STL模型 matlab

### 创建或导入STL文件进行3D建模

#### 使用 `stlread` 函数导入 STL 文件
在 MATLAB 中，可以通过调用 `stlread` 函数来加载 STL 文件。此函数支持读取二进制和 ASCII 格式的 STL 文件，并返回顶点坐标和面片索引，这些数据可用于进一步处理三维几何形状[^1]。

% 读取 STL 文件并获取其顶点与面片信息
[vertex, faces] = stlread('example.stl');

#### 将 SolidWorks 模型导出为 STL 并在 MATLAB 中使用
对于来自 CAD 软件如 SolidWorks 的复杂模型，在将其引入 MATLAB 前需先保存为 STL 文件格式。特别需要注意的是要确保正确的单位设置以及各部件间的相对位置关系保持一致[^3]。

% 设置工作目录至包含 STL 文件的位置
cd('/path/to/stl/files');

% 加载由 SolidWorks 导出的 STL 文件
[vertex_sw, faces_sw] = stlread('mechanical_arm.stl');

#### 利用 MATLAB 内置命令绘制 3D 图形
一旦获得了描述物体表面形态的数据之后，则可以直接利用诸如 `trisurf()` 或者其他绘图指令来进行可视化展示：

figure;
h = trisurf(faces, vertex(:,1), vertex(:,2), vertex(:,3));
set(h,'FaceColor','red','EdgeColor','none'); % 自定义颜色属性
axis equal;                                  % 维持比例尺的一致性
title('Imported STL Model Visualization');
xlabel('X Axis'), ylabel('Y Axis'), zlabel('Z Axis');
view(3);                                     % 设定视角角度
camlight headlight                           % 添加光源效果
material shiny                               % 改善材质外观质感

#### 构造新的 STL 数据集并通过编程方式生成 STL 文件
除了单纯地从外部源导入现成的 STL 文件外，还可以基于特定需求自行构建三角化网格曲面再输出为 STL 文件形式存储下来供后续分析应用之用。这里给出一段简单的例子说明怎样创建一个球体并将它转化为 STL 文件的内容。

[x,y,z] = sphere(40);
r = 5;
[X,Y,Z] = deal(r*x,r*y,r*z);

tri = delaunay(X(:), Y(:));          % 计算 Delaunay 三角剖分
faces = tri;                         % 获取面片列表
vertices = [X(:) Y(:) Z(:)];         % 整理节点数组

filename = 'sphere_model.stl';
fid = fopen(filename,'w');
fprintf(fid,'%s\n', ['solid name']);
for i=1:size(faces,1)
    fprintf(fid,...
        'facet normal %.6f %.6f %.6f\nouter loop\nvertex %.6f %.6f %.6f\nvertex %.6f %.6f %.6f\nvertex %.6f %.6f %.6f\nendloop\nendfacet\n',...
        cross(vertices(faces(i,:),:)-mean(vertices(faces(i,:),:)),...
              vertices(faces(mod(i-1,size(faces,1))+1,:),:) ...
             /norm(cross(vertices(faces(i,:),:)-mean(vertices(faces(i,:),:)),...
                        vertices(faces(mod(i-1,size(faces,1))+1,:),:)))' ,...
        vertices(faces(i,:))');
end
fclose(fid);
disp(['Created ', filename]);