如何使用 tinyobjloader 在 OpenGL 中绘制 OBJ 文件?

How do I draw an OBJ file in OpenGL using tinyobjloader?

我正在尝试绘制 this free airwing model from Starfox 64 in OpenGL. I converted the .fbx file to .obj in Blender and am using tinyobjloader 以加载它(我大学科目的所有要求)。

我几乎将示例代码(使用现代 API)插入我的程序,替换了文件名,然后抓取 attrib.verticesattrib.normals 矢量来绘制机翼.

我可以用GL_POINTS查看顶点:

glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, &vertices[0]);
glDrawArrays(GL_POINTS, 0, vertices.size() / 3);
glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);

哪个看起来正确(我...认为?):

但我不确定如何渲染实体模型。简单地将 GL_POINTS 替换为 GL_TRIANGLES(如图所示)或 GL_QUADS 不起作用:

我正在使用带有 GLUT 的 OpenGL 1.1(同样是大学)。我想我只是不知道自己在做什么,真的。有帮助吗?

E: 当我最初写这个答案时,我只处理顶点和法线。我已经弄清楚如何让材质和纹理发挥作用,但目前没有时间写出来。当我有时间的时候我会补充说,但如果你想同时在 tinyobj header 周围闲逛,这在很大程度上是相同的逻辑。 :-)

我在最后一天学到了很多关于 TinyOBJLoader 的知识,所以我希望这对以后的人有所帮助。 Credit goes to this GitHub repositoryfileloader.cpp.

中非常清晰干净地使用了 TinyOBJLoader

总结一下我学习该代码所学到的知识:

形状属于 shape_t 类型。对于单个模型 OBJ,shapes 的大小为 1。我假设 OBJ 文件可以包含多个 object,但我对文件格式了解不多。

shape_t 有一个类型为 mesh_t 的成员 mesh。该成员存放的是从OBJ的人脸行解析出来的信息。您可以通过检查 material_ids 成员的大小来计算 object 的面数。

每个面的顶点、纹理坐标和法线索引存储在网格的indices成员中。这是 std::vector<index_t> 类型。这是一个扁平的索引向量。因此 对于具有三角面的模型 f1, f2 ... fi,它存储 v1, t1, n1, v2, t2, n2 ... vi, ti, ni。请记住,这些索引对应于整个顶点、纹理坐标或法线。就我个人而言,我通过导入到 Blender 并在打开三角测量的情况下导出它来对我的模型进行三角测量。 TinyOBJ 有自己的三角测量算法,你可以通过设置 reader_config.triangulate 标志来打开。

到目前为止我只处理过顶点和法线。以下是我如何访问和存储它们以便在 OpenGL 中使用:

  1. 将平面顶点和法线数组转换为 3 组,即 3D 向量
for (size_t vec_start = 0; vec_start < attrib.vertices.size(); vec_start += 3) {
    vertices.emplace_back(
        attrib.vertices[vec_start],
        attrib.vertices[vec_start + 1],
        attrib.vertices[vec_start + 2]);
}

for (size_t norm_start = 0; norm_start < attrib.normals.size(); norm_start += 3) {
    normals.emplace_back(
        attrib.normals[norm_start],
        attrib.normals[norm_start + 1],
        attrib.normals[norm_start + 2]);
}

这样顶点和法线容器的索引将对应于面条目给出的索引。

  1. 遍历每个面,并将顶点和法线索引存储在单独的 object
for (auto shape = shapes.begin(); shape < shapes.end(); ++shape) {
    const std::vector<tinyobj::index_t>& indices = shape->mesh.indices;
    const std::vector<int>& material_ids = shape->mesh.material_ids;

    for (size_t index = 0; index < material_ids.size(); ++index) {
        // offset by 3 because values are grouped as vertex/normal/texture
        triangles.push_back(Triangle(
            { indices[3 * index].vertex_index, indices[3 * index + 1].vertex_index, indices[3 * index + 2].vertex_index },
            { indices[3 * index].normal_index, indices[3 * index + 1].normal_index, indices[3 * index + 2].normal_index })
        );
    }
}

画画就很简单了:

glBegin(GL_TRIANGLES);
for (auto triangle = triangles.begin(); triangle != triangles.end(); ++triangle) {
    glNormal3f(normals[triangle->normals[0]].X, normals[triangle->normals[0]].Y, normals[triangle->normals[0]].Z);
    glVertex3f(vertices[triangle->vertices[0]].X, vertices[triangle->vertices[0]].Y, vertices[triangle->vertices[0]].Z);

    glNormal3f(normals[triangle->normals[1]].X, normals[triangle->normals[1]].Y, normals[triangle->normals[1]].Z);
    glVertex3f(vertices[triangle->vertices[1]].X, vertices[triangle->vertices[1]].Y, vertices[triangle->vertices[1]].Z);

    glNormal3f(normals[triangle->normals[2]].X, normals[triangle->normals[2]].Y, normals[triangle->normals[2]].Z);
    glVertex3f(vertices[triangle->vertices[2]].X, vertices[triangle->vertices[2]].Y, vertices[triangle->vertices[2]].Z);
}
glEnd();