STL ファイルバイナリ形式読み込み

このページには， STL ファイルバイナリ形式読み込みプログラムを載せています．

さらに、次の公開データを使う

http://www.capture3d.com/products-ATOS-download.html で公開されている atos-beetle-500000_stl.zip をダウンロードして使用

さらに、公開データを用いてSQLite 3 のテーブル stl を生成します。

◆ 作成するSQLite 3 データベース: stldb

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: SQLite 3インストール，データベース作成，テーブル定義，レコード挿入（Windows 上）別ページ »で説明

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

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

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

(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

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

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SQLite 3

あらかじめ決めておく事項

テーブルの作成

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