3D建模工具

常用的3D建模工具：

• Blender
• 3DS Max
• Maya

建模工具可以让艺术家创建复杂的形状，使用一种叫做UV映射（uv-mapping）的手段来贴图，建模工具在导出模型文件时自动生：

• 顶点坐标
• 顶点法线
• 纹理坐标

每一种建模工具导出的文件格式是不一样的，我们的工作是要解析不同的模型文件以及提取所有有用的信息，将它们存储为OpenGL能理解的格式。

Wavefrongt的.obj模型格式包含了：

• 模型数据
• 材质信息 - 模型颜色和漫反射/镜面光照贴图

Collada文件格式包含：

• 模型
• 光照
• 多种材质
• 动画数据
• 摄像机
• 完整的场景信息

总之，不同种类的文件格式有很多种，它们之间没有一个通用的结构，幸运的是，有一个库专门处理模型文件的解析。

模型加载库

一个非常流行的模型导入库是Assimp，它是Open Asset Import Library的缩写。Assimp能导入很多种不同的模型文件格式，它将素有的模型数据加载至Assimp的通用数据结构中，Assimp会将场景载入为一系列的节点，每个节点包含了场景对象中所储存数据的索引，每个节点都可以有任意数量子节点，数据结构如下：

assimp_structure.png

• 所有的场景/模型数据都包含在Scene对象中，Scene也包含了场景根节点的引用；
• 场景根节点可能包含子节点，它会有一些列指向场景对象中mMeshes数组中储存的网格数据的索引；
• 一个Mesh对象本身包含了渲染所需要的所有相关数据，像是顶点位置、法向量、纹理坐标、面(Face)和物体的材质。
• 一个网格包含了多个面。Face代表的是物体的渲染图元(Primitive)（三角形、方形、点）。一个面包含了组成图元的顶点的索引。
• 一个网格也包含了一个Material对象，它包含了一些函数能让我们获取物体的材质属性，比如说颜色和纹理贴图（比如漫反射和镜面光贴图）。

我们需要做的第一件事是把一个模型加载到Scene对象中，遍历节点，获取对应的Mesh对象，并处理每个Mesh对象来获取顶点数据、索引以及它的材质属性。最终的结果是一系列的网格数据，我们会将它们包含在一个Model对象中。