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;;;; Example usage of stl-io.
(asdf:load-systems "stl-io" "uiop")
;;; Reading an existing stl file:
;; Let us read a stl file containing a cube, generated by Blender.
(defparameter *stl-file-in*
(merge-pathnames #P"test/data/cube-bin.stl"
(asdf:system-source-directory "stl-io")))
(defparameter *stl-struct* (stl-io:read-stl *stl-file-in*))
;; =>
;; #S(STL-IO:STL-BIN
;; :HEADER "Exported from Blender-2.83.0 "
;; :NFACETS 12
;; :FACETS #(#S(STL-IO:FACET
;; :NVEC #(0.0 0.0 1.0)
;; :V1 #(1.0 1.0 1.0)
;; :V2 #(-1.0 1.0 1.0)
;; :V3 #(-1.0 -1.0 1.0)
;; :ATTR 0)
;; #S(STL-IO:FACET
;; :NVEC #(0.0 0.0 1.0)
;; :V1 #(1.0 1.0 1.0)
;; :V2 #(-1.0 -1.0 1.0)
;; :V3 #(1.0 -1.0 1.0)
;; :ATTR 0)
;; #S(STL-IO:FACET
;; :NVEC #(0.0 -1.0 0.0)
;; :V1 #(1.0 -1.0 -1.0)
;; :V2 #(1.0 -1.0 1.0)
;; :V3 #(-1.0 -1.0 1.0)
;; :ATTR 0)
;; #S(STL-IO:FACET
;; :NVEC #(0.0 -1.0 0.0)
;; :V1 #(1.0 -1.0 -1.0)
;; :V2 #(-1.0 -1.0 1.0)
;; :V3 #(-1.0 -1.0 -1.0)
;; :ATTR 0)
;; #S(STL-IO:FACET
;; :NVEC #(-1.0 0.0 0.0)
;; :V1 #(-1.0 -1.0 -1.0)
;; :V2 #(-1.0 -1.0 1.0)
;; :V3 #(-1.0 1.0 1.0)
;; :ATTR 0)
;; #S(STL-IO:FACET
;; :NVEC #(-1.0 0.0 0.0)
;; :V1 #(-1.0 -1.0 -1.0)
;; :V2 #(-1.0 1.0 1.0)
;; :V3 #(-1.0 1.0 -1.0)
;; :ATTR 0)
;; #S(STL-IO:FACET
;; :NVEC #(0.0 0.0 -1.0)
;; :V1 #(-1.0 1.0 -1.0)
;; :V2 #(1.0 1.0 -1.0)
;; :V3 #(1.0 -1.0 -1.0)
;; :ATTR 0)
;; #S(STL-IO:FACET
;; :NVEC #(0.0 0.0 -1.0)
;; :V1 #(-1.0 1.0 -1.0)
;; :V2 #(1.0 -1.0 -1.0)
;; :V3 #(-1.0 -1.0 -1.0)
;; :ATTR 0)
;; #S(STL-IO:FACET
;; :NVEC #(1.0 0.0 0.0)
;; :V1 #(1.0 1.0 -1.0)
;; :V2 #(1.0 1.0 1.0)
;; :V3 #(1.0 -1.0 1.0)
;; :ATTR 0)
;; #S(STL-IO:FACET
;; :NVEC #(1.0 0.0 0.0)
;; :V1 #(1.0 1.0 -1.0)
;; :V2 #(1.0 -1.0 1.0)
;; :V3 #(1.0 -1.0 -1.0)
;; :ATTR 0)
;; #S(STL-IO:FACET
;; :NVEC #(0.0 1.0 0.0)
;; :V1 #(-1.0 1.0 -1.0)
;; :V2 #(-1.0 1.0 1.0)
;; :V3 #(1.0 1.0 1.0)
;; :ATTR 0)
;; #S(STL-IO:FACET
;; :NVEC #(0.0 1.0 0.0)
;; :V1 #(-1.0 1.0 -1.0)
;; :V2 #(1.0 1.0 1.0)
;; :V3 #(1.0 1.0 -1.0)
;; :ATTR 0)))
;;; Writing a stl file.
;; Let us write a tetrahedron to a file.
;; Let us first write the necessary points grouped
;; by faces in the right hand rule order so that
;; the normals will point outward.
(defparameter *faces*
#(#(#(0.0 0.0 0.0) #(0.0 1.0 0.0) #(1.0 0.0 0.0))
#(#(0.0 0.0 0.0) #(1.0 0.0 0.0) #(0.0 0.0 1.0))
#(#(0.0 0.0 0.0) #(0.0 0.0 1.0) #(0.0 1.0 0.0))
#(#(0.0 0.0 1.0) #(1.0 0.0 0.0) #(0.0 1.0 0.0))))
;; There is some type marshalling to perform: the input
;; must be simple-arrays of single-floats.
;; (There might be a smarter way to go about all this.)
(loop for face across *faces*
for i from 0 do
(loop for point across face
for ipoint from 0 do
(setf (aref (aref *faces* i) ipoint)
(coerce point '(simple-array single-float (3))))))
;; Now let us fill the appropriate struct with these points,
;; computing the normals along the way:
(defparameter *facets* (make-array 4))
(loop for face across *faces*
for iface from 0
for v1 = (aref face 0)
for v2 = (aref face 1)
for v3 = (aref face 2) do
(setf (aref *facets* iface)
(stl-io:make-facet
:v1 v1 :v2 v2 :v3 v3
:nvec (stl-io:nvec v1 v2 v3))))
;; *facets*
;; =>
;; #(#S(STL-IO:FACET
;; :NVEC #(0.0 0.0 -1.0)
;; :V1 #(0.0 0.0 0.0)
;; :V2 #(0.0 1.0 0.0)
;; :V3 #(1.0 0.0 0.0)
;; :ATTR 0)
;; #S(STL-IO:FACET
;; :NVEC #(0.0 -1.0 0.0)
;; :V1 #(0.0 0.0 0.0)
;; :V2 #(1.0 0.0 0.0)
;; :V3 #(0.0 0.0 1.0)
;; :ATTR 0)
;; #S(STL-IO:FACET
;; :NVEC #(-1.0 0.0 0.0)
;; :V1 #(0.0 0.0 0.0)
;; :V2 #(0.0 0.0 1.0)
;; :V3 #(0.0 1.0 0.0)
;; :ATTR 0)
;; #S(STL-IO:FACET
;; :NVEC #(0.57735026 0.57735026 0.57735026)
;; :V1 #(0.0 0.0 1.0)
;; :V2 #(1.0 0.0 0.0)
;; :V3 #(0.0 1.0 0.0)
;; :ATTR 0))
(defparameter *tetra*
(stl-io:make-stl-bin
:header "Tetrahedron written with stl-io."
:nfacets (length *facets*)
:facets (coerce *facets* 'simple-array)))
;; Finally write it to a file.
(stl-io:write-stl *tetra*
(uiop:tmpize-pathname
(merge-pathnames (uiop:temporary-directory)
"tetrahedron.stl")))
;; Now we can import the produced stl file into our favorite CAD
;; software and check that the desired shape was indeed correctly written.