STEP、IGES、STL各类3D模型转换为适用Web的glb,gltf格式并压缩
STEP、IGES、STL各类3D模型转换为适用Web的glb,gltf格式并压缩
- 格式介绍
- STEP和IGES格式
- STL格式
- GLTF格式
- 输出GLTF格式的思路
- 环境安装
- 实现转换(方法1)
- pythonocc读取转换STP/IGS/STL
- stl2gltf(将STL转换为GLTF)
- 实现转换(方法2)
- 使用在线转换网址得到GLB文件
- GLB文件压缩
- 总结
格式介绍
STEP和IGES格式
简单来说,这俩都是CAD的一种文件标准,STEP比IGES出现得更晚一些,由于IGES格式的最新版本是96年发布的,现在多由更高效的STEP等新格式替代,不支持材质。
IGES 可以安装 iges viewer 免费工具查看。下载链接:https://igsviewer.com/download.aspx
但是,现行主流的web3d库,比如 three.js、Babylon 均不支持 STEP 和 IGES 模型,需要解决这个问题有两个思路:
- 深入了解格式含义,编写代码给对应库提交对应的解析方案(想法很好,但是实践不易)
- 将格式转换为适合web展示的格式,比如称为3d界JPG的 GLTF 格式(本文就是讲这个的)
STL格式
STL格式更多出现在3D打印中,只能用来表示封闭的体或者面,且文件内部都用三角形表示,所以转换精度比较粗的话,看起来效果比较诡异,包括 Ascii 编码和二进制两种编码模式,一般采用二进制,因为体积相对较小,并且与STEP和IGES一样不支持材质
比如同一个模型(STEP大小:4.81M),转换精度不同可能就是如下两种效果
粗精度(Ascii编码:3.7M);细精度(Ascii编码:63.3M,二进制编码:12.1M)
GLTF格式
简单来说,就是最小化的把模型资源整理起来,称为3d模型界的JPG,支持材质贴图等,在各个Web3D库中得到了广泛支持,具体怎么加载这里就不赘述了,网上demo很多
Github上的格式介绍和相关技术汇总 https://github.com/mrdoob/three.js/pull/14308
GLTF的详细介绍中文资料: https://zhuanlan.zhihu.com/p/65265611
输出GLTF格式的思路
使用 pythonocc 将 STEP/IGES/Ascii的STL文件 统一转换为二进制模式的 STL,
再使用 stl2gltf 将STL转换转换为 gltf 格式,
最后使用 gltf-pipeline 将glb文件压缩输出即可
环境安装
- pythonocc环境
Pythonocc是python的CAD,安装和使用都很方便,转换脚本简单明了- 下载并安装AnaConda
https://www.anaconda.com/distribution/#download-section - 创建 pythonocc 环境
在 Anaconda Prompt 中执行安装命令
conda create -n pythonocct -c dlr-sc -c pythonocc pythonocc-core=7.4.0rc1
- 下载并安装AnaConda
- gltf-pipeline环境
- 下载并安装nodejs
https://nodejs.org/zh-cn/ - 安装gltf-pipeline
npm install -g gltf-pipeline
- 下载并安装nodejs
实现转换(方法1)
pythonocc读取转换STP/IGS/STL
- 在 Anaconda Prompt 中执行进入环境命令
activate pythonocct
- STP转换为 STL 文件(StpConverter.py)
import os from OCC.Extend.DataExchange import read_iges_file,read_step_file,write_stl_fileinput_file = 'temp2.stp' output_file = 'out.stl' if not os.path.exists(input_file):print('Input file need exists')exit()shapes=read_step_file(input_file) write_stl_file(shapes, output_file, 'binary', 0.03, 0.5)
- IGES转换为 STL 文件(IgsConverter.py)
import os from OCC.Extend.DataExchange import read_iges_file,read_step_file,write_stl_fileinput_file = 'temp2.igs' output_file = 'out2.stl' if not os.path.exists(input_file):print('Input file need exists')exit()shapes=read_iges_file(input_file) write_stl_file(shapes, output_file, 'binary', 0.03, 0.5)
stl2gltf(将STL转换为GLTF)
将二进制模式的 STL 文件转换为 GLTF 文件,支持浏览器本地转换、Python脚本以及C++源码
- stl2gltf.py
- 执行转换命令
python stl2gltf.py out.stl out.glb -b
实现转换(方法2)
使用在线转换网址得到GLB文件
3D模型在线转换
GLB文件压缩
直接转换出来的 glb 文件可能比较大,对于WEB来说还是太大了,需使用 gltf-pipeline 进行文件压缩
- 执行压缩命令
gltf-pipeline -i out.glb -o out.glb -b -d
- glb/gltf格式模型文件压缩–gltf-pipeline相关参数说明
总结
初次接触经验不足,欢迎批评指正,感谢「藏锋入鞘」的文章引导!
本文参考CSDN博主「藏锋入鞘」的原创文章,原文链接:https://blog.csdn.net/qq_34177812/article/details/104726405
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