最近做一個專案，需要載入帶紋理的3d模型obj檔案並顯示出來，僅限於安卓平臺，因此需要一個輕量級的3d核心。

找了很多核心，要不就是太久沒更新不能用了，要不就是功能太複雜，後來找到了JPCT-AE，網上的文件相當少，但經過自己研究了兩天，終於成功完成了obj模型的載入和顯示，有需要的同學可以參考借鑑。

1、JPCT-AE簡介

官網：http://www.jpct.net/jpct-ae/index.html

支援載入3DS, OBJ, MD2, ASC，序列化檔案，也支援mtl和紋理，基於egl實現。

注意：紋理只支援圖片的寬高為2的n次方，如1024,512，如果紋理不是這些尺寸，那麼在載入時會出錯。此問題也有解決辦法，解決辦法詳見後面的說明。

jpct-ae顯示3d的流程大致如下：

     mWorld = new World();  //建立3d場景

     mWorld.setAmbientLight(20, 20, 20);  //新增環境光源

     mSun = new Light(mWorld);   //新增點光源

     mSun.setIntensity(250, 250, 250);   //設定點光源強度

     //此處略，利用loader載入3d模型

     // ......

     //載入3d模型完畢

    Camera cam = mWorld.getCamera();         //獲取相機
    cam.moveCamera(Camera.CAMERA_MOVEOUT, 130);  //調整相機位置

    cam.lookAt(mObj.getTransformedCenter());      //調整相機視角

場景繪製在一個GLSurfaceView上， 構建完畢後，在onDrawFrame方法中對場景進行渲染：

     mWorld.renderScene(mFb);
     mWorld.draw(mFb);

   在官方提供的demo中有很完整的示例程式碼，可以參考demo來完成程式碼的編寫。

2、利用JPCT-AE載入obj模型

JPCT-AE提供一個靜態的Loader類用於載入不同資料格式的3d模型，在官方文件中可以查到這個類的用法及api，載入.obj格式使用下面的api:

loadOBJ

public static Object3D[] loadOBJ(java.io.InputStream objStream,
                                 java.io.InputStream mtlStream,
                                 float scale)

此api會載入模型中的所有多邊形的幾何資訊，支援多邊形最多4個頂點（超過會有警告並且顯示異常）。對於模型的texture檔案，此api會載入成空檔案，並不會實際讀取，因此需要在執行此函式前預先將相關的texture檔案進行載入，或者在此函式執行後對相關的texture檔案進行替換，否則texture將不能顯示。

同時，JPCT-AE提供一個類TextureManager用於管理紋理，此類是一個單例，用於儲存和取出textures，常用的有addTexture, replaceTexture, containsTexture, unloadTexture，用法很簡單，詳細說明可以查官方api文件。

整理以上思路，得知正確的顯示出帶紋理的obj模型，需要做以下幾步：

1）解析obj檔案，得到mtl檔案；

2）解析mtl檔案，得到texture檔案；

3）使用TextureManager類，載入所有的texture檔案；

4）建立場景並顯示。

2.1 解析obj檔案，得到mtl檔案

開啟obj檔案檢視描述資訊，其中以“mtllib”關鍵字開頭，即是描述的mtl檔案的名稱，如： mtllib male02.mtl
參考程式碼：     

2.2  解析mtl檔案，得到texture檔案

開啟mtl檢視texture資訊，其中以"newmtl"關鍵字開關，描述的就是紋理資訊，一個mtl檔案中可以描述多個紋理，如:

newmtl _01_-_Default1noCulli__01_-_Default1noCulli
Ns 154.901961
Ka 0.000000 0.000000 0.000000
Kd 0.640000 0.640000 0.640000
Ks 0.165000 0.165000 0.165000
Ni 1.000000
d 1.000000
illum 2
map_Kd 01_-_Default1noCulling.JPG

newmtl FrontColorNoCullingID_male-02-1noCulling.JP
Ns 154.901961
Ka 0.000000 0.000000 0.000000
Kd 0.800000 0.800000 0.800000
Ks 0.165000 0.165000 0.165000
Ni 1.000000
d 1.000000
illum 2
map_Kd male-02-1noCulling.JPG

map_Kd 表示材質的固有色，map_Ka表示材質的陰影色。

得到所有的紋理。參考程式碼：

2.3 載入所有texture，參考程式碼如下：

2.4 建立場景並顯示

在onSurfaceCreated中建立場景，在onDrawFrame中進行繪製：

public void onSurfaceCreated(GL10 gl, EGLConfig config) {
    Log.i(TAG, "onSurfaceCreated enter!!");
    createWorld();
}

public void onDrawFrame(GL10 gl) {
    //Log.i(TAG, "onDrawFrame enter!!");
    // Draw the main screen
    mFb.clear(mBgColor);

    if(mWorld != null) {

        mWorld.renderScene(mFb);

        mWorld.draw(mFb);
        mFb.display();
    }
}

3、解決texture只支援寬高為2的n次冪的圖片的問題。

解決辦法是改變bitmap的大小，不過我這個解決辦法很牽強，因為改變bitmap後會有一定程度的失真，另外也不是百分百適用，只適用於texture為正方形的情況。當然一般像3dmax這樣的建模軟體生成的texture肯定都是符合要求的。但是由於openge本身並沒有對texture有寬高上的要求，所以jpct-ae有這樣的限制感覺很不爽。

參考程式碼如下：

//jpct-ae only supports images size of which is 2^x 
public Bitmap scaleBitmap(Bitmap bitmap){  
            int w = bitmap.getWidth();  
            int h = bitmap.getHeight();
            int destW = 1024;
            int destH = h*destW/w;
     
            Bitmap newbm = Bitmap.createScaledBitmap(bitmap, destW, destH, true);  
            return newbm;  
    }

   總之，暫時利用jpct-ae快速解決了3d模型載入的問題，但還是覺得jpct-ae稍微有點重，而且存在一些限制不太方便，有空了還是自己利用egl寫一個比較好。