Converti ASC in STL

Un slicer, un sistema CAD o una 3D printer possono richiedere una mesh STL, mentre un file ASC può contenere soltanto punti XYZ misurati. La conversione può quindi richiedere la ricostruzione di una surface, non il semplice cambiamento dell'estensione del filename.

Che cos'è il formato ASC

ASC è un'estensione ambigua. In surveying, laser scanning, GIS e photogrammetry, indica comunemente una point cloud in plain text con coordinate X, Y e Z, eventualmente seguite da valori di intensity, color, return number o classification. I separator possono essere spazi, tab, virgole o punti e virgola.

Alcuni file .asc sono invece raster ESRI ASCII Grid. Le righe iniziali contengono solitamente campi come ncols, nrows, xllcorner, yllcorner e cellsize; descrivono un elevation grid, non una point cloud non strutturata. Altri file ASC possono essere export di mesh o scene specifici di un'application. Esamina le prime righe e identifica il programma che ha creato il file prima di selezionare un importer.

Surveying instruments, scanner terrestri e airborne, software di photogrammetry, applicazioni GIS, sistemi CAD e strumenti di terrain processing producono comunemente file ASC basati su coordinate. Un file ASC proveniente da una 3D application può richiedere l'importer di quell'application o un converter specifico per il formato, perché l'estensione non dispone di una specifica universale.

Che cos'è il formato STL

STL memorizza una surface come triangular facets ed è supportato dalla maggior parte degli slicer per 3D printing, mesh editor, sistemi di inspection e molte applicazioni CAD. Binary STL è normalmente molto più piccolo di ASCII STL; ASCII STL è utile solo quando è richiesto specificamente un output leggibile dall'uomo.

STL non conserva gli attributi della point cloud come intensity, RGB color, posizione GPS, timestamp o classification labels. Inoltre non memorizza alcuna dichiarazione di unità. Verifica se le coordinate di origine sono espresse in millimetri, centimetri, metri o un'altra unità, quindi imposta o verifica la scale prima della stampa o della lavorazione.

Come convertire una coordinate point cloud

1. Crea una copia del file ASC e aprila in un text editor. Conferma il delimiter, il numero di righe di header e quali colonne contengono X, Y e Z. Non assegnare valori di intensity, elevation flags o classification ai campi delle coordinate.
2. Apri il file in CloudCompare con File → Open. Nella finestra di dialogo ASCII import, scegli il delimiter, salta l'eventuale header e mappa le colonne delle coordinate. Controlla il bounding box e un punto campione confrontandoli con le dimensioni note del survey.
3. Pulisci la cloud prima del meshing. Rimuovi outlier evidenti, punti duplicati, scan stands, oggetti di sfondo e regioni irrilevanti. Usa Edit → Subsample quando il point count supera la memoria disponibile o contiene una densità locale eccessiva.
4. Per un oggetto o una closed surface, calcola e orienta le normals utilizzando gli strumenti normals di CloudCompare. La surface reconstruction dipende dalla direzione delle normals; normals incoerenti possono creare buchi, facets invertite o regioni chiuse in modo errato.
5. Esegui un metodo di surface reconstruction. La Poisson o Screened Poisson reconstruction è adatta a molte scanned surface approssimativamente continue; usa una reconstruction depth prudente, perché valori più elevati aumentano l'utilizzo della memoria e possono riprodurre il noise o creare dettagli non supportati dalle misurazioni.
6. Per dati terrain o altri dati prevalentemente orizzontali, usa un metodo di triangulation o terrain-mesh invece di Poisson quando appropriato. Poisson può chiudere lacune e inventare geometria verticale o underside che non esiste in un elevation survey.
7. Ispeziona la mesh risultante da diverse angolazioni. Elimina shell isolate e border indesiderati, quindi verifica la presenza di holes, non-manifold edges, self-intersections, normals invertite e thin triangles eccessivi.
8. Esporta la mesh selezionata con File → Save As o con il mesh export command, scegli STL e seleziona binary STL a meno che non sia richiesto un file ASCII. Verifica le dimensioni esportate nello slicer o nel mesh editor.

Se la build di CloudCompare installata non dispone del plugin di reconstruction richiesto, salva la cloud pulita e aprila in MeshLab. Usa il suo menu Filters nella categoria point-set o surface-reconstruction per eseguire la Poisson reconstruction, ispezionare la mesh ed esportarla tramite File → Export Mesh As. I nomi dei menu variano in base alla release di MeshLab.

Come gestire altre varianti ASC

Un ESRI ASCII Grid deve essere prima convertito da raster cells in una terrain surface. Caricalo in QGIS o in un altro programma GIS, conferma il coordinate reference system e le elevation units, crea una terrain o triangulated surface in un'applicazione 3D o mesh appropriata, quindi esporta STL. Importare il grid come una normale XYZ point cloud interpreterà erroneamente il suo header e la struttura delle cells.

Se il file contiene vertices e face indices invece di punti isolati, conserva le relative face relationships con l'importer del producer, un parser documentato o un'applicazione CAD/mesh. Esporta direttamente la mesh risultante; non applicare la Poisson reconstruction a un modello faceted esistente. Se l'ASC ha avuto origine in 3ds Max o in un'altra application proprietaria, usa il workflow di import supportato e di STL export di quell'application oppure un converter che elenchi esplicitamente quella variante ASC. Utility commerciali come 3D Object Converter possono essere utili per le varianti supportate, ma verifica la trial conversion e la geometria prima dell'acquisto o dell'elaborazione di un batch.

Online converter e limiti di compatibilità

I servizi online come Convertio o CloudConvert possono accettare alcune varianti ASC, ma il loro supporto è specifico per il formato e può cambiare. Usane uno solo quando la sua pagina di conversione corrente identifica esplicitamente la struttura ASC e produce una mesh STL; molti web converter eseguono soltanto il re-encoding di mesh esistenti e non possono inferire una surface da record XYZ arbitrari. Non caricare survey, scansioni di infrastrutture, scansioni medicali o industriali riservate.

La conversione da point a mesh è un'approssimazione. Le regioni sparse producono triangoli allungati, le misurazioni rumorose producono surface irregolari e la Poisson reconstruction può riempire buchi o generare geometria chiusa dove non esistono osservazioni. Una point cloud contenente alberi, cavi, vegetazione o oggetti disconnessi potrebbe non rappresentare un unico solid stampabile. Prima della produzione, ripara la STL in uno slicer o in un'applicazione di mesh repair e verifica scale, watertightness, wall thickness, normals e l'orientamento previsto delle coordinate.