3D模型文件格式之Obj

OBJ文件是Alias|Wavefront公司為它的一套基于工作站的3D建模和動畫軟件"Advanced Visualizer"開發(fā)的一種標(biāo)準(zhǔn)3D模型文件格式，很適合用于3D軟件模型之間的互導(dǎo)，也可以通過Maya讀寫。比如你在3dsMax或LightWave中建了一個(gè)模型，想把它調(diào)到Maya里面渲染或動畫，導(dǎo)出OBJ文件就是一種很好的選擇。目前幾乎所有知名的3D軟件都支持OBJ文件的讀寫，不過其中很多需要通過插件才能實(shí)現(xiàn)。
obj格式兼容性很好，推薦使用！
1、OBJ文件的特點(diǎn)
        OBJ3.0文件格式支持直線(Line)、多邊形(Polygon)、表面(Surface)和自由形態(tài)曲線(Free-form Curve)。直線和多角形通過它們的點(diǎn)來描述，曲線和表面則根據(jù)它們的控制點(diǎn)和依附于曲線類型的額外信息來定義，這些信息支持規(guī)則和不規(guī)則的曲線，包括那些基于貝塞爾曲線(Bezier)、B樣條(B-spline)、基數(shù)(Cardinal/Catmull-Rom)和泰勒方程(Taylor equations)的曲線。其他特點(diǎn)如下：
(1)OBJ文件是一種3D模型文件。不包含動畫、材質(zhì)特性、貼圖路徑、動力學(xué)、粒子等信息。
(2)OBJ文件主要支持多邊形(Polygons)模型。雖然也支持曲線(Curves)、表面(Surfaces)、點(diǎn)組材質(zhì)(Point Group Materials)，但Maya導(dǎo)出的OBJ文件并不包括這些信息。
(3)OBJ文件支持三個(gè)點(diǎn)以上的面，這一點(diǎn)很有用。很多其它的模型文件格式只支持三個(gè)點(diǎn)的面，所以導(dǎo)入Maya的模型經(jīng)常被三角化了，這對于我們對模型進(jìn)行再加工甚為不利。
(4)OBJ文件支持法線和貼圖坐標(biāo)。在其它軟件中調(diào)整好貼圖后，貼圖坐標(biāo)信息可以存入OBJ文件中，這樣文件導(dǎo)入Maya后只需指定一下貼圖文件路徑就行了，不需要再調(diào)整貼圖坐標(biāo)。
2、OBJ文件的基本結(jié)構(gòu)
        OBJ文件不需要任何種文件頭(File Header)，盡管經(jīng)常使用幾行文件信息的注釋作為文件的開頭。OBJ文件由一行行文本組成，注釋行以符號“#”為開頭，空格和空行可以隨意加到文件中以增加文件的可讀性。有字的行都由一兩個(gè)標(biāo)記字母也就是關(guān)鍵字(Keyword)開頭，關(guān)鍵字可以說明這一行是什么樣的數(shù)據(jù)。多行可以邏輯地連接在一起表示一行，方法是在每一行最后添加一個(gè)連接符(\)。注意連接符(\)后面不能出現(xiàn)空格或Tab格，否則將導(dǎo)致文件出錯(cuò)。
        下列關(guān)鍵字可以在OBJ文件使用。在這個(gè)列表中, 關(guān)鍵字根據(jù)數(shù)據(jù)類型排列，每個(gè)關(guān)鍵字有一段簡短描述。
頂點(diǎn)數(shù)據(jù)(Vertex data)：
v 幾何體頂點(diǎn)(Geometric vertices)
vt 貼圖坐標(biāo)點(diǎn)(Texture vertices)
vn 頂點(diǎn)法線(Vertex normals)
vp 參數(shù)空格頂點(diǎn) (Parameter space vertices)
自由形態(tài)曲線(Free-form curve)/表面屬性(surface attributes):
deg 度(Degree)
bmat 基礎(chǔ)矩陣(Basis matrix)
step 步尺寸(Step size)
cstype 曲線或表面類型 (Curve or surface type)
元素(Elements):
p 點(diǎn)(Point)
l 線(Line)
f 面(Face)
curv 曲線(Curve)
curv2 2D曲線(2D curve)
surf 表面(Surface)
自由形態(tài)曲線(Free-form curve)/表面主體陳述(surface body statements):
parm 參數(shù)值(Parameter values )
trim 外部修剪循環(huán)(Outer trimming loop)
hole 內(nèi)部整修循環(huán)(Inner trimming loop)
scrv 特殊曲線(Special curve)
sp 特殊的點(diǎn)(Special point)
end 結(jié)束陳述(End statement)
自由形態(tài)表面之間的連接(Connectivity between free-form surfaces):
con 連接 (Connect)
成組(Grouping):
g 組名稱(Group name)
s 光滑組(Smoothing group)
mg 合并組(Merging group)
o 對象名稱(Object name)
顯示(Display)/渲染屬性(render attributes):
bevel 導(dǎo)角插值(Bevel interpolation)
c_interp 顏色插值(Color interpolation)
d_interp 溶解插值(Dissolve interpolation)
lod 細(xì)節(jié)層次(Level of detail)
usemtl 材質(zhì)名稱(Material name)
mtllib 材質(zhì)庫(Material library)
shadow_obj 投射陰影(Shadow casting)
trace_obj 光線跟蹤(Ray tracing)
ctech 曲線近似技術(shù)(Curve approximation technique)
stech 表面近似技術(shù) (Surface approximation technique)

3、OBJ文件實(shí)例
        的確挺難理解，下面通過實(shí)例來具體講解。讓我們來創(chuàng)建一個(gè)OBJ文件，內(nèi)容為一個(gè)四邊形，不過這一回我們不用3D軟件，而是用寫字板來創(chuàng)建。打開寫字板，把下面的5行代碼寫入，可以適當(dāng)加一點(diǎn)注釋。保存文件為文本格式，文件名為"myObj.obj"。
v -0.58 0.84 0
v 2.68 1.17 0
v 2.84 -2.03 0
v -1.92 -2.89 0
f 1 2 3 4