【3D】幾何物體——三角網格的表示與顯示（obj）
OBJ檔案格式
OBJ是一種標準的3D模型檔案格式；軟體：3dsMax，LightWare，Maya都支援OBJ檔案的讀寫；
OBJ是以純文字的形式儲存了模型的頂點、法線和紋理座標和材質使用資訊；
格式：字首引數1 引數2 引數3.......
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字首 |
說明 |
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v |
表示本行指定一個頂點 此字首後跟著3個單精度浮點數，分別表示頂點的x，y，z座標值 |
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vt |
表示本行指定一個紋理座標 此字首後跟著兩個單精度浮點數，分別表示此紋理座標的u，v值 |
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vn |
表示本行指定一個法線向量 此字首後跟著3個單精度浮點數，分別表示頂點法向量x，y，z座標值 |
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f |
表示本行指定一個表面（Face） 此字首後面的資料見“面的格式說明” |
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usemtl |
此字首後只跟著一個引數。該引數指定了從此行之後到下一個以usemtl開頭的行 之間的所有表面所使用的材質名稱。該材質可以在此OBJ檔案所附屬的MTL檔案 中找到具體資訊。 |
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mtllib |
此字首後只跟著一個引數，該引數指定了此OBJ檔案所使用的材質庫檔案（*.mtl） 的檔案路徑 |
面的格式說明：
f 頂點座標索引 / 紋理座標索引 / 頂點法向索引
f Vertex / Texture / Normal
其中，紋理座標索引/頂點法向索引可以為空；
f 1 2 3 等同於 f 1// 2// 3//
f 1/3 2/5 3/4 （頂點法向索引為空）
f 1/3/4 2/5/6 3/4/2
f 1//4 2//6 3//2
obj格式對紋理的支援是通過關鍵字mtllib指定的；
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newmtl blinn1SG illum 4 Ka 0.2 0.2 0.2 Kd 1 1 1 Ks 0.2 0.2 0.2 Tf 1.00 1.00 1.00 map_Kd carp.bmp |
Ka——物體材質中環境光的顏色
Kd——物體材質中漫反射光的顏色
Ks——物體材質中鏡面光顏色
map_Kd——紋理影象的路徑
三角網格的資料結構
三角網格的資料由幾何和連線關係組成；
幾何包括頂點的x，y，z座標及頂點的法向量等；
連線關係即三角網格是如何連在一塊的；
常用的三角網格資料結構包括：
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頂點-邊（Vertex-Edge） |
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頂點-面（Vertex-Face） |
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鄰接矩陣 和 鄰接表 |
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頂點-邊-面 |
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半邊結構（half Edge） |
紋理資料
obj檔案中不但包含頂點幾何座標，還可以指定紋理資料，mtllib命令指定了材質屬性的檔案，材質屬性檔案中可以指定紋理影象所在的檔案。紋理的顯示包含三個步驟：
1、生成紋理資料
2、將紋理資料載入紋理記憶體
3、將紋理資料對映到物體表面
mtl 格式檔案
newmtl name #name為材質名稱
Ns exponent #exponent指定材質的反射指數，定義了反射高光度
Ka r g b #環境光反射，g和b兩引數是可選的，如果只指定了r的值，則g和b的值都等於r的值
Kd r g b #漫反射
Ks r g b #鏡面光反射
# Ka Kd Ks 都還有其他兩種格式，可查閱其他資料：
#Kd spectral file.rfl factor
#Kd xyz x y z
map_Kd picture.png #固有紋理貼圖
map_Ka picture1.png #陰影紋理貼圖
map_Ks picture2.png #高光紋理貼圖 illum 2
#光照模型
#光照模型屬性如下：
#0. 色彩開，陰影色關
#1. 色彩開，陰影色開
#2. 高光開
#3. 反射開，光線追蹤開
#4. 透明： 玻璃開 反射：光線追蹤開
#5. 反射：菲涅爾衍射開，光線追蹤開
#6. 透明：折射開 反射：菲涅爾衍射關，光線追蹤開
#7. 透明：折射開 反射：菲涅爾衍射開，光線追蹤開
#8. 反射開，光線追蹤關
#9. 透明： 玻璃開 反射：光線追蹤關
#10. 投射陰影於不可見表面