HDF5文件

HDF5（Hierarchical Data Format Version 5）是一种用于存储和管理异构和大规模科学数据的文件格式。它是由美国国家超级计算应用中心（NCSA）开发的，并在不同的应用领域广泛应用，包括3D、BIM和GIS行业。

文件结构

HDF5使用一种层次结构，将数据存储在层次结构中的各种节点中。HDF5节点可以是数据集、组、属性或链接。数据集是存储一组数据的基本节点类型，可以是多维数组或表格。组是一种逻辑容器，可以包含多个数据集和子组。属性是与数据集或组关联的元数据，它们描述了数据或组的特征。链接是指向数据集或组的符号链接或硬链接。

HDF5文件可以存储不同类型的数据，包括数值、字符串、图像、声音和视频等。HDF5文件还支持压缩和加密数据的功能。

规范链接

HDF5规范以及工具和库可在下列链接处获得：

• https://support.hdfgroup.org/HDF5/
• https://www.hdfgroup.org/products/hdf5_tools/
• https://www.hdfgroup.org/products/hdf5libraries/

示例文件

这里是一个HDF5文件示例，它存储了3D场景的网格数据：

# Hierarchical Data Format Version 5
# HDF5 "3DScene.h5" {
GROUP "/" {
   GROUP "Meshes" {
      DATASET "Mesh # 1" {
         DATATYPE  H5T_FLOAT
         DATASPACE  SIMPLE { ( 100, 100, 100 ) / ( H5S_UNLIMITED, H5S_UNLIMITED, H5S_UNLIMITED ) }
         DATA {
         (0,0,0):  0.0, 1.0, 1.0, 0.0, ...
         }
      }
      DATASET "Mesh # 2" {
         DATATYPE  H5T_FLOAT
         DATASPACE  SIMPLE { ( 50, 50, 50 ) / ( H5S_UNLIMITED, H5S_UNLIMITED, H5S_UNLIMITED ) }
         DATA {
         (0,0,0):  0.0, 1.0, 0.0, 1.0, ...
         }
      }
   }
   GROUP "Textures" {
      DATASET "Texture # 1" {
         DATATYPE  H5T_INTEGER
         DATASPACE  SIMPLE { ( 2048, 2048 ) }
         DATA {
         (0,0):  0, 0, 255, 255, ...
         }
         ATTRIBUTE "Color Space" {
            DATATYPE  H5T_STRING
            DATASPACE  SCALAR
            DATA {
            "RGBA"
            }
         }
      }
   }
}
}

在这个示例文件中，有两个组：Meshes（网格）和Textures（纹理）。Meshes组中包含了两个网格，每个网格使用简单的3维数据空间存储，数据类型为浮点数类型。Textures组中包含了一个纹理，它使用简单的2维数据空间存储，数据类型为整数类型。纹理的Attribute中还包含一项数据，描述了颜色空间。

结论

HDF5文件格式是一种灵活的、高效的和可扩展的格式，用于存储和管理大型、异构和复杂的数据，适用于3D、BIM和GIS行业等各种领域。它的层次结构和支持各种不同数据类型的功能使它成为了数据存储和交换的理想选择。