一个读取3DS文件的类CLoad3DS浅析Ⅰ

最新推荐文章于 2017-02-28 11:16:41 发布

daiafei

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分类专栏： OpenGL C/C++ 综合文章标签： OpenGL CLoad3DS 3DS 3D模型

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介绍了一个用于OpenGL的简单3DS文件加载类CLoad3DS，该类能够读取3DS文件中的顶点、面、纹理和材质信息，并将其转换为内存中的数据结构，以便在程序中使用。

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文章来源：http://www.zwqxin.com/archives/opengl/3ds-cload3ds-view.html

CLoad3DS类是Sourceforge中的一个开源项目，作用在于帮助开发者学会简单的对3DS文件的载入（OpenGL）程序。虽然有更成熟更强大的3dslib库，但是平时写写Demo中，对模型载入的要求一般比较低，这时候只把CLoad3DS类包含到程序就够了。——ZwqXin.com 上篇文章：3DS文件结构的初步认识中谈到的就是这个类。

本文来源于 ZwqXin (http://www.zwqxin.com/), 转载请注明
原文地址：http://www.zwqxin.com/archives/opengl/3ds-cload3ds-view.html

这个类只用到了3DS文件中的一小部分（chunk）：顶点信息，面信息，纹理信息，材质信息，和一些标志信息（见上篇日志）。接下来我们首先看看它是怎样把3DS文件里的数据存储到实际内存中的：

 
  //上有CVector3D，CVector2D类用于保存一个顶点和一个纹理坐标，这是底层的存储结构。
 
//这里给出了这么一个事实：一个模型由好几部分组成，譬如一个人体由手脚头身等等部分组成，每个部分就是3DS中单独命名的一个对象；因此说，模型由一系列对象组成，每个对象由一系列三角面片组成
 
// 面的结构定义《-由顶点构
struct tFace
{
  int vertIndex[3];      // 顶点索引
  int coordIndex[3];      // 纹理坐标索引
};
 
// 对象信息结构体《-由面构
struct t3DObject 
{
  int numOfVerts;      // 模型中顶点的数目
  int numOfFaces;      // 模型中面的数目
  int numTexVertex;      // 模型中纹理坐标的数目
  int materialID;      // 纹理ID
  bool bHasTexture;      // 是否具有纹理映射
  char strName[255];      // 对象的名称
  CVector3D *pVerts;      // 对象的顶点
  CVector3D *pNormals;    // 对象的法向量
  CVector2D *pTexVerts;    // 纹理UV坐标
  tFace *pFaces;        // 对象的面信息
};
 
// 模型信息结构体《-由对象构，包含材质
struct t3DModel 
{
  UINT texture[MAX_TEXTURES];
  bool  Textured;           //是否使用纹理
  int numOfObjects;          // 模型中对象的数目
  int numOfMaterials;          // 模型中材质的数目
  vector<tMaterialInfo> pMaterials;  // 材质链表信息
  vector<t3DObject> pObject;      // 模型中对象链表信息
};
 
// 接下来是材质信息结构体，描述材质
struct tMaterialInfo
{
  char strName[255];      // 纹理名称
  char strFile[255];      // 如果存在纹理映射，则表示纹理文件名称
  BYTE color[3];        // 对象的RGB颜色
  int texureId;        // 纹理ID
  float uTile;        // u 重复
  float vTile;        // v 重复
  float uOffset;       // u 纹理偏移
  float vOffset;        // v 纹理偏移
} ;
 
// 这个与前面的不同，它是针对3DS文件而非模型实体。也就是描述块。你将看到bytesRead的精确计算对获得块内正确数据的重要性
//保存块信息的结构
struct tChunk
{
  unsigned short int ID;          // 块的ID    
  unsigned int length;          // 块的长度
  unsigned int bytesRead;          // 需要读的块数据的字节数
};
//实现中我们就用以上数据结构描述整个模型和读取过程了：
 //构造一个临时模型对象，它仅存在于读取过程中
t3DModel Model3DS;
 
//构造两个临时存放chunk的结构
  tChunk *m_CurrentChunk;
  tChunk *m_TempChunk;
 
 

对模型的操作分为两部分：装载模型（初始化时把3DS文件中我们所需数据，通过上述数据结构读入内存供程序随时调用）和渲染模型（把模型画出来，并进行移转缩等调整）。核心分别为ImportModel函数和RenderModel函数。先看前者：

 
  // 打开一个3ds文件，读出其中的内容
//省略了非主要的内容，你现在可以看到一个初始化步骤做了哪些事情：
bool CLoad3DS::ImportModel(GLuint Model_id, char *strFileName)
{ .........
    m_FilePointer = fopen(strFileName, "rb");//1.打开文件，让文件指针指向
   ......
  // 2.将文件的第一块读出并判断是否是3ds文件(0x4D4D)
  ReadChunk(m_CurrentChunk);
  ........
    // 3.通过调用下面的递归函数，将对象读出
  ProcessNextChunk(&Model3DS, m_CurrentChunk);
 
  // 4.在读完整个3ds文件之后，计算顶点的法线
  ComputeNormals(&Model3DS);
   .......
  return true;
}
 
 

其中的核心当然是第3步了。在进入这个核心之前，看看CLoad3DS类是怎样读数据的：

// 下面函数读入块的ID号和它的字节长度
void CLoad3DS::ReadChunk(tChunk *pChunk)
{
// 读入块的ID号，占用了2个字节。块的ID号象OBJECT或MATERIAL一样，说明了在块中所包含的内容
pChunk->bytesRead = fread(&pChunk->ID, 1, 2, m_FilePointer);
// 然后读入块占用的长度，包含了四个字节
pChunk->bytesRead += fread(&pChunk->length, 1, 4, m_FilePointer);
}
//fread函数，针对每次函数调用，4参数分别表示:读入的数据所存入的位置，每次读多少字节，读多少次，文件指针（所以中间两参数的乘积就是调用一次fread要读入的数据量了）；返回实际成功读入了的字节数。
//因此，一次成功的ReadChunk将把参数（tChunk 类型的块结构）中的bytesRead加6。这6字节包含一个块最开头的ID号（存入ID）和长度（存入length），这样文件指针（fread会让其指向下一个文件数据块开头）接下来将要面对的就是实际数据了。不明白者看此。

请继续收看：一个读取3DS文件的类CLoad3DS浅析Ⅱ

本文参考资料（大部分中文注释编写者），若没找错的话，应该是这里（http://blog.youkuaiyun.com/hardVB）呵呵.

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