应鼠标、键盘和时钟事件的交互机制，交给vtkInteractorStyle类型去处理
    iren->SetRenderWindow(renWin);
    vtkSPtrNew(style, vtkInteractorStyleTrackballCamera);  //3D场景交互器，有多种style，可以看看其他类型。
    iren->SetInteractorStyle(style);
    renWin->SetSize(600, 600);        //设置窗口大小
    renWin->Render();
    iren->Start();
    return 0;
}