Definition of “3 Dimensional Binary data” format”

3次元バイナリデータ型ファイル仕様

(Definition of “3 Dimensional Binary data” format)

Last Update: 2021/6/28

拡張子(Extension)
3db

拡張子の意味 (Meaning of the extension)
3 Dimensional Binary data

対象とするデータと構造体 (Supported data and structures)
3次元データ(struct _3d_data型)
A 3-D data given by struct _3d_data-type

データの保存形式 (Format of each data)
倍精度浮動小数点数(バイナリ形式)
Floating-point numbers in the binary format of double precision

特徴(Characteristics)
3dc形式と同じ内容をバイナリ形式にしたものである(但し、タブや改行文字は無し)。実数値の出力に倍精度浮動小数点数のバイナリ表現を用いるので 15桁の精度を確保でき、3dc形式と比較して格段に精度が良い。しかもバイナリを用いるためにファイルサイズも小さくなる。短所はデータを簡単に見れないこと。
The same record as in the 3dc format (but with no tab and linebreak), written in a binary format. As the double precision binary expression has a precision of 15 digits, it is more accurate than the 3dc format. Also the file size is small owing to the use of the binary format. A shortage is that the data is not easily visible.

仕様詳細(Detail)

最初の12バイト(4バイト×3): \(x\), \(y\), \(z\)方向の格子点数を表すint型変数のバイナリ表現。
The first 12 bytes (4 bytes × 3): The numbers of grid nodes in \(x\)-, \(y\)-, and \(z\)-directions, given by the binary expression of an int-type variable.
次の24バイト(8バイト×3): \(x\), \(y\), \(z\)方向の座標の初期値を表すdouble型変数のバイナリ表現。
The next 24 bytes (8 bytes × 3): The initial values of \(x\)-, \(y\)-, and \(z\)-coordinates, given by the binary expression of a double-type variable.
その次の24バイト(8バイト×3): \(x\), \(y\), \(z\)方向の座標の増分を表すdouble型変数のバイナリ表現。
The next 24 bytes (8 bytes × 3): The increments of \(x\)-, \(y\)-, and \(z\)-coordinates, given by the binary expression of a double-type variable.
それ以降の各8バイト: 各格子点でのデータ値を表すdouble型変数のバイナリ表現。
Each 8 bytes after then: The data value of each grid node, given by the binary expression of a double-type variable.
データの並びは\(x\), \(y\), \(z\)方向の格子点番号について昇順とし、 \(x\)についてのループが一番外側、\(z\)についてのループが一番内側となるように配置する。
The data are deployed in ascending orders for the grid node indices in \(x\)-, \(y\)-, and \(z\)-directions, with the loops with respect to \(x\) and \(z\) are the outermost and innermost, respectively.

例(Example)

\(x\)方向の格子点座標: 0.1, 0.3, 0.5
\(y\)方向の格子点座標: -1.0, -0.5, 0.0
\(z\)方向の格子点座標: 12.3, 12.0, 11.7, 11.4
各格子点での値: \(x+y+z\)

の3次元データを考える。これを表現するためのファイルの中身は以下のようになる。
Let us consider the 3-D data below:

\(x\)-coordinates of the grid nodes: 0.1, 0.3, 0.5
\(y\)-coordinates of the grid nodes: -1.0, -0.5, 0.0
\(z\)-coordinates of the grid nodes: 12.3, 12.0, 11.7, 11.4
Values of each grid node: \(x+y+z\)

The file to represent this data is as follows.

バイト Bytes	型 Type	値 Value	意味 Meaning
1-4	int	3	\(x\)方向の格子点数 The number of grid nodes in \(x\)-direction
5-8	int	3	\(y\)方向の格子点数 The number of grid nodes in \(y\)-direction
9-12	int	4	\(z\)方向の格子点数 The number of grid nodes in \(z\)-direction
13-20	double	0.1	\(x\)方向の座標の初期値 The initial value of \(x\)-coordinate
21-28	double	-1.0	\(y\)方向の座標の初期値 The initial value of \(y\)-coordinate
29-36	double	12.3	\(z\)方向の座標の初期値 The initial value of \(z\)-coordinate
37-44	double	0.2	\(x\)方向の座標の増分 The increment of \(x\)-coordinate
45-52	double	0.5	\(y\)方向の座標の増分 The increment of \(y\)-coordinate
53-60	double	-0.3	\(z\)方向の座標の増分 The increment of \(z\)-coordinate
61-68	double	11.4	\((0.1,-1.0,12.3)\)でのデータ値 The data value at \((0.1,-1.0,12.3)\)
69-76	double	11.1	\((0.1,-1.0,12.0)\)でのデータ値 The data value at \((0.1,-1.0,12.0)\)
77-84	double	10.8	\((0.1,-1.0,11.7)\)でのデータ値 The data value at \((0.1,-1.0,11.7)\)
85-92	double	10.5	\((0.1,-1.0,11.4)\)でのデータ値 The data value at \((0.1,-1.0,11.4)\)
93-100	double	11.9	\((0.1,-0.5,12.3)\)でのデータ値 The data value at \((0.1,-0.5,12.3)\)
101-108	double	11.6	\((0.1,-0.5,12.0)\)でのデータ値 The data value at \((0.1,-0.5,12.0)\)
109-116	double	11.3	\((0.1,-0.5,11.7)\)でのデータ値 The data value at \((0.1,-0.5,11.7)\)
117-124	double	11.0	\((0.1,-0.5,11.4)\)でのデータ値 The data value at \((0.1,-0.5,11.4)\)
125-132	double	12.4	\((0.1,0.0,12.3)\)でのデータ値 The data value at \((0.1,0.0,12.3)\)
133-140	double	12.1	\((0.1,0.0,12.0)\)でのデータ値 The data value at \((0.1,0.0,12.0)\)
141-148	double	11.8	\((0.1,0.0,11.7)\)でのデータ値 The data value at \((0.1,0.0,11.7)\)
149-156	double	11.5	\((0.1,0.0,11.4)\)でのデータ値 The data value at \((0.1,0.0,11.4)\)
157-164	double	11.6	\((0.3,-1.0,12.3)\)でのデータ値 The data value at \((0.3,-1.0,12.3)\)
165-172	double	11.3	\((0.3,-1.0,12.0)\)でのデータ値 The data value at \((0.3,-1.0,12.0)\)
173-180	double	11.0	\((0.3,-1.0,11.7)\)でのデータ値 The data value at \((0.3,-1.0,11.7)\)
181-188	double	10.7	\((0.3,-1.0,11.4)\)でのデータ値 The data value at \((0.3,-1.0,11.4)\)
189-196	double	12.1	\((0.3,-0.5,12.3)\)でのデータ値 The data value at \((0.3,-0.5,12.3)\)
197-204	double	11.8	\((0.3,-0.5,12.0)\)でのデータ値 The data value at \((0.3,-0.5,12.0)\)
205-212	double	11.5	\((0.3,-0.5,11.7)\)でのデータ値 The data value at \((0.3,-0.5,11.7)\)
213-220	double	11.2	\((0.3,-0.5,11.4)\)でのデータ値 The data value at \((0.3,-0.5,11.4)\)
221-228	double	12.6	\((0.3,0.0,12.3)\)でのデータ値 The data value at \((0.3,0.0,12.3)\)
229-236	double	12.3	\((0.3,0.0,12.0)\)でのデータ値 The data value at \((0.3,0.0,12.0)\)
237-244	double	12.0	\((0.3,0.0,11.7)\)でのデータ値 The data value at \((0.3,0.0,11.7)\)
245-252	double	11.7	\((0.3,0.0,11.4)\)でのデータ値 The data value at \((0.3,0.0,11.4)\)
253-260	double	11.8	\((0.5,-1.0,12.3)\)でのデータ値 The data value at \((0.5,-1.0,12.3)\)
261-268	double	11.5	\((0.5,-1.0,12.0)\)でのデータ値 The data value at \((0.5,-1.0,12.0)\)
269-276	double	11.2	\((0.5,-1.0,11.7)\)でのデータ値 The data value at \((0.5,-1.0,11.7)\)
277-284	double	10.9	\((0.5,-1.0,11.4)\)でのデータ値 The data value at \((0.5,-1.0,11.4)\)
285-292	double	12.3	\((0.5,-0.5,12.3)\)でのデータ値 The data value at \((0.5,-0.5,12.3)\)
293-300	double	12.0	\((0.5,-0.5,12.0)\)でのデータ値 The data value at \((0.5,-0.5,12.0)\)
301-308	double	11.7	\((0.5,-0.5,11.7)\)でのデータ値 The data value at \((0.5,-0.5,11.7)\)
309-316	double	11.4	\((0.5,-0.5,11.4)\)でのデータ値 The data value at \((0.5,-0.5,11.4)\)
317-324	double	12.8	\((0.5,0.0,12.3)\)でのデータ値 The data value at \((0.5,0.0,12.3)\)
325-332	double	12.5	\((0.5,0.0,12.0)\)でのデータ値 The data value at \((0.5,0.0,12.0)\)
333-340	double	12.2	\((0.5,0.0,11.7)\)でのデータ値 The data value at \((0.5,0.0,11.7)\)
341-348	double	11.9	\((0.5,0.0,11.4)\)でのデータ値 The data value at \((0.5,0.0,11.4)\)

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