立体印刷（STL）文件（三角化物体）中的三角形顶点绕序。

Question

立体印刷（STL）文件（三角化物体）中的三角形顶点绕序。

3

我正在开发一个STL文件导入器，想利用给定的法线确定三角形的绕序。下面包含了4个三角形的示例数据（原始数据包含超过70k个三角形）。我的代码逻辑假设顶点是逆时针指定的，计算法线，然后将这个计算出来的法线与提供的法线进行点积运算。如果结果为正，则假设为逆时针，否则为顺时针。

        tm.SetCCW(Dot(Cross(facet.getVertex2() - facet.getVertex1(),facet.getVertex3() - facet.getVertex1()),facet.getNormal()) > 0.0);

这个逻辑在某个3D扫描仪的一组文件上失败了。然而，当我将这些文件加载到Rhino3D中，并使用“Dir”查看法线方向时，Rhino的方向是正确的！我尝试了几个其他的STL查看器，也是一样的。

我的代码推断样本数据中的顶点按顺时针顺序提供，但是当使用该绕组顺序时，模型是内部反转的，这意味着提供的法线是错误的。

这让我得出结论，STL导入程序忽略提供的法线，并假设为逆时针绕组顺序。我正在寻找更有经验的STL文件格式人员，以确定我的假设是否正确。

solid object_name
    facet normal -0.651094 0.733745 -0.194150
        outer loop
            vertex 30.335684 -40.893806 -68.126500
            vertex 31.155055 -39.911656 -67.162500
            vertex 30.263726 -40.702583 -67.162500
        endloop
    endfacet
    facet normal -0.654292 0.732059 -0.189714
        outer loop
            vertex 30.335684 -40.893806 -68.126500
            vertex 31.225185 -40.098797 -68.126500
            vertex 31.155055 -39.911656 -67.162500
        endloop
    endfacet
    facet normal -0.711866 0.677947 -0.183397
        outer loop
            vertex 31.225185 -40.098797 -68.126500
            vertex 31.980540 -39.044870 -67.162500
            vertex 31.155055 -39.911656 -67.162500
        endloop
    endfacet
    facet normal -0.714326 0.676343 -0.179716
        outer loop
            vertex 31.225185 -40.098797 -68.126500
            vertex 32.048799 -39.228928 -68.126500
            vertex 31.980540 -39.044870 -67.162500
        endloop
    endfacet
endsolid

编辑：我对第一个方面的计算如下：

p1 = {30.335684, -40.893806, -68.126500}
p2 = {31.155055, -39.911656, -67.162500}
p3 = {30.263726, -40.702583, -67.162500}

u = p2 - p1 = {0.819371, 0.98215, 0.964}
w = p3 - p1 = {-0.071958, 0.191223, 0.964}

u x w = {0.762454, -0.859241, 0.227356}   (calculated normal)

given normal = {-0.651094, 0.733745, -0.194150}

calculated_normal <dot> given_normal = -1.17103

verdict: 90 < theta < 270 where theta is the angle between the calculated and given normals

- PeteUK

你如何看待STL文件中的三角剖分代码？ - undefined

@HEWhoDoesn'tKnow 在STL文件中只有顶点和法线。如果我的回答没有帮助到你，请详细说明你的问题。 - undefined

嗯，我问这个是因为我的STL文件是二进制格式的，我看不到ASCII格式。 - undefined

@HEWhoDoesn'tKnow 我明白了。是的，STL文件有ASCII和二进制两种格式，我展示的是ASCII格式。二进制格式在这里有描述：https://en.wikipedia.org/wiki/STL_(file_format)#Binary_STL 如果你想要将其转换为人类可读的ASCII格式，编写一个转换程序并不难。另外，这个网站：https://www.meshconvert.com/ 声称可以在两种格式之间进行转换。 - undefined

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Bill H · Accepted Answer

当从物体外部观察时，顶点应按逆时针顺序排列。（显然，从物体内部观察时它们则按顺时针顺序排列）。

法线应朝向外部。

我已经阅读过某些程序忽略法线并仅根据顶点顺序进行处理的情况，甚至还有一种建议是将法线设置为{0.0, 0.0, 0.0}，尽管规范规定应同时使用法线和顶点顺序。

但是法线是多余的。对于许多程序，只需要顶点顺序即可。我不知道这是否普遍适用于所有程序。我建议两者都正确无误。