Cos'è un file .ply? Mesh, nuvola di punti o splat, e aprirlo sul Mac

L'intestazione dice cosa c'è dentro

Ogni PLY inizia con le lettere ply e un'intestazione di testo che descrive ciò che segue. Questo è un cilindro esportato da Blender:

ply
format binary_little_endian 1.0
comment Created in Blender version 5.1.0
element vertex 576
property float x
property float y
property float z
element face 1152
property list uchar uint vertex_indices
end_header

La riga format dice se i dati sono testo (ascii) o binari. element vertex 576 sono 576 vertici, ciascuno con le coordinate x, y e z. element face 1152 sono 1152 facce, ciascuna un elenco di numeri di vertici. Dopo end_header vengono i dati.

Puoi leggere l'intestazione nel Terminale, anche in un file binario:

head -c 600 model.ply

Tre cose sotto un'unica estensione

Una mesh ha element face nell'intestazione. È una superficie come STL, solo spesso con colori per vertice: red green blue seguono x y z. Le app di scansione e la fotogrammetria salvano mesh così perché il colore sta direttamente nei vertici e non serve una texture.

Una nuvola di punti non ha element face – solo vertici, di solito con colore. È ciò che produce un LiDAR o uno scanner laser: milioni di punti senza una superficie. Una nuvola di punti non si può misurare come un solido, controllare per i fori o stampare. Prima deve diventare una mesh, per esempio in MeshLab o CloudCompare.

Un Gaussian splat è un uso più recente della vecchia estensione. Ogni «punto» è un piccolo ellissoide colorato e traslucido, e al posto di red green blue l'intestazione ha proprietà come f_dc_0, opacity, scale_0 e rot_0. Il colore è memorizzato come coefficienti di armoniche sferiche. Solo un visualizzatore che capisce gli splat lo mostra correttamente; un normale visualizzatore 3D vede, nel migliore dei casi, punti senza colore.

Li ho provati tutti e tre con il framework Model I/O di Apple. Una mesh colorata si carica con i suoi colori per vertice, e una nuvola di punti come punti con i colori. Di un Gaussian splat restano solo le posizioni dei punti – niente colore, opacità o forma.

Un formato semplice che lascia mano libera

Greg Turk ha progettato PLY perché fosse semplice da implementare e comunque generale. Chi scrive il file può attaccare qualsiasi proprietà a vertici e facce, e l'intestazione le descrive. Chi lo legge, però, capisce solo quelle che conosce, quindi coordinate di texture, materiali o dati personalizzati spesso si perdono tra un programma e l'altro.

Inoltre: PLY non ha unità, un file è un solo oggetto senza gerarchia, e i dati binari possono essere little-endian o big-endian. Nessuno sviluppa il formato dal 1994; la Library of Congress non ha trovato edizioni oltre la prima.

Il lavoro di Stanford su PLY ha dato al mondo anche lo Stanford Bunny, un coniglio di ceramica scansionato nel 1994 che è ancora uno dei modelli di prova più usati nella computer grafica.

Come aprire PLY su Mac, iPad e iPhone

macOS conosce PLY da sé. Secondo la Library of Congress, Anteprima lo apre, e su macOS 27 (verificato sulla 27.0.1) lo mostrano anche Quick Look e le miniature del Finder. Se mostrino correttamente colori, nuvole di punti e splat, non l'ho verificato.

Altre opzioni:

• MeshLab e CloudCompare sono gratuiti e gestiscono mesh e nuvole di punti, compresa la trasformazione di una nuvola di punti in mesh.
• Blender importa PLY. I colori per vertice si vedono solo dopo aver attivato la visualizzazione dei colori per vertice.
• Preview3D, la mia app, apre PLY su Mac, iPad, iPhone e Apple Vision Pro.

Preview3D legge PLY tramite Model I/O, quindi vale quanto detto sopra: una mesh con i suoi colori per vertice, una nuvola di punti come punti, e uno splat solo come punti. Quando una mesh non ha normali, l'app le calcola, così non esce piatta o nera. Per una mesh, Info modello mostra le dimensioni nelle unità del file e il numero di triangoli, con un controllo della mesh. Su iPad e iPhone mette la mesh sulla tua scrivania in AR, adattata alla scrivania, perché PLY non ha unità.

Convertire PLY in STL

Sul Mac, Preview3D converte da File → Esporta modello come… (⌥⌘E) in STL o OBJ, senza caricare nulla online. Convertire ha senso solo per una mesh. STL non contiene colore, quindi i colori per vertice vanno persi, e dopo la conversione controlla le unità nello slicer. Né una nuvola di punti né uno splat diventano un modello stampabile.

Domande frequenti

Come capisco se il mio PLY è una mesh o una nuvola di punti?

Guarda l'intestazione. Se ha element face, è una mesh. Se ha solo vertici, è una nuvola di punti. Le proprietà f_dc_0, opacity e scale_0 indicano un Gaussian splat.

Perché non vedo i colori del mio PLY?

Il programma o non li legge o non li ha attivati. In Blender attiva la visualizzazione dei colori per vertice. Per un Gaussian splat, i colori li mostra solo un visualizzatore di splat.

Posso stampare in 3D un PLY?

Una mesh sì, dopo averla convertita in STL o 3MF. Una nuvola di punti o uno splat no – prima deve diventare una mesh.

Il colore si conserva convertendo PLY in STL?

No. STL non contiene colore. Per conservarlo per la stampa a colori ti serve un formato che lo contenga, come 3MF.

Il Mac apre PLY senza un'altra app?

Sì, su macOS 27 Anteprima e Quick Look lo gestiscono.

Che differenza c'è tra PLY ASCII e binario?

Solo il modo in cui sono scritti i dati dopo l'intestazione. Il binario è più piccolo e si carica più in fretta; l'ASCII si può leggere in un editor di testo.

Pagine correlate

• Il file .stl – il formato di stampa in cui si converte PLY
• Il file .obj – un altro formato mesh, con i materiali in un file .mtl
• Il file .3mf – una mesh con colori per la stampa a colori

Fonti

• Library of Congress: PLY – storia, proprietà, supporto in Anteprima
• Paul Bourke: il formato PLY – la specifica di Turk
• Georgia Tech: PLY
• Open3D: Gaussian splatting – proprietà degli splat in PLY
• Blender: colori per vertice da PLY
• Apple: Model I/O

Hai un PLY da una scansione con l'iPhone che sul Mac ha mostrato qualcosa di diverso da quello che ti aspettavi? Scrivimi a apps@xfanta.com dicendomi da quale app proveniva.