1.STL 保存

STL 文件格式，最早由美国的一家公司提出，是计算机实现三维数据打印的一种通用格式文件。由于该格式文件存储方式简单，具有规范的接口格式，是现阶段快速成型系统中被应用最多的一种标准文件格式，可以说市面上对其的应用是十分广泛的，尤其是在医学影像和文物保护领域。STL 文件是通过很多小三角形面片进行堆积来实现三维模型表面的构造的一种数据模型。但 STL 格式也存在着一些不足，即它只能面熟三维结构模型的几何数据信息，文件的格式相对而言简单，并不支持颜色和材质等详细信息。
在 VTK 中，STL 格式属于 vtkPoIyData 类型的文件格式。相关读写操作封装在 vtkSTLReader 和 vtkSTLWriter 中。系统在完成对 DICOM 序列图像的三维重建后，调用并实例化 vtkSTLWriter 类，创建该类的智能指针，通过类中的静态函数 SetFileName()对写出文件命名，SetInputConnection()函数获取要写出的文件数据，Write()和 Update()函数来实现最后的写出和状态更新，从而完成重建模型的 STL 格式保存。
具体代码实现：

void NewWindow::exportSTL()   //导出为STL格式
{
   //获取保存路径
   QDir dir;
   QString file_path = QFileDialog::getSaveFileName(this, nullptr, "D:\\Bishe\\Project\\QtGuiApplication1", ".stl");
   if (file_path.isEmpty() == true) return;

   // 支持带中文路径的读取
   QByteArray ba = file_path.toLocal8Bit();
   const char* file_path_str = ba.data();

   QString file_path_str_q;
   file_path_str_q = file_path_str;
   ui->text_output->append(" File:\n" + file_path_str_q);//输出路径

   //减少三角网格
   vtkSmartPointer<vtkTriangleFilter> stlFilter = vtkSmartPointer<vtkTriangleFilter>::New();//对polyData处理
   stlFilter->SetInputData(this->polyData);

   //写出为STL格式
   vtkSmartPointer<vtkSTLWriter> stlWriter = vtkSmartPointer<vtkSTLWriter>::New();
   stlWriter->SetFileName(file_path_str);
   stlWriter->SetInputConnection(stlFilter->GetOutputPort());
   stlWriter->Write();
   stlWriter->Update();

}

2.OBJ保存

OBJ 文件格式，主要支持静态多边形模型，是一种标准 3D 模型文件格式。在现阶段，市面上绝大部分知名的 3D 软件都支持对 OBJ 格式文件的相关读写，因此是现阶段中最受欢迎的的文件格式。不过 OBJ 文件格式不足在于不能包含动画、材质特性和动力学等信息，这方面是不如 PLY 文件格式。
在 VTK 中，OBJ 格式属于 VTKPoIyData 类型的文件格式。不同 STL 的读写类，在 VTK 类库中，8.0 版本之前是通过 vtkOBJExporter 类来完成文件的写，在 8.0 版本之后加入了 vtkOBJWriter 类，本系统开发则是基于 vtkOBJExporter 类实现。在 vtkOBJExporter 类中的文件写出不同 vtkOBJWriter 类对于单模型文件数据的写，而是对场景的导出和写。系统在完成对 DICOM 序列图像的三维重建后，调用并实例化 vtkOBJExporter 类，创建该类的智能指针，通过类中的静态函数 SetFileName()对写出文件命名，SetInputConnection()函数获取要写出的文件数据，Write()和 Update()函数来实现最后的写出和状态更新，从而完成重建模型的 OBJ 格式保存。

void NewWindow::exportOBJ()   //导出为OBJ格式
{
   //获取保存路径
   QDir dir;
   QString file_path = QFileDialog::getSaveFileName(this, nullptr, "D:\\Bishe\\Project\\QtGuiApplication1", ".obj");
   if (file_path.isEmpty() == true) return;

   // 支持带中文路径的读取
   QByteArray ba = file_path.toLocal8Bit();
   const char* file_path_str = ba.data();

   QString file_path_str_q;
   file_path_str_q = file_path_str;
   ui->text_output->append(" File:\n" + file_path_str_q);

   vtkSmartPointer<vtkTriangleFilter> stlFilter = vtkSmartPointer<vtkTriangleFilter>::New();
   stlFilter->SetInputData(this->polyData);

   //写出为OBJ格式
   vtkSmartPointer<vtkOBJWriter> porter = vtkSmartPointer<vtkOBJWriter>::New();
   porter->SetFileName(file_path_str);
   porter->SetInputConnection(stlFilter->GetOutputPort());
   porter->Write();
   porter->Update();
}

3.PLY保存

PLY 文件格式，也可以理解为是指一种静态的多边形模型，是一种电脑档案的格式。基于 OBJ 文件格式的基础，它对其有着进一步的改进优化，改进对群组和任意属性了难以扩充的极大不足问题，并在此基础上提出了两个新的关键词，“property”和“element”，从而实现了对“群组、点、面和资讯”等概念的一个概括性表述。PLY 文件格式，不仅可以存储了通过对三维模型进行扫面获得的一些关于模型的三维数值，同时也可以存储关于模型的颜色、透明度和表面法向量等数据信息。在数据储存上，PLY 格式文件有着二元码和 ACSII 码两种版本，版本之间也存在着很大差异。
PLY 格式文件则与 STL 格式相似，相关读写操作封装在 vtkPLYReader 和 vtkPLYWriter 中。系统在完成对 DICOM 序列图像的三维重建后，调用并实例化 vtkPLYWriter 类，创建该类的智能指针，通过类中的静态函数 SetFileName()对写出文件命名，SetInputConnection()函数获取要写出的文件数据，Write()和 Update()函数来实现最后的写出和状态更新，从而完成重建模型的 PLY 格式保存。

void NewWindow::exportPLY()   //导出为PLY格式
{
   //获取保存路径
   QDir dir;
   QString file_path = QFileDialog::getSaveFileName(this, nullptr, "D:\\Bishe\\Project\\QtGuiApplication1", ".ply");
   if (file_path.isEmpty() == true) return;

   // 支持带中文路径的读取
   QByteArray ba = file_path.toLocal8Bit();
   const char* file_path_str = ba.data();

   QString file_path_str_q;
   file_path_str_q = file_path_str;
   ui->text_output->append(" File:\n" + file_path_str_q);

   vtkSmartPointer<vtkTriangleFilter> stlFilter = vtkSmartPointer<vtkTriangleFilter>::New();
   stlFilter->SetInputData(this->polyData);

   //写出为PLY格式文件
   vtkSmartPointer<vtkPLYWriter>  plywriter = vtkSmartPointer<vtkPLYWriter>::New();
   plywriter->SetFileName(file_path_str);
   plywriter->SetInputConnection(stlFilter->GetOutputPort());
   plywriter->Write();
   plywriter->Update();
}

4.导出测试

在程序完成对 DICOM 序列图像的三维重建后，将重建后的模型导出并保存为相应 3D 格式，导出文件具体如图：
在这里插入图片描述
根据上图中导出保存文件格式和文件数据大小可知，在同一导出格式，针对不同 DICOM 序列图像文件重建后的模型数据大小不一样，如图中 456.obj 和 781.obj；针对同一 DICOM 序列图像文件选择不同导出格式后导出的三维图像文件的数据大小也不一样，如图中 123.stl、456.obj 和 951.ply。总结下来可得出结论，DICOM 序列图像文件数据越大，重建的模型数据就越大；导出为 PLY 格式文件所需存储空间最小，导出为 STL 格式文件导出所需存储空间次之，导出为 OBJ 格式文件所需存储空间最大。