ply文件格式詳細說明

典型的   PLY   文件結構： 

頭部 
頂點列表 
面片列表 
（其他元素列表） 

頭部是一系列以回車結尾的文本行，用來描述文件的剩餘部分。頭部包含一個對每個元素類型的描述，包括元素名（如“邊”），這個元素在工程裏有多少，以及一 個與這個元素關聯的不同屬性的列表。頭部還說明這個文件是二進制的或者是ASCII的。頭部後面的是一個每個元素類型的元素列表，按照在頭部中描述的順序 出現。 

下面是一個立方體的完整ASCII描述。相同工程的二進制版本頭部的唯一不同是用詞“binary_little_endian”或者   “binary_big_endian”替換詞“ascii”。大括號中的註釋不是文件的一部分，它們是這個例子的註解。文件中的註釋一般在   “comment”開始的關鍵詞定義行裏。 

ply 
format   ascii   1.0   {   ascii/二進制，格式版本數   } 
comment   made   by   anonymous   {   註釋關鍵詞說明，像其他行一樣   } 
comment   this   file   is   a   cube 
element   vertex   8   {   定義“vertex”（頂點）元素，在文件中有8個   } 
property   float32   x   {   頂點包含浮點座標“x”} 
property   float32   y   {   y   座標同樣是一個頂點屬性   } 
property   float32   z   {   z   也是座標   } 
element   face   6   {   在文件裏有6個“face”（面片）   } 
property   list   uint8   int32   vertex_index   {   “vertex_indices”（頂點素引）是一列整數   } 
end_header   {   劃定頭部結尾   } 
0   0   0   {   頂點列表的開始   } 
0   0   1 
0   1   1 
0   1   0 
1   0   0 
1   0   1 
1   1   1 
1   1   0 
4   0   1   2   3   {   面片列表開始   } 
4   7   6   5   4 
4   0   4   5   1 
4   1   5   6   2 
4   2   6   7   3 
4   3   7   4   0 

這個例子說明頭部的基本組成。頭部的每個部分都是以一個關鍵詞開頭以回車結尾的ASCII串。即使是頭部的開始和結尾（“ply”和 “end_header”）也是以這種形式。因爲字符“ply”是文件的魔法數字，必須是文件的頭四個字符。跟在文件頭部開頭之後的是關鍵詞 “format”和一個特定的ASCII或者二進制的格式，接下來是一個版本號。再下面是多邊形文件中每個元素的描述，在每個元素裏還有多屬性的說明。一 般元素以下面的格式描述： 

element   <元素名>   <在文件中的個數> 
property   <數據類型>   <屬性名-1> 
property   <數據類型>   <屬性名-2> 
property   <數據類型>   <屬性名-3> 
... 

屬性羅列在“element”（元素）行後面定義，既包含屬性的數據類型也包含屬性在每個元素中出現的次序。一個屬性可以有三種數據類型：標量，字符串和列表。屬性可能具有的標量數據類型列表如下： 

名稱   類型   字節數 
------------------------------- 
int8   字符   1 
uint8   非負字符   1 
int16   短整型   2 
uint16   非負短整型   2 
int32   整型   4 
uint32   非負整型   4 
float32   單精度浮點數   4 
float64   雙精度浮點數   8 

這些字節計數很重要，而且在實現過程中不能修改以使這些文件可移植。使用列表數據類型的屬性定義有一種特殊的格式： 

property   list   <數值類型>   <數值類型>   <屬性名> 

這種格式的一類例子是上面的立方體文件中的： 

property   list   uint8   int32   vertex_index 

這表示屬性“vertex_index”首先包含一個非負字符報蘇在屬性裏包含多少索引，接下來是一個列表包含許多整數。在這個邊長列表裏的每個整數都是一個頂點的索引。 

另外一個例子 
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另外一個立方體定義： 

ply 
format   ascii   1.0 
comment   author:   anonymous 
comment   object:   another   cube 
element   vertex   8 
property   float32   x 
property   float32   y 
property   float32   z 
property   red   uint8   {   頂點顏色開始   } 
property   green   uint8 
property   blue   uint8 
element   face   7 
property   list   uint8   int32   vertex_index   {   每個面片的頂點個數   } 
element   edge   5   {   物體裏有5條邊   } 
property   int32   vertex1   {   邊的第一個頂點的索引   } 
property   int32   vertex2   {   第二個頂點的索引   } 
property   uint8   red   {   邊顏色開始   } 
property   uint8   green 
property   uint8   blue 
end_header 
0   0   0   255   0   0   {   頂點列表開始   } 
0   0   1   255   0   0 
0   1   1   255   0   0 
0   1   0   255   0   0 
1   0   0   0   0   255 
1   0   1   0   0   255 
1   1   1   0   0   255 
1   1   0   0   0   255 
3   0   1   2   {   面片列表開始，從一個三角形開始   } 
3   0   2   3   {   另一個三角形   } 
4   7   6   5   4   {   現在是一些四邊形   } 
4   0   4   5   1 
4   1   5   6   2 
4   2   6   7   3 
4   3   7   4   0 
0   1   255   255   255   {   邊列表開始，從白邊開始   } 
1   2   255   255   255 
2   3   255   255   255 
3   0   255   255   255 
2   0   0   0   0   {   以一個黑線結束   } 

這個文件爲每個頂點指定一個紅、綠、藍值。爲了說明變長vertex_index（頂點索引）的能力，物體的頭兩個面片是兩個三角形而不是一個四邊形。這 意味着物體的面片數是7。這個物體還包括一個邊列表。每條邊包括兩個指向說明邊的頂點的指針。每條邊也有一種顏色。上面定義的五條邊指定了顏色，使文件裏 的兩個三角形高亮。前四條邊白色，它們包圍兩個三角形。最後一條邊是黑的，他是分割三角形的邊。 

用戶定義元素 
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上面的例子顯示了頂點、面片和邊三種元素的用法。PLY   格式同樣允許用戶定義它們自己的元素。定義新元素的格式於頂點、面片和邊相同。這是頭部定義材料屬性的部分： 

element   material   6 
property   ambient_red   uint8   {   環繞顏色   } 
property   ambient_green   uint8 
property   ambient_blue   uint8 
property   ambient_coeff   float32 
property   diffuse_red   uint8   {   擴散（diffuse）顏色   } 
property   diffuse_green   uint8 
property   diffuse_blue   uint8 
property   diffuse_coeff   float32 
property   specular_red   uint8   {   鏡面（specular）顏色   } 
property   specular_green   uint8 
property   specular_blue   uint8 
property   specular_coeff   float32 
property   specular_power   float32   {   Phong   指數   } 

這些行應該在頭部頂點、面片和邊的說明後直接出現。如果我們希望每個頂點有一個材質說明，我們可以將這行加在頂點屬性末尾： 

property   material_index   int32 

這個整數現在是一個到文件內包含的材質列表的索引。這可能誘使一個新應用的作者編制一些信的元素保存在   PLY   文件中。這個練習應該保持在最小。試着將普通元素（頂點、面片、邊、材質）改編用於新用途更好，使得其他能夠讀懂這些元素的程序在操作這些改編過的元素時 更有用。比如，一個將分子描述成球體和圓柱體集合的應用。這將需要在包含分子的   PLY   文件裏定義球體和圓柱體元素。然而，如果我們爲了這個目的使用頂點和邊元素（爲每個添加半徑屬性），我們可以利用操作和顯示頂點和邊的程序。無疑不應該爲 三角形和四邊形創建特殊元素，而應該使用面片元素。