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VTK笔记-OBJ格式
阅读量:735 次
发布时间:2019-03-21

本文共 2194 字,大约阅读时间需要 7 分钟。

OBJ文件格式及VTK中处理方式

OBJ文件是一种先进的三维模型文件格式,由Alias|Wavefront公司开发。该格式广泛应用于三维建模和动画软件之间的模型交换,尤其在Maya等软件中具有重要地位。作为一种文本文件, OBJ文件可以直接用文本编辑器打开查看和修改。

文件特点

  • 文件类型与内容

    OBJ文件不包含动画、材质特性、贴图路径、动力学或粒子信息,主要用于多边形模型的交换。
    尽管支持曲线和表面,但Maya导出的OBJ文件通常不包含这些信息。

  • 面顶点数量

    OBJ文件支持三个及以上的面顶点,这点非常有用。许多其他模型格式仅支持三角形面,导致导入后可能需要进行三角化处理,这对后续加工不利。

  • 法线与贴图坐标

    OBJ文件保存了法线和贴图坐标信息,可以直接引用贴图文件路径,无需额 Oil 后调整贴图坐标。

  • 曲线与表面

    支持自由形态曲线(如贝塞尔、B样条、基数曲线)和表面定义,具备高级曲面显示能力。

  • OBJ文件结构

  • 文件开头

    OBJ文件通常以注释行开头,注释以“#”开头。注释行后面可随意添加空格或空行以提高可读性。

  • 关键字定义

    各行数据以关键字开头,关键字包括:v(顶点)、vt(贴图坐标)、vn(法线)等。多行间可通过括号连接,不应以空格或Tab分隔。

  • 面信息索引

    facedex可以是正数或负数索引,正数表示顶点绝对索引,负数表示倒数索引(如f -a -b -c表示从该面开始的倒数第三个、第二个和第一个顶点)。

  • 材质库信息

    材质信息存储在".mtl"文件中,OBJ文件通过“mtllib”关键字引用。材质库包含漫射、环境、光泽等参数,并支持多个材质分组。

  • 颜色信息

    自定义OBJ文件可在v后紧跟RGB值(0.0-1.0或0-255)。VTK默认只读取坐标信息,对自定义颜色信息需手动解析。

  • VTK对OBJ文件操作

    1. 读取OBJ文件(vtkOBJReader)

    基本使用方法

    vtkSmartPointer
    reader = vtkSmartPointer
    ::New();reader->SetFileName(filename.c_str());reader->Update();

    读取输出数据

    vtkPolyData* polyData = reader->GetOutput();vtkPointData* pointData = polyData->GetPointData();

    2. 解析颜色信息

    由于vtkOBJReader不读取颜色信息,可自行解析后添加到标量数据中。

    代码示例

    vtkUnsignedCharArray* pointColors = vtkSmartPointer
    ::New();pointColors->SetNumberOfComponents(3);// 假设从OBJ文件解析出一个颜色集合colorsfor (size_t i = 0; i < colors.size(); ++i) { pointColors->InsertNextTuple3( static_cast
    (colors[i].first * 255), static_cast
    (colors[i].second * 255), static_cast
    (colors[i].third * 255) );}pointData->SetScalars(pointColors);

    2. 书写OBJ文件(vtkOBJExporter)

    基本使用方法

    vtkSmartPointer
    exporter = vtkSmartPointer
    ::New();exporter->SetFileName(outputFile.c_str());exporter->Export(polyData);// 可配置立体固定面等参数exporter->SetFixedFace Normalize Onc|e();exporter->SetVertexResize(1.0); // 初始缩放比例,默认为1.0

    自定义设置

    • SetScale() 调整模型分辨率。
    • SetTexturing()SetTiling() 控制贴图布局。

    3. 导入与应用

    使用vtkOBJImporter

    vtkSmartPointer
    importer = vtkSmartPointer
    ::New();importer->SetFileName(filePath.c_str());Exporter wantingToImporter->Import(); reader = importer->GetReader();

    总结

    OBJ文件作为标准的三维模型格式,具有广泛的应用场景。VTK通过vtkOBJReader和vtkOBJExporter提供了便捷的读写接口,适合处理标准化或自定义的OBJ文件。当涉及颜色信息的解析或自定义模型输出时,需结合具体需求进行扩展。

    转载地址:http://hadrz.baihongyu.com/

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