Python: 解析二进制 STL 文件

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提问于 2025-04-17 03:10

我在用Python(2.7.1 32位和Windows 7 64位)解析一个二进制的STL文件时遇到了一些困难。这个文件大约有450KB,但我的解析器在解析了大约8600个三角形中的244个后突然停止工作,出现了一个异常,提示是struct.unpack:

异常:unpack需要一个长度为12的字符串参数

此时文件的光标位置在第33行,第929列。不过这一行有大约3400个字符,所以看起来不是换行的问题。

这是我的代码:

import struct

normals = []
points = []
triangles = []
bytecount = []

fb = [] # debug list

def unpack (f, sig, l):
    s = f.read (l)
    fb.append(s)
    return struct.unpack(sig, s)

def read_triangle(f):
    n = unpack(f,"<3f", 12)
    p1 = unpack(f,"<3f", 12)
    p2 = unpack(f,"<3f", 12)
    p3 = unpack(f,"<3f", 12)
    b = unpack(f,"<h", 2)

    normals.append(n)
    l = len(points)
    points.append(p1)
    points.append(p2)
    points.append(p3)
    triangles.append((l, l+1, l+2))
    bytecount.append(b[0])


def read_length(f):
    length = struct.unpack("@i", f.read(4))
    return length[0]

def read_header(f):
    f.seek(f.tell()+80)

def write_as_ascii(outfilename):
    f = open(outfilename, "w")
    f.write ("solid "+outfilename+"\n")
    for n  in range(len(triangles)):
        f.write ("facet normal {} {} {}\n".format(normals[n][0],normals[n][1],normals[n][2]))
        f.write ("outer loop\n")
        f.write ("vertex {} {} {}\n".format(points[triangles[n][0]][0],points[triangles[n][0]][1],points[triangles[n][0]][2]))
        f.write ("vertex {} {} {}\n".format(points[triangles[n][1]][0],points[triangles[n][1]][1],points[triangles[n][1]][2]))
        f.write ("vertex {} {} {}\n".format(points[triangles[n][2]][0],points[triangles[n][2]][1],points[triangles[n][2]][2]))
        f.write ("endloop\n")
        f.write ("endfacet\n")
    f.write ("endsolid "+outfilename+"\n")
    f.close()

def main():
    infilename = r"cupHemis46_28.stl"
    outfilename = r"cupHemis46_28_ascii_test.stl"

    try:
        f = open ( infilename, "r")

        read_header(f)
        l = read_length(f)
        try:
            while True:
                read_triangle(f)
        except Exception, e:
            print "Exception",e[0]
        print len(normals), len(points), len(triangles), l
        write_as_ascii(outfilename)

    except Exception, e:
        print e


if __name__ == '__main__':
    main()

这个unpack函数(不是来自struct的那个)会收集所有要写入文件的字符串。当我比较这两个文件时,它们似乎是相等的,直到unpack停止工作的那个文件位置。我用Notepad++打开了这个二进制文件,接下来的字符是一个“SUB”。

关于unpack,是否有什么我不知道的限制,比如文件大小、字符限制之类的?我的代码有没有什么问题?谢谢大家。

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你的解压函数调用了 f.read 两次。我怀疑你可能已经读到了文件的末尾。

在Windows上以文本模式读取文件时,你也会遇到麻烦。文件中出现的 \r\n 会被当作 \n 读取。为了避免这个问题,做以下更改。

f = open(infilename, "rb")

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