Question

我正在学习OpenGL，并对人们如何制作一些高级形状感到好奇。以一个人模型为例。如果有人在OpenGL中绘制一个人，他们真的必须坐下来，绘制顶点，然后手工构建三角形来制作人吗？我无法想象人们使用OpenGL制作视频游戏并为每个3D模型绘制顶点？你真的必须这样做吗？有更自动化的方式吗？

Answer 1

是的 - Maya，Max和其他3D建模程序为您做了很多这方面的工作。这些类型的程序是高级内容的制作方式。它为您提供了大于三角形水平的大型构建块和工具，以加快速度，但您可以根据需要访问或添加三角形。

Answer 2

在诸如视频游戏之类的3D应用程序的环境中，OpenGL是3D应用程序本身和图形卡驱动程序之间的接口;在某种程度上，您向OpenGL发出的命令已翻译并传递给驱动程序，而驱动程序又是软件世界和图形卡之间的接口。一个完整的3D应用程序通常需要很多其他软件组件才能真正有趣，而对游戏来说最重要的当然是资产系统，它用于导入到你的游戏所有艺术的东西，如图像，声音效果和3D模型（可能包括游戏关卡）。这些艺术品或资产是由艺术家使用专用软件包制作的。对于3D模型，一些最流行的建模应用程序是Blender，Maya，Max，Lightwave。这些软件包中的每一个都定义了自己的文档格式，用于将资产保存到磁盘;如果您知道格式，则可以编写一个程序来读取文件并向OpenGL发出适当的命令以呈现场景。在最基本的层面上，您需要找到文件中存储顶点的位置，并使用OpenGL绘制它们。我所知道的引擎确实没有这样做，也就是说，阅读建模应用程序文档的内容，因为它们是非常复杂的格式，在某些情况下甚至没有记录。

相反，游戏引擎开发者通常会免费创建或购买或下载一对程序：

导出程序是一个从3D文档中提取相关信息并将其保存到文件中的程序。这可以是一个独立的程序，也可以是3D应用程序本身的插件;例如，Blender通常使用用Python编写的插件，其中包括导出器插件。
导入程序通常是您链接到游戏引擎的库，并且能够将导出程序导出的文件加载到内存中。将此数据结构加载到内存后，您可以迭代其字段并将相应的命令发送到OpenGL。

这是Blender的一个非常简单的例子;以下Python脚本足以导出顶点位置。通常，您还需要导出面（三角形）信息，以便能够导出有趣的东西。

import bpy

object = bpy.data.objects['Cube']
mesh = object.to_mesh(scene = bpy.context.scene, apply_modifiers = True, settings = 'PREVIEW')

file = open('/Users/Damix/Cube.txt', 'w')

for v in mesh.vertices:
    file.write("%f %f %f\n" % (v.co[0], v.co[1], v.co[2]))

file.close()

对于实际的多维数据集，上面的脚本会输出与此类似的文件：

1.000000 1.000000 -1.000000
1.000000 -1.000000 -1.000000
-1.000000 -1.000000 -1.000000
-1.000000 1.000000 -1.000000
1.000000 0.999999 1.000000
0.999999 -1.000001 1.000000
-1.000000 -1.000000 1.000000
-1.000000 1.000000 1.000000

您可以使用以下内容（对于C语言）将此文件读入您的游戏：

float x, y, z;
FILE *file;

file = fopen("/Users/Damix/Cube.txt", "r");

while (fscanf(file, "%f %f %f", &x, &y, &z))
{
    glVertex3f(x, y, z);
}

fclose(file);

在现代OpenGL中，您不会使用 glVertex3f 而是构建属性缓冲区。

在真实游戏引擎中，您还需要导出纹理坐标，法线信息，材质设置以及最可怕的动画数据（如果您有动画）。此外，由于3D建模应用程序可能具有与OpenGL不同的3D约定，因此您需要转换数据;例如，尽管Blender是用OpenGL编写的，但它使用了一个参考框架，其中Z轴指向上方。

通常明智的做法是使用众所周知的交换格式，对于3D建模包，已存在导入器和导出器。 Blender开箱即用，支持导出Alias Wavefront .OBJ，这是一种非常简单的格式，编写导入器并不困难。还有其他出口商，但我不知道他们的质量，我从来没有真正使用过它们。您需要进行研究并为您选择正确的格式。

高级形状和确定顶点

2 个答案: