3ds max sdk导出插件编写的心得

写在前面
为什么要写这个心得？去年11月份的时候我写过一篇3ds Max导出程序的一些尝试，抱着学习的态度把一些心得发到网上供大家参考，不过当时写的还很不完善，很多东西没说清楚。今年6月份开始又做了3ds Max导出导入程序的一些研究，感觉3ds Max SDK实在是博大精深，初学者入门还是很不方便，所以觉得以前发的心得应该得到补充，因而写了这样一个导出程序介绍，还是抱着学习的态度，不过还是希望能够对大家有所帮助。

由于时间精力有限，只写出导出程序的一些体会，以后会写出导入程序的体会。希望大家多批评指教。
环境配置

步骤1.首先你得有VS2005,3ds Max 9，如果有就好办了，否则想办法搞到手吧，在中国做到这点应该不难。至于其他相近版本的IDE和MAX，情况基本类似。



步骤2.在3ds Max9 SDK\maxsdk\howto\3dsmaxPluginWizard中有个readme.txt，它会向你介绍如何配置3ds Max9 plugin的向导。



步骤3.启动vs2005,新建Visual C++项目，如果在右侧的模板组中能够找到”3dsmaxPluginWizard”，并且选择后能够弹出欢迎界面，说面配置已经成功了。



第一个导出程序
这里仅仅是为了让大家更好的了解导出插件是如何工作的，所以什么都不导出，做个测试而已。

1. 在plugin Type中选择File Export。选择下一步，然后给你的导出类起个名字，比如”MyExport”。选择下一步，再输入你的MAXSDK路径，插件存放的路径，3dsmax.exe存放路径。然后Finish。



2. 找到class MyExport的函数const TCHAR *MyExport::Ext(int n)定义。该函数用来显示导出文件的扩展名，改一下，例如return _T(“My3D”)。



3. 再找到const TCHAR *MyExport:: ShortDesc ()的定义，该函数显示插件的描述信息，也改一下，例如return _T(“MyExportPlugin”)



4. 为了了解导出程序的入口，在函数DoExport(const TCHAR *name,ExpInterface *ei,Interface *i, BOOL suppressPrompts, DWORD options)内添加：

AllocConsole();

_cprintf( "Export Begin\n" );//记得#include




生成并调试你的插件，系统会执行3dsmax.exe以启动3ds Max,然后选择“文件”->”导出”，希望你能看到”MyExportPlugin (*.My3D)”的选项，然后随便敲个什么名字，“确定”，如果能看到控制台输出”Export Begin”，那么第一个导出程序的实验便成功了。当然，你一定不会对导出文件的描述字符串和扩展名感兴趣，那么请你重点关注DoExport这个函数，特别是ExpInterface *ei这个参数，请在3ds Max SDK中查阅ExpInterface的相关信息，下一章将会使用到它。另外，你应该已经了解到，导出程序是从DoExport这个函数开始的。



Mesh,Material,Light,Camera,让我们找到它们

1． 首先说说上一章提到的ExpInterface，在3ds Max9的SDK中找到它，可以看到，它继承于MaxHeapOperators，并包含IScene *theScene。按照它的描述，thsScene是用来枚举场景中所有node的。看来这个node就是我们要寻找的对象。先不急着看node，先来看看IScene *theScene。



2． IScene有个重要的函数: int EnumTree ( ITreeEnumProc *proc )。看看这个函数的描述：

Remarks:

Implemented by the System..
This may be called to enumerate every INode in the scene. The callback may flag any of these nodes (using INode::FlagForeground()).

Parameters:

ITreeEnumProc *proc
This callback object is called once for each INode in the scene.

Returns:

Nonzero if the process was aborted by the callback (TREE_ABORT); otherwise 0.


可以看出，这个函数会被系统自动调用。它会枚举场景中的每个结点。对每个结点，它再调用ITreeEnumProc *proc，估计这个proc就是用来解析每个结点的东西。



3． 再看看ITreeEnmuProc的描述:

Description:

This is the callback object used by IScene::EnumTree(). To use it, derive a class from this class, and implement the callback method.


它有个一个成员函数int callback(INode *node)看来我们需要的就是它了，这个函数会让系统传给你你要的node，你来实现这个callback函数。



4． 看来我们要写些代码了（我估计你也早等不及了），让我们写一个继承ITreeEnumProc的类：

class MyTreeEnum : public ITreeEnumProc

{

public:

MyTreeEnum(void);

~MyTreeEnum(void);

public:

int callback( INode *node );

};


然后实现int callback( INode *node ):

int MyTreeEnum::callback(INode *node)

{

ObjectState os = node->EvalWorldState(10);

if ( os.obj->CanConvertToType( Class_ID(TRIOBJ_CLASS_ID, 0) ) )

{

_cprintf( "TRIOBJECT %s\n", node->GetName());

Mtl *pMtl = node->GetMtl();

if ( pMtl )

{

_cprintf( "MATERIAL %s\n",pMtl->GetName() );

}

return TREE_CONTINUE;

}



if (os.obj)

{

switch(os.obj->SuperClassID())

{

case CAMERA_CLASS_ID:

_cprintf( "CAMERA %s\n", node->GetName());

break;



case LIGHT_CLASS_ID:

_cprintf( "LIGHT %s\n", node->GetName());

break;

}

}

return TREE_CONTINUE;

}




接着，让我们调用这个函数，这只需要修改DoExport()函数

int MaxExportTest::DoExport(const TCHAR *name,ExpInterface *ei,Interface *i, BOOL suppressPrompts, DWORD options)

{

MyTreeEnum tempProc;

ei->theScene->EnumTree( &tempProc );

return TRUE;

}


最后，编译它，开始调试，找一个有物体，材质，灯光，摄像机的场景进行导出，如果你能在控制台输出窗

口看到每个结点的名字，说明你的代码成功了。



5． 让我们再来看这些代码，首先来关注INode，根据3ds max sdk的说明，INode是场景中每个结点的接口，它可以代表不同类型的物体，如几何体，灯光，摄像机。要访问这些物体，你就得调用INode::EvalWorldState，它会返回一个ObjectState，这个ObjectState又包含一个Object *obj，越说越复杂了，这两个类型都很重要，但我们现在只需要这个obj来帮助我们判断当前传入的node是属于什么类型。这就需要两个函数，canConvertToType()和SuperClassID()，它们是obj的成员函数。在这之前，先看看Super Class ID和Class ID，这是Super Class ID的一段摘要：

GEOMOBJECT_CLASS_ID - Used by geometric objects.

CAMERA_CLASS_ID - Used by plug-in cameras.

LIGHT_CLASS_ID - Used by plug-in lights.

SHAPE_CLASS_ID - Used by spline shapes.

HELPER_CLASS_ID - Used by helper objects.

SYSTEM_CLASS_ID - Used by system plug-ins.

OSM_CLASS_ID - Used by Object Space Modifiers.

WSM_CLASS_ID - Used by Space Warp Modifiers (World Space Modifiers).




这是Class ID的一段摘要：

Subclasses of GEOMOBJECT_CLASS_ID

Built into core

TRIOBJ_CLASS_ID - TriObject

PATCHOBJ_CLASS_ID - PatchObject

Subclasses of LIGHT_CLASS_ID:

OMNI_LIGHT_CLASS_ID - Omni Light

SPOT_LIGHT_CLASS_ID - Spot Light

DIR_LIGHT_CLASS_ID - Directional Light

FSPOT_LIGHT_CLASS_ID - Free Spot Light

TDIR_LIGHT_CLASS_ID - Target Directional Light




由此可见，Class ID 应该是Super Class ID的一个子集，比如要判断是否是灯光，只要看它的Super Class ID是否是LIGHT_CLASS_ID，函数SuperClassID()可以达到这个目的。而要看它具体是哪种灯光，就需要canConvertToType函数了。不过让我不解的是，摄像机和灯光的目标节点也被归为GEOMOBJECT_CLASS_ID了，我不知道3ds Max为什么要这样设计，所以我只好用canConverToType来判断这个物体是否为三角网物体。



6． 好了，我们大概找到了我们需要的东西，下一章，我会示范如何从这些较大的范围中得到我所感兴趣的具体的信息，如灯光的位置和方向，以及最重要的Mesh的顶点信息等。



Mesh,Material,Light,Camera,让我们解析他们
1. 首先说说mesh和material吧，这两者结合相当密切。上一章说到如何获得TriObject，通过它可以获得一个mesh：

Mesh* pMesh = &tri->GetMesh();



在SDK里查看mesh的描述，发现它可以导出很多信息，而我们一般希望从mesh中获得顶点坐标，法线向量，纹理坐标，顶点颜色等信息，以及顶点的索引值。对于只贴了一个纹理的mesh,我们可以简单的获得这些信息。

Mesh* pMesh = &tri->GetMesh();

int VerticesNum = pMesh->getNumVerts()

for ( int i=0; i
{

Point3 Coord, Normal, TCoord, VColor;

if( pMesh->getNumVerts()>0 ) //导出顶点坐标

{

Coord = pMesh->getVert( i );

}



if ( pMesh->faces ) //导出法线向量

{

Normal = pMesh->getNormal( j );

}



if ( pMesh->getNumTVerts()>0 )//导出纹理坐标

{

TCoord = pMesh->tVerts[j] ;

}



if ( pMesh-> vertCol ) //导出顶点颜色

{

VColor = pMesh->vertCol[i];

}

}


然后是这个mesh使用的纹理，这里仅列举漫反射贴图：

Mtl *pMtl = pNode->GetNode

if ( pMtl!=NULL )

{

Texmap *pTexMap = pMtl->GetSubTexmap(ID_DI); //获取漫反射材质的贴图

BitmapTex *pBMPTex = (BitmapTex *) pTexMap;

if ( pBMPTex )

{

char *MapName = pBMPTex->GetMapName(); //获取漫反射贴图的路径

}

}


而对于贴了多个纹理的情况，就要复杂的多，例如一个立方体，每个面都贴了一个纹理，那么就需要知道这个mesh面的数量，材质的数量，面和材质的对应关系，面和顶点的对应关系，等等。我设计了一种解析方法，经过一些模型的测试，结果正确，拿出来供大家参考参考。

先说说具体思想，假设一个立方体每个面都贴了一张纹理，那么可以把这个mesh看作划分了6个子mesh，一个子mesh就是一个面。首先，遍历原来mesh的所有面，计算非重复的材质ID。从而得知这个mesh的子mesh个数。然后再次遍历原来mesh所有的面，将所有具有相同材质ID的面的顶点集合到一个子mesh，这些顶点只存储该顶点在原mesh中的索引。当然，需要重新计算这些顶点在子mesh里的索引值。因此再遍历原mesh的所有面。

struct FaceVertex

{

int m_Index; //表示该顶点在原mesh里的索引值

int m_FaceIndex; //表示该顶点所属的面在原mesh里的索引值

int m_TriIndex; //表示该顶点在所属三角形里的索引值，值为0，1，2



bool operator == (const FaceVertex &refVertex)

{

if ( m_Index == refVertex.m_Index )

{

return true;

}

else

{

return false;

}

}

};



class MaxDivideMesh

{

public:

vector m_VertexArray;

vector m_IndexArray;

};



void MyTreeEnum::CreateMutilMesh( INode *pNode, Mesh *pMesh, Mtl *pMtl )

{

vector MeshMtls; //该Mesh用到的子材质的数量,用来计算子Mesh的划分

//每个元素表示一个材质ID。

for( int i=0; igetNumFaces(); i++ )

{

/*计算子Mesh数量，通过计算所有面使用的非重复材质数量而得*/

int MatID = pMesh->getFaceMtlIndex(i);

vector::iterator MatIndex = find( MeshMtls.begin(), MeshMtls.end(), MatID );

if ( MatI

ndex == MeshMtls.end() )

{

MeshMtls.push_back(MatID );//该材质未在MeshMtls里出现过，说明是个

//新材质

}

}



//DivideMeshArray,计算Mesh划分的拓扑信息

vector DivideMeshArray;

DivideMeshArray.resize( MeshMtls.size() );//指定划分数量



//

//此处有内存的分配

//GMeshD3D是我自己设计的一个类型，用来表示一个子Mesh

//GTextureD3D用来表示Texture

GMeshD3D *pMeshArray = new GMeshD3D[MeshMtls.size()];

GTextureD3D *pTextureArray = new GTextureD3D[MeshMtls.size()];



GObjectMAXD3D tempObj; //GObjectMAXD3D表示一个模型，有n个mesh和texture组成

tempObj.SetMeshNum( MeshMtls.size() );

tempObj.SetTextureNum( MeshMtls.size() );



for ( int i=0; i
{

if ( pMtl!=NULL )

{

Mtl *pSubMtl = pMtl->GetSubMtl( MeshMtls[i] );

Texmap *pTexMap = pSubMtl->GetSubTexmap(ID_DI); //获取漫反射材质的贴//图

BitmapTex *pBMPTex = (BitmapTex *) pTexMap;

if ( pBMPTex )

{

char *MapName = pBMPTex->GetMapName(); //获取漫反射贴图名称

if ( MapName!=NULL )

{

pTextureArray[i].SetMapName(MapName);

}

}

pMeshArray[i].m_MatID = i;

tempObj.SetTexture( &pTextureArray[i], i );

}

}



/*这里开始对原有mesh进行重新划分*/

for( int i=0; igetNumFaces(); i++ )

{

int MatID = pMesh->getFaceMtlIndex(i); //计算该面的材质ID

vector::iterator MatIndex = find( MeshMtls.begin(), MeshMtls.end(), MatID );

int MeshID = MatIndex - MeshMtls.begin(); //计算该MatID在TextureArray的纹理索引，使MeshID从0开始编号

for ( int j=0; j<3; j++)

{

int Index = pMesh->faces[i].v[j];//Index表示在全局顶点数组里的索引

FaceVertex tempVertex;

tempVertex.m_Index = Index;

vector::iterator VertexIter = find( DivideMeshArray[MeshID].m_VertexArray.begin(),

DivideMeshArray[MeshID].m_VertexArray.end(), tempVertex );

if ( VertexIter == DivideMeshArray[MeshID].m_VertexArray.end() )

//在DivideMeshArray里寻找顶点索引值相同的顶点，如果没找到该顶点，表示//要添加该顶点

{

int VertexIndex = VertexIter - DivideMeshArray[MeshID].m_VertexArray.begin();

FaceVertex tempFVertex;

tempFVertex.m_Index = Index;

tempFVertex.m_FaceIndex = i;

tempFVertex.m_TriIndex = j;

DivideMeshArray[MeshID].m_VertexArray.push_back( tempFVertex );

}

}

}



/*计算顶点在每个子mesh中的索引*/

for( int i=0; igetNumFaces(); i++ )

{

int MatID = pMesh->getFaceMtlIndex(i);

vector::iterator MatIndex = find( MeshMtls.begin(), MeshMtls.end(), MatID );

int MeshID = MatIndex - MeshMtls.begin(); //计算该MatID的纹理索引

for ( int j=0; j<3; j++)

{

int Index = pMesh->faces[i].v[j];

FaceVertex tempVertex;

tempVertex.m_Index = Index;

//若在子mesh里能找到该点，则计算该点在子mesh的索引

vector::iterator VertexIter = find( DivideMeshArray[MeshID].m_VertexArray.begin(), DivideMeshArray[MeshID].m_VertexArray.end(), tempVertex );

if ( VertexIter != DivideMeshArray[MeshID].m_VertexArray.end() )

{

int VertexIndex = VertexIter - DivideMeshArray[MeshID].m_VertexArray.begin();//VertexIndex表//示该顶点在子Mesh的索引

DivideMeshArray[MeshID].m_IndexArray.push_back( VertexIndex );

}

}

}



/*余下部分开始到处顶点信息*/

for ( int i=0; i
{

pMeshArray[i].SetFVF( GFVF );

pMeshArray[i].SetVerticeNum( DivideMeshArray[i].m_VertexArray.size() );

int VerticesNum;

pMeshArray[i].GetVerticeNum( VerticesNum );

for ( int j=0; j
{

GVertex tempVertex;

Point3 Coord,Normal,TCoord;

if( pMesh->getNumVerts()>0 ) //导出顶点坐标

{

int index = DivideMeshArray[i].m_VertexArray[j].m_Index;

Coord = pMesh->getVert(

DivideMeshArray[i].m_VertexArray[j].m_Index );

tempVertex.PosCoord = D3DXVECTOR3( Coord.x, Coord.y, -Coord.z );

}



if ( pMesh->faces ) //导出法线向量

{

Normal = pMesh->getNormal( DivideMeshArray[i].m_VertexArray[j].m_Index );

tempVertex.NormalVector = D3DXVECTOR3( Normal.x, Normal.y, Normal.z );

}



if ( pMesh->getNumTVerts()>0 )//导出纹理坐标

{

FaceVertex tempFVertex = DivideMeshArray[i].m_VertexArray[j];

TCoord = pMesh->tVerts[pMesh->tvFace[tempFVertex.m_FaceIndex].getTVert(tempFVertex.m_TriIndex)] ;

int TCoordIndex = pMesh->tvFace[tempFVertex.m_FaceIndex].getTVert(tempFVertex.m_TriIndex);

_cprintf( "TextureCoord Index%d\n", TCoordIndex );

tempVertex.TexCoord = D3DXVECTOR2( TCoord.x, TCoord.y );

}



DWORD VColor = 0xffffffff;

tempVertex.Color = VColor;



pMeshArray[i].SetVertex( tempVertex, j );



}



pMeshArray[i].SetFaceNum( DivideMeshArray[i].m_IndexArray.size()

/3 );

WORD FaceNum;

pMeshArray[i].GetFaceNum( FaceNum );

for ( int j=0; j
{

pMeshArray[i].SetIndex( DivideMeshArray[i].m_IndexArray[j*3], j*3 );

pMeshArray[i].SetIndex( DivideMeshArray[i].m_IndexArray[j*3+2], j*3+1 );

pMeshArray[i].SetIndex( DivideMeshArray[i].m_IndexArray[j*3+1], j*3+2 );



}

}

tempObj.WritetoFile();



delete []pMeshArray;

delete []pTextureArray;

}




2. 导出摄像机，我们一般关注摄像机的位置，方向，FOV角，近远平面之类的信息。还好3ds Max SDK 里提供CameraObject，CameraState，Camera，GenCamera等对象来访问这些信息。不过摄像机的位置和方向等信息需要通过节点函数来访问。比较简单，直接见代码。

void MyTreeEnum::CreateCamera( INode *pNode )

{

ObjectState os = pNode->EvalWorldState( 10 );

CameraObject* CameraObj = (CameraObject*)os.obj;

struct CameraState cs;

Interval valid = FOREVER;

CameraObj->EvalCameraState( 10, valid, &cs );

Matrix3 SourceMat = pNode->GetNodeTM( 10 );//获取摄像机源点的变换矩阵

Matrix3 destMatrix;

pNode->GetTargetTM( 0, destMatrix ); //获取摄像机目标点的变换矩阵

cs.fov; //获取FOV角

cs.hither; //获取摄像机近平面

cs.yon; //获取摄像机远平面

}




3. 导出灯光，与摄像机差不多，也是位置和方向需要结点函数来获得，而其余信息通过访问Light，LightState，GenLight，LightObject获得。

void MyTreeEnum::CreateLight( INode *pNode )

{

ObjectState os = pNode->EvalWorldState(10);

GenLight* light = (GenLight*)os.obj;

struct LightState ls;

Interval valid = FOREVER;

light->EvalLightState( 10, valid, &ls );

Matrix3 SourceMat = pNode->GetNodeTM( 10 );

Matrix3 TargetMat;

pNode->GetTargetTM( 10, TargetMat );

float Theta, Phi;

Theta = ls.hotsize;

Phi = ls.fallsize;

switch(ls.type) //导出灯光类型

{

case OMNI_LIGHT: _cprintf( "%s\n", "ID_LIGHT_TYPE_OMNI" ); break;

case TSPOT_LIGHT: _cprintf( "%s\n", "ID_LIGHT_TYPE_TARG" ); break;

case DIR_LIGHT: _cprintf( "%s\n", "ID_LIGHT_TYPE_DIR" ); break;

case FSPOT_LIGHT: _cprintf( "%s\n", "ID_LIGHT_TYPE_FREE" ); break;

}

}


呼。。。。。终于写完了，感觉还是很多东西没说清楚。希望大家多学学3ds Max SDK，给我多提出意见，呵呵。