QT之OpenGL模型加载Assimp

1. Assimp

Assimp(Open Asset Import Library) 开发资产导入库，主要用来将不同的模型数据进行数据结构统一化，使不同的3D模型数据结构能够通过Assimp的转换后拥有统一的数据结构，使OpenGL可以方便的加载负载的模型。

Assimp数据模型如下：

• Scene(场景)
  所有的场景/模型数据都包含在场景对象中。场景对象也包含了场景根节点的引用。
• Mesh(网格)
  Mesh是绘制的基本单元。一个Mesh对象本身包含了渲染所需要的所有相关数据，像是顶点位置、法向量、纹理坐标、面(Face)和物体的材质。
• Material(材质)
  一个网格也包含了一个Material对象，它包含了一些函数能让我们获取物体的材质属性，比如说颜色和纹理贴图（比如漫反射和镜面光贴图）
• Node(节点)
  Node可能包含子节点，它会有一系列指向场景对象中mMeshes数组中储存的Mesh数据的索引
• Face(面)
  一个网格包含了多个面。面代表的是物体的渲染图元（三角形、方形、点）。一个面包含了组成图元的顶点的索引

根据上述数据结构，可归纳出其使用步骤如下：

• 第一件事是将一个物体加载到Scene对象中，遍历节点，获取对应的Mesh对象（我们需要递归搜索每个节点的子节点），并处理每个Mesh对象来获取顶点数据、索引以及它的材质属性
• 最终的结果是一系列的网格数据，将它们包含在一个Model对象中

2. Assimp使用

2.1 Assimp编译

步骤如下：

• 安装CMake
• 安装Visual Studio 2019
• 下载Assimp源码
• 在Assimp源码目录下，使用cmake -S . -B ./build命令生成Visual Studio 2019的解决方案
• 打开build目录下的Assimp.sln生成最终所需的Assimp库文件

2.2 使用概述

根据上述流程，接下会核心处理两部分Mesh和Model。两者的关系是Model包含Mesh。

2.3 Mesh类

由于Mesh是绘制的基本单元，所以Mesh至少应该包含如下信息：

• 顶点数据
  • 位置向量
  • 法线向量
  • 纹理坐标
• 绘制的数据索引
• 材质
  • 纹理ID
  • 纹理类型

同时Mesh应该包含绘制图形的函数draw()

2.4 Model类

Model类则负责将通过Assimp将外部模型导入，并将所有的节点转换为Mesh对象

3. Demo

Demo源码，实例结果如下：

4. 参考

1. OpenGL Learn 模型加载