STL ファイル バイナリ形式読み込み

CSVファイル生成手順

◆ ソースコードのダウンロードとコンパイル手順

cd /tmp
rm -f readstl.c
wget https://www.kkaneko.jp/rinkou/od/readstl.c
g++ -o a.out readstl.c

◆ 上記の手順でダウンロードが始まるソースコード

#include<stdio.h>

const int BUFSIZE = 10000;

int main(int arcg, char** argv)
{
  FILE *fp;
  char *fname = argv[1];
  unsigned char buf[BUFSIZE];
  unsigned int  i, size;

  unsigned int num; 
  float nx; 
  float ny; 
  float nz; 
  float x1; 
  float y1; 
  float z1; 
  float x2; 
  float y2; 
  float z2; 
  float x3; 
  float y3; 
  float z3; 

  fp = fopen( fname, "rb" );
  if( fp == NULL ){
    printf( "%s \n", fname );
    return -1;
  }

  /* header */ 
  size = fread( buf, sizeof( unsigned char ), 80, fp );

  /* num */ 
  size = fread( buf, sizeof( unsigned char ), 4, fp );
  num = *( (unsigned int*) buf ); 


  printf( "seq, nx, ny, nz, x1, y1, z1, x2, y2, z2, x3, y3, z3\n", nx );

  /* body */ 
  i = 1;
  while(1) {
    size = fread( buf, sizeof( unsigned char ), 50, fp );
    if ( size < 50 ) {
      break; 
    }

    nx = *( (float*) (&(buf[0])) ); 
    ny = *( (float*) (&(buf[4])) ); 
    nz = *( (float*) (&(buf[8])) ); 

    x1 = *( (float*) (&(buf[12])) ); 
    y1 = *( (float*) (&(buf[16])) ); 
    z1 = *( (float*) (&(buf[20])) ); 

    x2 = *( (float*) (&(buf[24])) ); 
    y2 = *( (float*) (&(buf[28])) ); 
    z2 = *( (float*) (&(buf[32])) ); 

    x3 = *( (float*) (&(buf[36])) ); 
    y3 = *( (float*) (&(buf[40])) ); 
    z3 = *( (float*) (&(buf[44])) ); 

    printf( "%d, %f, %f, %f, %f, %f, %f, %f, %f, %f, %f, %f, %f\n", i, nx, ny, nz, x1, y1, z1, x2, y2, z2, x3, y3, z3 );

    i++;
  }

  /* printf( "%d\n", num );  */
  fclose( fp );
  return 0;
}

◆ 実行手順と実行結果の例

./a.out beetle_500000.stl >  beetle_500000.stl.csv

◆ 確認表示

R プログラム (scatterplot3d を使用)

X <- read.table("/tmp/beetle_500000.stl.csv", header=TRUE, sep=",", na.strings="NA", dec=".", strip.white=TRUE);
library(scatterplot3d)
plot3d( x = X$x1, y = X$y1, z = X$z1 )

R プログラム (rgl を使用)

X <- read.table("/tmp/beetle_500000.stl.csv", header=TRUE, sep=",", na.strings="NA", dec=".", strip.white=TRUE);
library(rgl)
plot3d( x = X$x1, y = X$y1, z = X$z1 )

SQLite 3 データベースの生成

SQLite 3

• SQLite 3 のインストールが済んでいること．

あらかじめ決めておく事項

このページでは，SQLite 3 データベースの生成を行う． 生成するSQLite 3 データベースのデータベース名を決めておくこと． このページでは，次のように書く．

• データベース名: stldb

  データベース名は，自由に決めてよいが，半角文字（つまり英字と英記号）を使い，スペースを含まないこと，

テーブルの作成

1. テーブル定義
   • T(seq, nx, ny, nz, x1, y1, z1, x2, y2, z2, x3, y3, z3)
   • stl(seq, name, nx, ny, nz, x1, y1, z1, x2, y2, z2, x3, y3, z3)

   ◆ bash プログラム

   #!/bin/bash
   
   rm -f /tmp/stldb
   #
   cat >/tmp/a.$$.sql <<-SQL
   drop table T;
   SQL
   cat /tmp/a.$$.sql | sqlite3 /tmp/stldb
   #
   cat >/tmp/a.$$.sql <<-SQL
   drop table stl;
   SQL
   cat /tmp/a.$$.sql | sqlite3 /tmp/stldb
   #
   cat >/tmp/a.$$.sql <<-SQL
   create table T (
   seq           integer primary key not null, 
   nx            real, 
   ny            real, 
   nz            real, 
   x1            real, 
   y1            real, 
   z1            real, 
   x2            real, 
   y2            real, 
   z2            real, 
   x3            real, 
   y3            real, 
   z3            REAL 
   );  
   SQL
   cat /tmp/a.$$.sql | sqlite3 /tmp/stldb
   #
   cat >/tmp/a.$$.sql <<-SQL
   create table stl (
   name          INTEGER not null, 
   seq           TEXT not null, 
   nx            real, 
   ny            real, 
   nz            real, 
   x1            real, 
   y1            real, 
   z1            real, 
   x2            real, 
   y2            real, 
   z2            real, 
   x3            real, 
   y3            real, 
   z3            REAL 
   );  
   SQL
   cat /tmp/a.$$.sql | sqlite3 /tmp/stldb
   

   
2. テーブルの作成

   ◆ bash プログラム

   #!/bin/bash
   
   cat >/tmp/a.$$.sql <<-SQL
   .mode csv
   .import /tmp/a.$$.csv T
   insert into stl select 'beetle_500000' as name, T.seq as seq, T.nx as nx, T.ny as ny, T.nz as nz, T.x1 as x1, T.y1 as y1, T.z1 as z1, T.x2 as x2, T.y2 as y2, T.z2 as z2, T.x3 as x3, T.y3 as y3, T.z3 as z3 from T; 
   drop table T; 
   vacuum; 
   SQL
   #
   cd /tmp
   rm -f readstl.c
   wget https://www.kkaneko.jp/rinkou/od/readstl.c
   g++ -o a.out readstl.c
   #
   #
   cd /tmp
   wget http://www.capture3d.com/Downloads/atos-beetle-1000000_stl.zip
   unzip atos-beetle-500000_stl.zip
   #
   ./a.out /tmp/beetle_500000.stl >  /tmp/beetle_500000.stl.csv
   tail -n +2 /tmp/beetle_500000.stl.csv > /tmp/a.$$.csv
   cat /tmp/a.$$.sql | sqlite3 /tmp/stldb
   # 
   echo 'select * from T limit 10;' | sqlite3 /tmp/stldb
   # 
   echo 'select * from stl limit 10;' | sqlite3 /tmp/stldb
   

   
3. (オプション) データベースの再構成

   ◆ bash プログラム

   #!/bin/bash
   
   cd /tmp
   ls -la stldb
   
   # dump
   cat >/tmp/a.$$.sql <<-SQL
   .output /tmp/stldb.sql
   .dump 
   .exit
   SQL
   #
   cat /tmp/a.$$.sql | sqlite3 /tmp/stldb
   
   #
   rm /tmp/stldb
   
   # resutor 
   cat >/tmp/a.$$.sql <<-SQL
   .read /tmp/stldb.sql
   .exit
   SQL
   #
   cat /tmp/a.$$.sql | sqlite3 /tmp/stldb
   #
   cd /tmp
   ls -la stldb
   

   

   SQLiteman で確認

   
4. R で使ってみる

   ◆ bash プログラム

   #!/bin/bash
   cat >/tmp/a.$$.r <<-RCOMMAND
   library(RSQLite)
   library(sqldf)
   library(rgl)
   dbname="/tmp/stldb"
   driver=dbDriver("SQLite")
   conn=dbConnect(driver,dbname)
   #
   T <- dbGetQuery(conn, "SELECT * from stl");
   #
   D <- sqldf("select x1, y1, z1 from T")
   plot3d( x = D\$x1, y = D\$y1, z = D\$z1 )
   Sys.sleep(100)
   RCOMMAND
   cat /tmp/a.$$.r | r