## 常見(jiàn)三維文件格式之STL, VRML, X3D


**一.?? STL**

STL只能用來(lái)表示封閉的面或者體，stl文件有兩種:一種是明碼格式，另一種是二進(jìn)制格式。 他的文件格式非常簡(jiǎn)單 ?
明碼: ?
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

二進(jìn)制:

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

文件格式簡(jiǎn)單，只能描述三維物體的幾何信息，不支持顏色材質(zhì)等信息，是三維打印機(jī)(不知道是不是什么東西加上一個(gè)三維就聽(tīng)起來(lái)就能比較眩，比較有技術(shù)含量，三維打印機(jī)這名稱總覺(jué)得不如快速成型機(jī)來(lái)的實(shí)在)支持的最常見(jiàn)文件格式。

**二.?? VRML ?
**

VRML是類似C的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，易讀性好，但用程序數(shù)據(jù)提取出來(lái)困難。 ?
#VRML V2.0 utf8 ?
Shape ?
{??? appearance Appearance #定義物體的外觀屬性 ?
???? {?? material Material #定義材質(zhì)屬性 ?
???????? {? emissiveColor? 1 0 0 #表示球的表面材質(zhì)反射紅光 ?
???????? } ?
???? } ?
???? geometry Sphere?????? #定義物體的幾何屬性 ?
???? {??? radius? 1??????? #表示球體的半徑是1個(gè)單位 ?
???? } ?
}? ?
VRML是一種用在Internet 和Web超鏈上的，多用戶交互的，獨(dú)立于計(jì)算機(jī)平臺(tái)的，網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言。虛擬世界的顯示、交互及網(wǎng)絡(luò)互連都可以用VRML來(lái)描述。? VRML的設(shè)計(jì)是從在WEB上欣賞實(shí)時(shí)3D圖象開(kāi)始的。VRML瀏覽器既是插件，又是幫助應(yīng)用程序，還是獨(dú)立運(yùn)行的應(yīng)用程序，它是傳統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實(shí)中同樣也使用的實(shí)時(shí)3D著色引擎。這使得VRML應(yīng)用從三維建模和動(dòng)畫(huà)應(yīng)用中分離出來(lái)，在三維建模和動(dòng)畫(huà)應(yīng)用中可以預(yù)先對(duì)前方場(chǎng)景進(jìn)行著色，但是沒(méi)有選擇方向的自由。VRML提供了6+1度的自由，用戶可以沿著三個(gè)方向移動(dòng)，也可以沿著三個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)還可以建立與其它3D空間的超鏈接。因此VRML是超空間的。 ?
與STL文件比較起來(lái)vrl文件(vrml對(duì)應(yīng)的文件格式)具有更強(qiáng)的三維模型表達(dá)能力，能支持顏色，材質(zhì)，光照等常見(jiàn)屬性。

**三.?? X3D**

X3D是Wed3D協(xié)會(huì)（Wed3D Consortium）制定的下一代VRML97標(biāo)準(zhǔn),是VRML的升級(jí)版, 功能比VRML強(qiáng)大很多,X3D規(guī)范已經(jīng)被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO審批通過(guò)。X3D一向被認(rèn)為比VRML更為成熟，2005年1月Web3D官方網(wǎng)就X3D和VRML各方面性能進(jìn)行了分析，得出以下X3D在10個(gè)方面的明顯就有優(yōu)越性:

?
1\. 具有VRML兼容性。從"Classic VRML"原始代碼到VRML 2 worlds ，VRML沒(méi)有很大的變化。然而X3D通過(guò)不懈地努力除保持VRML絕大部分兼容性問(wèn)題外還解決了播放器之間的非協(xié)作性環(huán)境的兼容性問(wèn)題。 ?
2\. XML編碼被很好的整合運(yùn)用。XML編碼的優(yōu)越性使得它更便于X3D信息的治理，控制，驗(yàn)證和交換。 ?
3\. X3D場(chǎng)景和環(huán)境在不同的播放器之間更有猜測(cè)性。VRML一個(gè)很大的問(wèn)題是它難于在所有瀏覽器和播放器中的協(xié)調(diào)性問(wèn)題上作進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，這主要是由于VRML標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言中缺少足夠的VRML行為說(shuō)明。而X3D能很好的解決該問(wèn)題。 ?
4\. X3D 的組成。X3D構(gòu)成答應(yīng)輪廓說(shuō)明裁減成適應(yīng)特定市場(chǎng)部分(如CAD, Medical, Visualization). ?
5\. X3D 對(duì)其他具有播放器協(xié)調(diào)性和簡(jiǎn)約化。X3D制作界面對(duì)所有的內(nèi)部和外部腳本語(yǔ)言提供了很好的兼容性。 X3D SAI 解決了所有理論需求的統(tǒng)一說(shuō)明，這樣可以不考慮程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言而進(jìn)行映射貼圖到程序和腳本語(yǔ)言。X3D的Java and ECMAScript的語(yǔ)言捆綁使得X3D制作更簡(jiǎn)約化。 ?
6\. X3D功能更豐富。VRML中大部分功能的需求在X3D得到了解決，在某種意義上，X3D已經(jīng)很好的整合了建筑學(xué)領(lǐng)域（被認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)化）。你可以認(rèn)為X3D 是"VRML3" 。 ?
7\. X3D 不斷的得到提高升級(jí)。X3D不斷地被增加功能。Proposed Draft Amendment 1 specification 增加了3D材質(zhì)編輯和著色語(yǔ)言，同時(shí)在X3D 最初說(shuō)明中糾正了不規(guī)則物體。X3D的結(jié)構(gòu)使得它很輕易被更新升級(jí)，同時(shí)也輕易增加新的適合改變圖形和商業(yè)市場(chǎng)的功能。 ?
8\. X3D能夠被鑒定為可信賴，可猜測(cè)的應(yīng)用軟件。 ?
9\. X3D開(kāi)放源代碼兼容軟件可以作為開(kāi)發(fā)者資源 。一個(gè)幾乎適應(yīng)所有的X3D的開(kāi)放源代碼的插件Flux 播放器已經(jīng)得到了開(kāi)發(fā)。不像vrml場(chǎng)景，X3D場(chǎng)景可以在其他任何播放器中播放。 ?
10\. X3D二進(jìn)制格式提供了加密術(shù) (用于安全性)和壓縮技術(shù)(在速度方面)

與上面vrml對(duì)應(yīng)的x3d文件格式如下: ?
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> ?
<!DOCTYPE X3D PUBLIC "ISO//Web3D//DTD X3D 3.2//EN" "[http://www.web3d.org/specifications/x3d-3.2.dtd](http://www.web3d.org/specifications/x3d-3.2.dtd)"> ?
<X3D profile = "Immersive" version = "3.2"> ?
??? <Scene> ?
??????? <Group> ?
??????????? <Shape> ?
??????????????? <Sphere radius = "1"/> ?
??????????????? <Appearance> ?
???????????????????? <Material ?
??????????????????????? emissiveColor = "1 0 0"/> ?
??????????????? </Appearance> ?
??????????? </Shape> ?
??????? </Group> ?
??? </Scene> ?
</X3D>