Qu’est-ce qu’un fichier .off ? Maillages Geomview, ModelNet et le Mac

Tout le format tient sur un écran

Voici un cube de 10 unités d’arête :

OFF
8 6 0
0 0 0
10 0 0
10 10 0
0 10 0
0 0 10
10 0 10
10 10 10
0 10 10
4 0 3 2 1
4 4 5 6 7
4 0 1 5 4
4 1 2 6 5
4 2 3 7 6
4 3 0 4 7

Le mot OFF au début est recommandé mais facultatif, selon le manuel de Geomview, si bien que de nombreux fichiers ne l’ont pas. La deuxième ligne contient les nombres d’éléments : 8 sommets, 6 faces et le nombre d’arêtes. Ce dernier n’est ni utilisé ni vérifié, mais il doit être présent, et il vaut généralement 0. Viennent ensuite les coordonnées des sommets, un par ligne. Chaque face commence par son nombre de sommets, suivi de leurs numéros, comptés à partir de zéro. L’OBJ compte à partir de un : attention si vous convertissez à la main. Une face peut être concave, mais elle ne peut pas avoir de trous. Les commentaires commencent par #.

Une couleur de face peut suivre les numéros de sommets : trois ou quatre entiers de 0 à 255, ou des décimaux de 0 à 1. Antiprism souligne que c’est ambigu : 1 0 0 peut être du rouge en décimaux ou presque du noir en entiers.

Préfixes : COFF, NOFF, STOFF et autres

Le mot-clé peut prendre des préfixes qui ajoutent des données à chaque sommet :

Il existe aussi une variante binaire, OFF BINARY. L’OFF n’a ni unités, ni matériaux, ni plus d’un objet par fichier.

Où l’on croise l’OFF

• Les jeux de données d’apprentissage automatique. ModelNet10 et ModelNet40 de Princeton (CVPR 2015) stockent leurs modèles CAO en OFF. Certains fichiers de ModelNet40 ont un en-tête cassé, avec les nombres sur la même ligne que le mot OFF, comme OFF6586 5534 0, et les programmes plus stricts les rejettent.
• Le Princeton Shape Benchmark. Ses fichiers sont toujours en texte, commencent toujours par OFF, et le nombre d’arêtes y vaut toujours 0. D’anciennes versions des modèles contenaient un indice −1 à cause d’une erreur de conversion.
• La géométrie et les polyèdres. La bibliothèque CGAL lit et écrit l’OFF, la boîte à outils Antiprism y décrit des polyèdres, et Geomview même des objets en quatre dimensions.

D’où vient l’OFF

Le nom et la première description du format viennent de Digital Equipment Corporation. La description aujourd’hui disponible sur paulbourke.net porte dans son en-tête le nom de Randi J. Rost et présente le format comme un moyen d’échanger et d’archiver des objets 3D, en texte ou en binaire. La variante que la plupart des programmes lisent aujourd’hui est toutefois celle décrite dans le manuel de Geomview. Geomview est né au Geometry Center de l’université du Minnesota. Tout a commencé à l’été 1988 avec la visionneuse MinneView (de Pat Hanrahan), et la première version de Geomview a été terminée en janvier 1992. Geomview est toujours disponible sous licence GNU LGPL.

Comment ouvrir un OFF sur Mac

macOS ne connaît pas l’OFF. Sur macOS 27.0.1, le système n’a pas de type de fichier pour lui, et ni Aperçu, ni Quick Look, ni le Finder ne l’affichent. Un éditeur de texte vous montre des nombres, pas une forme.

• MeshLab est gratuit, existe en versions Apple silicon et Intel, et ouvre l’OFF.
• Python et MATLAB. La recherche dispose de bibliothèques pour cela ; Princeton propose des fonctions MATLAB avec ModelNet.
• Preview3D, mon app, ouvre les fichiers .off sur Mac dans sa fenêtre, dans Quick Look et en vignettes dans le Finder. Sur iPad, iPhone et Apple Vision Pro aussi. Vous pouvez donc parcourir le dossier d’un jeu de données en vignettes sans écrire une ligne de code.

Preview3D lit l’OFF via la bibliothèque Assimp. J’ai fait l’essai avec la build d’Assimp que l’app utilise, et avec des fichiers écrits d’après le manuel de Geomview. Elle a ouvert l’OFF avec et sans le mot-clé, les variantes COFF, NOFF, STOFF et 4OFF, l’en-tête cassé de ModelNet40 et des faces à cinq sommets. Elle n’ouvre pas l’OFF binaire. L’app n’utilise pas les couleurs du fichier ; elle affiche la géométrie dans une seule couleur unie.

Un point à surveiller : les commentaires. Assimp reste bloqué sur le caractère # quand il lit un commentaire. Un fichier avec un commentaire avant la ligne des nombres d’éléments, ou sur cette ligne, ne s’est pas chargé lors de mon test — la lecture est restée bloquée. Un commentaire entre les sommets et les faces a, lui, avalé une face. Pour l’instant, supprimez donc les commentaires avant l’ouverture :

sed -e 's/#.*//' -e '/^[[:space:]]*$/d' model.off > no-comments.off

La commande supprime tout ce qui va de # à la fin de la ligne, ainsi que les lignes vides. Tous mes fichiers de test se sont ensuite chargés en entier.

Infos du modèle indique les dimensions dans les unités du fichier et le nombre de triangles, avec une vérification du maillage. Sur iPad et iPhone, l’app pose le modèle sur votre bureau en RA, ajusté au bureau, car l’OFF n’a pas d’unité.

Convertir un OFF en STL, OBJ ou PLY

Sur Mac, Preview3D convertit depuis Fichier → Exporter le modèle sous… (⌥⌘E) en STL, OBJ ou PLY, sans rien envoyer en ligne. Les polygones sont découpés en triangles et les couleurs disparaissent. L’OFF n’a pas d’unité : vérifiez donc la taille dans le trancheur (slicer).

Questions fréquentes

Qu’est-ce qu’un fichier .off ?

Un fichier texte contenant un maillage polygonal : les nombres d’éléments, une liste de sommets et une liste de faces. Il vient de la visionneuse Geomview et sert surtout en recherche.

Pourquoi l’en-tête a-t-il trois nombres alors que le troisième ne sert pas ?

Le troisième nombre est le nombre d’arêtes. Selon le manuel de Geomview, il n’est ni utilisé ni vérifié, mais il doit être présent, et il vaut généralement 0.

Comment parcourir des fichiers ModelNet sur Mac ?

Dans Preview3D, en vignettes dans le Finder, ou dans MeshLab. Preview3D s’accommode aussi des en-têtes cassés comme OFF6586 5534 0.

En quoi l’OFF diffère-t-il de l’OBJ ?

L’OFF compte les sommets à partir de zéro, l’OBJ à partir de un. L’OFF garde les couleurs directement sur les faces ou les sommets et contient un seul maillage par fichier ; l’OBJ garde les matériaux dans un fichier .mtl et peut contenir plusieurs objets.

Un Mac ouvre-t-il le .off sans autre app ?

Non. macOS 27 n’a pas de type de fichier pour l’OFF, et ni Aperçu ni Quick Look ne l’affichent.

Comment convertir un OFF en STL ou en OBJ ?

Sur Mac, dans Preview3D avec Fichier → Exporter le modèle sous…, ou dans MeshLab. Vérifiez ensuite la taille.

Pages associées

• Le fichier .obj — un format texte de maillage avec matériaux
• Le fichier .ply — un autre format de recherche, pour les scans et les nuages de points
• Le fichier .stl — le format d’impression

Sources

• Manuel de Geomview : OFF — syntaxe, préfixes, couleurs, variante binaire
• Manuel de Geomview : historique et licence
• Paul Bourke : OFF — la description d’origine de Digital Equipment Corporation
• Princeton Shape Benchmark : le format OFF
• Princeton ModelNet
• Corriger les en-têtes de ModelNet40 (gist GitHub)
• Antiprism : le format OFF — couleurs ambiguës
• Assimp : lecture de l’OFF et saut de lignes — commentaires
• MeshLab

Vous travaillez avec ModelNet ou un autre jeu de données OFF et devez le parcourir rapidement sur Mac ? Écrivez-moi à apps@xfanta.com et dites-moi ce qui vous aiderait.