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3DS与OBJ格式的三维模型文件在OpenGL中的输入与处理

3DS与OBJ格式的三维模型文件在OpenGL中的输入与处理
3DS与OBJ格式的三维模型文件在OpenGL中的输入与处理

3DS与OBJ格式的三维模型文件在OpenGL中的输入与处理

【摘要】介绍了两种流行的三维文件的文件格式,即3DS文件与OBJ文件,并论述了如何将这些文件在OpenGL(Open Graphic Library)中进行输入和处理。重点为OBJ文件的文件格式及怎样利用程序代码来构建模型数据结构、绘制对象模型,然后运用OpenGL实现三维显示和交互操作,并应用于地形建模、城市规划以及虚拟现实等领域。

【关键词】三维模型文件;OpenGL;3DS文件;OBJ文件

1.前言

OpenGL(开放图形库)作为一个开放的三维图形软件包,它独立于窗口系统和操作系统,基于OpenGL开发的应用程序可以十分方便地在各种平台间移植。OpenGL的功能包括:建模、变换、颜色模式设置、纹理映射、位图显示以及双缓存动画等,而且借助Windows编程环境可以方便地对所构模型的人机交互进行控制。由于其开放性和高度重用性,OpenGL已经成为业界标准[1]。

虽然OpenGL提供了一些建立形体模型的命令,但OpenGL并没有提供更为复杂的三维模型的高级命令。在这种情况下,如果完全通过基本的几何图元—点、线、多边形来构建模型,势必十分困难;另一方面,由于3D图形技术的发展,形成了非常多的3D建模软件,这些软件建模一般比较方便,但又难以对其进行控制和交互。因此,如何有效地利用这些资源,对于快速开发可视化系统具有非常重要的意义。

作者在本文中对两种流行的三维模型文件的文件格式进行了介绍,并通过程序实现了文件的读取。把这些文件转换成OpenGL程序,再对其进行控制和交互操作。

2.3DS文件的输入和处理

3D Studio Max是Autodesk公司开发的用于制作三维动画的应用程序,它所生成的图形文件格式是3DS文件格式。该软件建模方便,且功能强大。因此,可以利用3D Studio Max对构建可视化系统提供重要帮助。这里介绍一种将3DS 文件转换成OpenGL文件的简单方法。

这种转换需要使用一个工具View3DS.exe(网上可下载)。转换时将3DS文件拖到View3DS上,将弹出一个窗口,在窗口中会显示需要转换的3DS模型。在窗口上单击鼠标左键,会弹出一个菜单,选择Export OpenGL CCode菜单项,将会在当前目录中生成OpenGL程序,包括与模型名相同的.h和.gl二个文件[2]。

生成C代码后,将模型的.h和.gl文件拷贝到当前建立的工程目录中,并在初始化部分加入以下代码:

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