Aufbau der Datei
Eine STL-Datei enthält eine Liste von Dreiecken mit je drei Eckpunkten. Es gibt eine binäre Form und eine Textform. Scanner liefern in der Regel die binäre. Alle Zahlen stehen dort in der Byte-Reihenfolge Little-Endian, Gleitkommazahlen mit einfacher Genauigkeit.
| Teil | Typ | Bytes | Inhalt |
|---|---|---|---|
| Kopf | uint8[80] | 80 | frei belegbar, ohne festgelegte Bedeutung |
| Dreieckszahl | uint32 | 4 | Zahl der Dreiecke |
| je Dreieck: Normale | float32[3] | 12 | darf 0 sein, ergibt sich aus der Reihenfolge der Punkte |
| je Dreieck: Eckpunkt 1 bis 3 | float32[3] dreimal | 36 | x, y, z jedes Eckpunkts |
| je Dreieck: Attribut | uint16 | 2 | in der Regel 0 |
Ein Dreieck belegt also 50 Byte. Daraus folgt die Dateigröße:
Dateigröße = 84 + 50 × Dreieckszahl
Beispiel: 84 + 50 × 11.645 = 582.334 Byte.
Die Dateigröße folgt damit genau aus der Dreieckszahl. Sie eignet sich als Prüfung, ob eine Datei nach
dem Übertragen vollständig ist. Die Textform beginnt mit dem Schlüsselwort solid und führt
jedes Dreieck als Block:
| Zeile | Bedeutung |
|---|---|
solid name | Beginn der Datei, der Name ist frei |
facet normal nx ny nz | Beginn eines Dreiecks mit seiner Normale |
outer loop | Beginn der Eckpunkte |
vertex x y z | ein Eckpunkt, dreimal je Dreieck |
endloop, endfacet | Ende der Eckpunkte und des Dreiecks |
endsolid name | Ende der Datei |
Manche Programme schreiben auch in den Kopf einer binären Datei das Wort solid. Passt die
Dateigröße zur Formel oben, ist die Datei binär.
| Angabe | Im Format | Wo sie im Betrieb steht |
|---|---|---|
| Geometrie | ja | — |
| Einheit | nein | aus der Geometrie bestimmen, siehe unten |
| Körperseite | nein | an der Versorgung oder im Dateinamen |
| Aufnahmedatum | nein | an der Versorgung |
| Kunde | nein | an der Versorgung |
Einheit bestimmen
Koordinaten in einer STL-Datei haben keine Einheit. Fußscanner schreiben üblicherweise Millimeter. Nach einem Weg über CAD-Software kommen auch Zentimeter, Zoll und Meter vor. Ein 3D-Betrachter zeigt den Unterschied nicht, weil er jedes Modell bildfüllend darstellt. Maßgeblich ist die längste Kante des Hüllquaders, also der kleinsten Box um das Modell. Ein menschlicher Fuß misst zwischen 150 und 320 mm.
| Längste Kante | Einheit | Faktor nach Millimeter |
|---|---|---|
| 150 bis 320 | Millimeter | 1 |
| 15 bis 32 | Zentimeter | 10 |
| 5,9 bis 12,6 | Zoll | 25,4 |
| 0,15 bis 0,32 | Meter | 1.000 |
| außerhalb | nicht eindeutig | Inhalt der Datei prüfen |
Die Bereiche überschneiden sich nicht. Ein Fuß von 243 mm erscheint in Zoll als 9,6 und wird damit eindeutig erkannt. Liegt der Wert außerhalb aller Bereiche, enthält die Datei mehr als einen Fuß, eine Auflageplatte oder einen Kalibrierkörper.
Fußlänge aus dem Hüllquader
Der achsparallele Hüllquader liefert drei Maße: Die längste Kante entspricht der Fußlänge, die zweite der Breite, die dritte der Höhe. Zwei Voraussetzungen gelten:
- Die Datei enthält nur den Fuß.
- Der Fuß liegt entlang einer Koordinatenachse. Ist er um 20 Grad gedreht, wächst die gemessene Länge, weil der Quader die Diagonale erfasst.
Als Fußlänge im handwerklichen Sinn gilt das Maß von der Ferse bis zur längsten Zehe unter Belastung. Der Hüllquader entspricht diesem Maß bei einem ausgerichteten Scan unter Belastung. Das Maßblatt bleibt die Referenz.
Umrechnung in die Schuhgröße
Europäische Schuhgrößen zählen in Pariser Stich. Ein Stich entspricht zwei Dritteln eines Zentimeters, also 6,67 mm. Die Größe bezeichnet die Leistenlänge, nicht die Fußlänge. Dazwischen liegt die Zugabe. Sie ist nicht genormt und beträgt je nach Schuhart üblicherweise 10 bis 15 mm. Die Tabelle unten rechnet mit 12 mm.
Größe (EU) = (Fußlänge in mm + Zugabe in mm) / 6,67, gerundet auf halbe GrößenGröße (EU) = Innenlänge in mm / 6,67, wenn ein Schuh vorhanden istMondopoint = Fußlänge in mm, nach ISO 9407, ohne Zugabe
| Fußlänge | Leistenlänge (+ 12 mm) | Größe (EU) |
|---|---|---|
| 240 mm | 252 mm | 38 |
| 250 mm | 262 mm | 39,5 |
| 260 mm | 272 mm | 41 |
| 270 mm | 282 mm | 42,5 |
| 280 mm | 292 mm | 44 |
| 290 mm | 302 mm | 45,5 |
Britische und amerikanische Größen zählen in Drittel Zoll (8,47 mm) und beginnen an einem anderen Nullpunkt. Sie werden vor einem Vergleich umgerechnet. Mondopoint nennt die Fußlänge direkt in Millimetern.
Das STL-Format trägt keine Einheit. Die längste Kante des Hüllquaders bestimmt sie eindeutig: 150 bis 320 entspricht einem Fuß in Millimetern.
Prüfung beim Import
- Vollständigkeit. Dateigröße gleich 84 + 50 × Dreieckszahl.
- Einheit. Längste Kante in einem der vier Bereiche, Umrechnung nach Millimeter.
- Inhalt. Genau ein Körper, entlang einer Achse ausgerichtet.
- Zuordnung. Körperseite, Datum und Kunde an der Versorgung, nicht in der Datei.
Weicht die errechnete Schuhgröße deutlich von der getragenen ab, stimmt meist die Einheit, die Ausrichtung oder der Inhalt der Datei nicht. Eine STL-Datei können Sie im Browser öffnen und vermessen: STL-Datei online öffnen.
Häufige Fragen
- Mein Betrachter zeigt den Fuß riesig oder winzig. Ist die Datei kaputt?
- Nein. Die Datei nennt keine Einheit, und ein Betrachter stellt jedes Modell bildfüllend dar. Erst der Vergleich mit einem bekannten Maß zeigt, ob die Zahlen Millimeter, Zoll oder Meter meinen. Der Hüllquader entscheidet das eindeutig.
- Warum stimmt die errechnete Schuhgröße nicht mit der getragenen überein?
- Die europäische Größe beziffert die Leistenlänge, nicht die Fußlänge. Dazwischen liegt eine nicht genormte Zugabe von üblicherweise 10 bis 15 mm. Für den Vergleich mit dem Fuß ist Mondopoint die genauere Angabe: Sie nennt die Fußlänge in Millimetern.
- Kann eine Datei beide Füße enthalten?
- Ja. Dann fällt die längste Kante des Hüllquaders aus allen vier Bereichen heraus, und die Vermessung ist nicht eindeutig. In dem Fall je Seite eine Datei erzeugen oder die Körper trennen.
- Wo steht in der Datei, welcher Fuß gescannt wurde?
- Nirgends. Körperseite, Aufnahmedatum und Kunde gehören zur Versorgung. Der Dateiname ist die zweite Möglichkeit, es festzuhalten. Wer sich auf den Inhalt der Datei verlässt, verwechselt früher oder später links und rechts.
Normen und Grundlagen
- STL (Stereolithography Interface Format), 3D Systems: binäre Form mit 80 Byte Kopf, 4 Byte
Dreieckszahl und 50 Byte je Dreieck; Textform mit
solid,facetundvertex. - Gleitkommazahlen: IEEE 754, einfache Genauigkeit, Little-Endian.
- Pariser Stich: 1 Stich = 2/3 cm. Mondopoint: ISO 9407, Fußlänge in Millimetern.