OBJ 文件格式

OBJ文件是3D模型的标准格式,适用于不同3D软件间模型互导,如3dsMax到Maya。它不包含动画、材质等信息,但支持多边形、法线和纹理坐标。每个面由3个顶点构成,通过索引指向顶点、纹理和法线数据。材质信息存储在独立的MTL文件中。

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OBJ文件是一种标准的3D模型文件格式,很适合用于3D软件模型之间的互导。比如在3dsMaxLightWave中建了一个模型,想把它调到Maya里面渲染或动画,导出OBJ文件就是一种很好的选择。目前几乎所有知名的3D软件都支持OBJ文件的读写,不过很多软件需要通过插件才能做到这一点。

 

OBJ文件特点

1OBJ是一种3D模型文件,因此不包含动画、材质特性、贴图路径、动力学、粒子等信息。

2OBJ文件主要支持多边形(Polygons)模型。

虽然OBJ文件也支持曲线(Curves)、表面(Surfaces)、点组材质(Point Group Materials),但Maya导出的OBJ文件并不包括这些信息。

3OBJ文件支持三个点以上的面,这一点很有用。     

4OBJ文件支持法线和贴图坐标。 在其它软件中调整好贴图后,贴图坐标信息可以存入OBJ文件中,这样文件导入Maya后只需指定一下贴图文件路径就行了,不需要再调整贴图坐标了。

5OBJ文件不支持有孔的多边形面。

6OBJ文件不包含面的颜色定义信息,不过可以引用材质库,材质库信息储存在一个后缀是".mtl"的独立文件中。关键字"mtllib"即材质库的意思。

 

OBJ文件的前缀

OBJ文件以纯文本的形式存储了模型的顶点、法线和纹理坐标和材质使用信息。

OBJ文件中,每行的格式如下:前缀  参数1 参数2 参数

### 解析和生成OBJ文件 #### 使用Python解析OBJ文件 为了有效地解析 OBJ 文件,可以利用 `numpy` 和自定义脚本实现。下面是一个简单的例子来展示如何读取 `.obj` 文件中的顶点数据: ```python def read_obj_file(file_path): vertices = [] faces = [] with open(file_path, 'r') as file: for line in file: parts = line.split() if not parts: continue if parts[0] == "v": # Vertex definition starts with v vertex = list(map(float, parts[1:])) vertices.append(vertex) elif parts[0] == "f": # Face definitions start with f face_parts = [list(map(int, p.split('/'))) for p in parts[1:]] faces.extend(face_parts) return np.array(vertices), np.array(faces) ``` 此函数会返回两个列表:一个是包含所有顶点坐标的数组;另一个是表示面片索引的数组[^3]。 #### 使用Python生成OBJ文件 创建新的 OBJ 文件同样可以通过编写特定格式的数据到文本文件完成。这里给出一段用于保存三维模型至 `.obj` 文件的例子: ```python import numpy as np def write_obj_file(file_path, vertices, faces): with open(file_path, 'w') as obj_file: for vertex in vertices: obj_file.write(f"v {vertex[0]} {vertex[1]} {vertex[2]}\n") for face in faces: obj_file.write("f ") for index in face: obj_file.write(f"{index} ") obj_file.write("\n") ``` 这段代码接受顶点坐标和面片信息作为输入参数,并按照标准 OBJ 文件格式将其写入指定路径下的新文件中。 通过上述方法可以在 Python 中轻松地处理 OBJ 文件格式的内容,无论是加载现有资源还是构建全新的几何结构都变得可行了。
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