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max复制关键帧到不同的文件
3DS文件的结构比想象中复杂,也可以说我之前想得太简单了.它跟可以直接查看的obj文件的复杂度完全不同。保存的信息很多很多（若这些信息在模型中存在）。虽然是一种老字号的通用格式，但是文件结构从来没被发布过，只是网路上很多高手不吝麻烦，一一尝试测试，找出其纷乱二进制下的含义，并公开让建模者和程序员得以应用3DS模型文件。这里主要记录一下我的认识(比较肤浅呵呵)。——ZwqXin.com 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-structure-simple.html 其实按我最近的理解，3DS文件格式，对数据的组织跟内存很相像。它分成很多的“chunk”（块），按顺序排列。每个chunk都包含着一些信息，比如顶点啊材质啊灯光啊等等，相应地，就被称为顶点chunk材质chunk灯光chunk等等，每个chunk都有其功用。每个chunk有其ID也有其长度和数据。如果把ID所在位置作为一个chunk的地址的话，把该“chunk地址+chunk长度”就可以找到下一个chunk的地址（ID所在位置）了。具体描述如下： Offset LengthName02Chunk-ID24Chunk-length = 6+n+m6 nData6+nmSub-chunks 因此只要知道入口地址（ID为0x4D4D，称为基本块，标识3DS文件）和所需要的chunk对于它的偏移量就能找到你想要的数据了。Chunk-length就是一个chunk的容量。Data是主数据，Sub-chunks是子块。当然，与内存的最大区别是3DS文件不依赖于硬件。内存的话总容量是固定的，地址为0长度为8的内存分配来存储某数据，如果该数据仅仅占用了开头的4个内存格子，其余4个格子什么也没有（或者说无意义）等于浪费了，但它们还是“被使用”了，没法用来干别的事。而3DS文件，哪怕一个chunk的长度多么长而被填充的数据多么少，或者根本没有相应数据，多余的那些“虚拟的数据地址”不会占用整个文件的大小。这是符合实际的：一个模型的数据量可大可小，因此对应3DS文件也跟着可大可小。至于数据量超过了长度所允许怎么办呢？据说某些chunk，如描述顶点数的chunk的“长度”也是varying,也就是说长度也跟随数据量变化，望有心人指教。另一个区别在于ID非一定按顺序的，譬如基本块ID为0x4D4D，设其地址为0，有一个chunk的ID是0x0001，明显小于0x4D4D，但其地址可能很大。所以说ID是名字，ID所在3DS文件结构种的“位置”才是地址。 顺带一提的是，3DS文件中块的内部组织更像是一种树结构（The chunk tree），因此就有了父块和子块这种概念，父块包含子块。其中ID号0x4D4D的块就是树干，其长度是“0 + sub-chunks”，而ID为0x3D3D的3D editor chunk（描述对象信息）和EDITKEYFRAME（关键帧信息）等等就是树干上的大树枝，Object block （描述对象的点与面总的信息）等等就是大树枝上的小树枝，然后还有小小树枝，小小小树枝……较小的树枝都是比它大一点的树枝的“子块sub-chunk”，且较大树枝的“长度length ”上标示的是其属下所有小树枝的“长度”总和（想起你电脑上的文件夹了吗呵呵）。资料上的树关系（其中一部分如下，左边空格的多少突显出父子关系）：0x4D4D Main chunk 0x3D3D 3D editor chunk 0x4000 Object block (with name of your object) 0x4100 Triangular mesh 0x4110 Your vertices 0x4120 Your faces 在实际应用中，因为某种chunk的长度固定，故偏移确定，也就能直接计算得某个块的ID所在位置了。众多高手们已经帮我们算好了（虽然还没有全部解析），给出一个chunk的ID和它存储的数据的作用和格式，也就是说我们应用的可以通过其ID访问该chunk，按照数据存储格式把数据读出来，为我们所用。例如ID号为0x4110的chunk就是用来描述对象顶点的，按照其存储数据的方式可以遍历之，保存到一种容器（实际内存）中，使用的时候就能直接从此容器中把模型顶点拿出来了。 譬如我用到的一个3DS文件读取类就用到了以下ID的chunk： // 基本块(Primary Chunk)，位于文件的开始#define PRIMARY 0x4D4D// 主块(Main Chunks)#define OBJECTINFO 0x3D3D // 网格对象的版本号#define VERSION 0x0002 // .3ds文件的版本#define EDITKEYFRAME 0xB000 // 所有关键帧信息的头部// 对象的次级定义(包括对象的材质和对象）#define MATERIAL 0xAFFF // 保存纹理信息#define OBJECT 0x4000 // 保存对象的面、顶点等信息// 材质的次级定义#define MATNAME 0xA000 // 保存材质名称#define MATDIFFUSE 0xA020 // 对象/材质的颜色#define MATMAP 0xA200 // 新材质的头部#define MATMAPFILE 0xA300 // 保存纹理的文件名#define OBJECT_MESH 0x4100 // 新的网格对象// OBJECT_MESH的次级定义#define OBJECT_VERTICES 0x4110 // 对象顶点#define OBJECT_FACES 0x4120 // 对象的面#define OBJECT_MATERIAL 0x4130 // 对象的材质#define OBJECT_UV 0x4140 // 对象的UV纹理坐标明显这个类只用到了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。事实上一个复杂模型对应的3DS文件中有更多的chunks。可以参看以下文档： 3dsinfo.zip 本文档在wotsit.org 获得，同时也为本日志参考资料。 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 pMaterials; // 材质链表信息 vector 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。ProcessNextChunk(&Model3DS, m_CurrentChunk)这个函数做了模型载入部分最重要的东西。 // 下面的函数读出3ds文件的主要部分//注意传入的后一个参数是刚被ReadChunk过的m_CurrentChunk，也就是说它从0x4D4D块（树干）后开始继续处理，并把0x4D4D块作为pPreviousChunk（前一个块）//处理树结构的常用手法就是递归void CLoad3DS::ProcessNextChunk(t3DModel *pModel, tChunk *pPreviousChunk){ .......... m_CurrentChunk = new tChunk; // 为新的块分配空间 //因为父块的length是子块length总和，而又由0x4D4D块开始，故这个while会遍历整个3DS文件数据//然后我们在“case OBJECTINFO”中找到了递归，因为OBJECTINFO（0x3D3D，3D editor chunk）就是父块0x4D4D的最直接子块，这次递归中的ProcessNextChunk函数中，while中的pPreviousChunk是递归前（上一层）的m_CurrentChunk，因此switch中寻觅的将是上一层所进入的这个OBJECTINFO块下的子块（找到MATERIAL或OBJECT来处理直至该OBJECTINFO的递归完结，回来继续0x4D4D下的寻觅）。//总觉得说着说着自己也蒙蒙的（这就是递归！），事实上EDITKEYFRAME跟OBJECTINFO是同级的，不过我们本来就没用到EDITKEYFRAME这种块，故遇到它只是略过（单纯用它所“拥有”的length来增加0x4D4D的bytesRead）//总之呢，你打开某杀毒软件从“我的电脑”开始杀一次毒，观察一下查杀顺序能加深理解恩 while (pPreviousChunk->bytesRead < pPreviousChunk->length) { ReadChunk(m_CurrentChunk);// 读入下一个块 switch (m_CurrentChunk->ID) { case VERSION: ... // 文件版本号 break; case OBJECTINFO: .... // 网格对象信息(3D editor chunk) ProcessNextChunk(pModel, m_CurrentChunk);//！！！ break; case MATERIAL: .... // 材质信息 break; case OBJECT: .... // 对象的名称 break; case EDITKEYFRAME: ..... break; default: // 跳过所有忽略的块的内容的读入，增加需要读入的字节数 m_CurrentChunk->bytesRead += fread(buffer, 1, m_CurrentChunk->length - m_CurrentChunk->bytesRead, m_FilePointer); break; } // 增加从最后块读入的字节数 pPreviousChunk->bytesRead += m_CurrentChunk->bytesRead; } // 释放当前块的内存空间 delete m_CurrentChunk; m_CurrentChunk = pPreviousChunk;}case语句中的处理函数随chunk的ID（种类）不同而不同，但这些处理函数多少也是递归函数。分配存储空间后，从文件读入后存入相应的数据结构中，并增加该chunk的bytesRead。最需要注意的是，一般由3DS MAX导出的3ds文件的模型坐标跟OPENGL中不同，在读入顶点时要处理(swap)一下。 // 读下一个块 void ProcessNextChunk(t3DModel *pModel, tChunk *); // 读下一个对象块 void ProcessNextObjectChunk(t3DModel *pModel, t3DObject *pObject, tChunk *); // 读下一个材质块 void ProcessNextMaterialChunk(t3DModel *pModel, tChunk *); // 读对象颜色的RGB值 void ReadColorChunk(tMaterialInfo *pMaterial, tChunk *pChunk); // 读对象的顶点 void ReadVertices(t3DObject *pObject, tChunk *); // 读对象的面信息 void ReadVertexIndices(t3DObject *pObject, tChunk *); // 读对象的纹理坐标 void ReadUVCoordinates(t3DObject *pObject, tChunk *); // 读赋予对象的材质名称 void ReadObjectMaterial(t3DModel *pModel, t3DObject *pObject, tChunk *pPreviousChunk);另外还有读入字符串，各种向量等通用计算函数等等，就不介绍了。在ImportModel的第4步中，要计算顶点法向量（把以该点为顶点的各个面的法向量取均值），貌似3DS文件中没有保存法向量信息的chunk吧。因此这里导入的模型要重新（粗略地）计算面和顶点法向量。 最后是DrawModel绘制模型（集齐了顶点，纹理或材质[难道有了纹理就不能用材质吗，汗一个]，顶点法向量，用三角面片方式按索引绘制），并在RenderModel中调用并作移转缩等处理。总结一下：CLoad3DS类最核心的就是递归思想，以及它与3DS文件树型结构的对应。 CLoad3DS类下载：点此。 |
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