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3D打印CLI文件格式的读取
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CLI
英文全称：COMMON LAYER INTERFACE 中文名称：通用层接口。 推荐从官方网址看一下其完整的内容： (https://www.hmilch.net/downloads/cli_format.html) 简介通用层接口 (CLI) 是一种通用格式，用于将几何数据输入到基于层制造技术 (LMT) 的制造系统模型。适用于树脂的逐层光固化、粉末的烧结或粘合、片材的切割、熔融材料的固化以及任何其他逐层构建模型的系统。 目的做有关3D打印相关的项目，想从基础的切偏数据（cli文件）入手，但是电脑上没有软件能打开cli文件（打开之后数据部分会乱码）。所以搜集一些资源，希望从cli文件中获取切边的数据信息。便于后面的学习。（新手学习，前后用了三天，涉及到某些知识比如文件读取等一些问题都是现学现用，可能存在一些问题或者更简单办法，希望各位大佬能及时指出，共同进步。） 内容1.格式的解读，主要是二进制文件的解读 2.python源码 3.Java源码 格式有二进制数据格式与ASCII数据格式，本文主要是介绍二进制格式，ASCII格式给出官网的例子。两种格式的异如下： 相同点：二者头文件是相同的。 不同点：ASCII格式有几何信息开始标志，二进制没有开始标志，头信息结束之后直接就是数据。 1.ASCII数据格式下面是官网给的例子 $$HEADERSTART // This is a example for the use of the Layer Format // $$ASCII $$UNITS/1 // all coordinates are given in mm // // $$UNITS/0.01 all coordinates are given in units 0.01 mm // $$DATE/070493 // 7. April 1993 // $$LAYERS/100 // 100 layers // $$HEADEREND $$GEOMETRYSTART // start of GEOMETRY-section// $$LAYER/5.5 // Layer at height z = 5.5 mm// $$POLYLINE/0,0,5,1.00,2.02,3.30,3.42,5.23,5.01,1.57,5.6,1.00,2.02 $$HATCHES/0,2,10.2,10.4,12.34,12.5,8.8,9.3,15.7,13.2 $$POLYLINE/0,1,10,1.2,4.01,........... .. .. $$LAYER/5.6 $$POLYLINE/0,0,200,10.23,12.34,.......................... .......... .. .. $$LAYER/15.5 $$POLYLINE/0,0,200,13.23,12.34,.......................... .......... .. .. $$GEOMETRYEND 2.二进制数据格式
给一个我已经读出来的例子，例子中是一个简单的立方体，编号0.01.cli 其中的换行是我人为换的，并不是开始就是这样。
此代码是我从该网站得来的，非常感谢宝哥的开源。python源码 但是由于他的代码是一行显示的，后面我经过排版，修复其中几个小问题才能跑起来，不过也存在一个问题。直接运行报错，代码为： byt_int, = struct.unpack("h", byts)报错原因是 struct.error: unpack requires a buffer of 2 bytes但是在报错地方打上断点，程序就能运行了，并且能准确读出信息，由于我对python代码不是很熟悉，简单搜一下没有解决这个问题，就暂时先搁置了，如果有大佬知道还望不吝赐教。下面给出具体代码。 import struct class Que: # 定义一个队列的类 def __init__(self): self.L = [] def creat_que(self, num): # 创建队列 for i in range(0, num): self.L.append(str(b'x')) # return self.L def push(self, item): # 在末尾增加一个，开头删除一个，实现栈操作 self.L.append(item) if self.L.__len__() > 11: self.L.pop(0) return self.L def str_head(self): st = [item.replace("b'", '') # 从链表L中将b'删去 for item in self.L] st = [item.replace("'", '') # 从链表L中将'删去 for item in st] st = ''.join(st) # 连接字符串 return st # 返回一个字符串 def b2int(self): # 将读取到的二进制字节转化为 unsign int (2个字节) un_int, = struct.unpack("h", self.L[0]) # h在python中是整型 return un_int que_headerend = Que() # 实例化一个对象来处理$$HEADEREND que_headerend.creat_que(11) # 创建一个包含11个元素的队列,用于判断是不是头部信息结束 que_layer = Que() # 实例化一个对象来 que_layer.creat_que(2) # 队列,用于寻找128/129 class Structure: def __init__(self, f_dir, f_w): # CI，id，dir，n，p1x，p1y，... pnx，pny self.UNIT = 0 # 单位 self.LAYERS = 0 # 多少层 self.f = f_dir # 二进制文件？？？ self.f_ascii = f_w # 输出文件？?? self.head = {} self.CI_start = 0 # 128/129？？？ self.layer_thick = 0 # 层厚 self.CI_layer = 0 # 128/129？？？ self.id = 0 # 标识 self.dir = 0 # 顺时针还是逆时针？？？ self.n = 0 # 点的个数 self.pn = [] # 坐标 def rep(self, byts): # 格式替换 s = str(byts).replace("b", '') s = s.replace("'", '') return s def get_head(self): # 获取文件头，返回一个字典 f = self.f byts = ' ' d_Ls = [] L = [] while byts: # 开始循环读取二进制数据 byts = f.read(1) #头文件一次读一个字节 que_headerend.push(str(byts)) # 末尾增加一个刚读到的字符，删去一个前面的字符 s = que_headerend.str_head() # 记住s里中最多有11个数据 byt = self.rep(byts) # 转换成无符号整型 L.append(byt) # L中添加这个数据 if s == "$$HEADEREND": # 如果发现了头结束，说明头结束了，去得到一些信息（如层厚等） # print("$$HEADEREND FOUND!") sL = ''.join(L) # sL = sL.replace("\\n", '') # 去掉换行符号，得到下面的字符串 '''sL = $$HEADERSTART$$BINARY$$UNITS/00000000.010000$$VERSION/200$$LABEL/1,part1$$DATE/200620$$DIMENSION /00000072.796799,00000032.592602,00000019.950001,00000132.546799,00000092.342598,00000025.799999 $$LAYERS/000040$$HEADEREND ''' Ls = sL.split("$$") # 用$$分割成单独的 ''' Ls = ['', 'HEADERSTART', 'BINARY', 'UNITS/00000000.010000', 'VERSION/200', 'LABEL/1,part1', 'DATE/200620', 'DIMENSION/00000072.796799,00000032.592602,00000019.950001,00000132.546799,00000092.342598,00000025.799999', 'LAYERS/000040', 'HEADEREND'] ''' Ls = [s for s in Ls if '/' in s] # 如果有/就保存，没有就删去 ''' Ls = ['UNITS/00000000.010000', 'VERSION/200', 'LABEL/1,part1', 'DATE/200620', 'DIMENSION/00000072.796799,00000032.592602, 00000019.950001,00000132.546799,00000092.342598,00000025.799999', 'LAYERS/000040'] ''' Ls = [item.split('/') for item in Ls] # 用/分割成小数组 ''' Ls = [['UNITS', '00000000.010000'], ['VERSION', '200'], ['LABEL', '1,part1'], ['DATE', '200620'], ['DIMENSION', '00000072.796799,00000032.592602,00000019.950001,00000132.546799,00000092.342598,00000025.799999'], ['LAYERS', '000040']] ''' d_Ls = dict(Ls) # 转化成字典 ''' d_Ls = {'UNITS': '00000000.010000', 'VERSION': '200', 'LABEL': '1,part1', 'DATE': '200620', 'DIMENSION': '00000072.796799,00000032.592602,00000019.950001,00000132.546799,00000092.342598,00000025.799999', 'LAYERS': '000040'} ''' self.UNIT = float(d_Ls['UNITS']) # 得到单位 self.LAYERS = int(d_Ls['LAYERS']) # 得到层数 return d_Ls break def get_layer(self): f1 = self.f_ascii byts = ' ' byt = 0 L = [] n = 1 while byts: byts = self.f.read(2) # 因为数据是我无符号整型，所以要一次读两个字节 byt_int, = struct.unpack("h", byts) # 进行格式转换成无符号整型 if byt_int == 128: # 如果是128 f1.write(str(byt_int)) # 写入128 f1.write('\n') # 换行 byts = self.f.read(2) # 读两个 byt_int, = struct.unpack("h", byts) # 转换格式 f1.write(str(byt_int * self.UNIT)) # 写入层厚 f1.write('\n') elif byt_int == 129: # 写入129 f1.write(str(byt_int)) f1.write('\n') # 写入层厚mm byts = self.f.read(2) byt_int, = struct.unpack("h", byts) f1.write(str(byt_int * self.UNIT)) f1.write('\n') # 写入内/外轮廓(0:内轮廓；1：外轮廓) byts = self.f.read(2) byt_int, = struct.unpack("h", byts) f1.write(str(byt_int)) f1.write('\n') # 写入顶点的个数 byts = self.f.read(2) byt_int, = struct.unpack("h", byts) f1.write(str(byt_int)) f1.write('\n') m = 2 * byt_int while m > 0: byts = self.f.read(2) byt_int, = struct.unpack("h", byts) cod = byt_int * self.UNIT cod = round(cod, 2) f1.write(str(cod)) f1.write(',') m -= 1 f1.write('\n') return 1 #下面要替换成自己的文件路径 f = open('D:/py_dir/CLI/tt.cli', 'rb') f_ascii = open('D:/py_dir/CLI/tt1.cli', 'w') structure = Structure(f, f_ascii) d = structure.get_head() n = structure.get_layer() layers = structure.LAYERSf.close() f.closed() #一定要记得关闭数据 f_ascii.close() #一定要记得关闭数据 java源码在放在我写的blog里面了[http://www.welcomefsjblog.top/archives/3d打印cli格式文件的读取] 用了差不多一天才写出来，果然是个小垃圾。期间遇到很多问题，查了一些书或者有些从别人博客上看的，因为好多所以有些网址都忘了，非常不好意思白嫖了那么多大佬的解决办法。 代码还是有很多可以优化的地方，因为我的目的也不是得到这个输出的文件，而是直接在程序中对数据进行加工处理，在这只是给出代码给后面想读取cli文件的朋友提供直接的方法，避免走弯路而已。（自己确实走了很多弯路，相关资料不是很多）。 还是推荐各位去看官网的详细说明，本篇只是用到了无符号整型，以及没有任何的填充信息，所以代码跑起来不一定能够成功，只是提供一种思路而已，不至于无从下手。 参考网址1.cli入门 2.python源码 3.激光选区熔化分区扫描策略算法生成及软件系统实现——硕士论文 |
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