- iOS/Objective-C 元类和类别
- objective-c - -1001 错误,当 NSURLSession 通过 httpproxy 和/etc/hosts
- java - 使用网络类获取 url 地址
- ios - 推送通知中不播放声音
我正在尝试加载 .obj 文件并借助 glDrawElements
绘制它.
现在,使用 glDrawArrays
一切都完美无缺,但它——当然——效率低下。
我现在遇到的问题是,一个 .obj 文件使用多个索引缓冲区(针对每个属性),而 OpenGL 可能只使用一个。所以我需要相应地映射它们。
有很多伪算法,我什至找到了一个 C++ 实现。我确实了解一些 C++,但奇怪的是,它们都没有帮助我在 Scala 中实现。
让我们看看:
private def parseObj(path: String): Model =
{
val objSource: List[String] = Source.fromFile(path).getLines.toList
val positions: List[Vector3] = objSource.filter(_.startsWith("v ")).map(_.split(" ")).map(v => new Vector3(v(1).toFloat,v(2).toFloat,v(3).toFloat))//, 1.0f))
val normals: List[Vector4] = objSource.filter(_.startsWith("vn ")).map(_.split(" ")).map(v => new Vector4(v(1)toFloat,v(2).toFloat, v(3).toFloat, 0.0f))
val textureCoordinates: List[Vector2] = objSource.filter(_.startsWith("vt ")).map(_.split(" ")).map(v => new Vector2(v(1).toFloat, 1-v(2).toFloat)) // TODO 1-y because of blender
val faces: List[(Int, Int, Int)] = objSource.filter(_.startsWith("f ")).map(_.split(" ")).flatten.filterNot(_ == "f").map(_.split("/")).map(a => ((a(0).toInt, a(1).toInt, a(2).toInt)))
val vertices: List[Vertex] = for(face <- faces) yield(new Vertex(positions(face._1-1), textureCoordinates(face._2-1)))
val f: List[(Vector3, Vector2, Vector4)] = for(face <- faces) yield((positions(face._1-1), textureCoordinates(face._2-1), normals(face._3-1)))
println(f.mkString("\n"))
val indices: List[Int] = faces.map(f => f._1-1) // Wrong!
new Model(vertices.toArray, indices.toArray)
}
val indices: List[Int]
是我第一个天真的方法,当然是错误的。但让我们从头开始:
我加载文件并浏览它。 (我假设您知道 .obj 文件是如何组成的)
我读入了顶点、纹理坐标和法线。然后我来到面孔。
现在,我示例中的每张脸都有 3 个值 v_x, t_y, n_z
定义 vertexAtIndexX, textureCoordAtIndexY, normalAtIndexZ
.因此,其中每一个都定义了一个顶点,而其中的三元组(或文件中的一行)定义了一个面/多边形/三角形。
在val vertices: List[Vertex] = for(face <- faces) yield(new Vertex(positions(face._1-1), textureCoordinates(face._2-1)))
我实际上尝试创建顶点(一个案例类,目前只保存位置和纹理坐标,暂时忽略法线)
真正的问题是这一行:
val indices: List[Int] = faces.map(f => f._1-1) // Wrong!
为了获得真正的指数,我基本上需要这样做而不是
val vertices: List[Vertex] = for(face <- faces) yield(new Vertex(positions(face._1-1), textureCoordinates(face._2-1)))
和 val indices: List[Int] = faces.map(f => f._1-1) // Wrong!
伪代码:
Iterate over all faces
Iterate over all vertices in a face
Check if we already have that combination of(position, texturecoordinate, normal) in our newVertices
if(true)
indices.put(indexOfCurrentVertex)
else
create a new Vertex from the face
store the new vertex in the vertex list
indices.put(indexOfNewVertex)
但我完全卡住了。我尝试过不同的方法,但无法想出一个真正有效的好而干净的解决方案。
比如:
val f: List[(Vector3, Vector2, Vector4)] = for(face <- faces) yield((positions(face._1-1), textureCoordinates(face._2-1), normals(face._3-1)))
并尝试 f.distinct
不起作用,因为没有什么可区分的,那里的所有条目都是唯一的,如果我查看文件,这完全有意义,但这就是伪代码告诉我要检查的内容。
当然,然后我需要相应地填充索引(最好是在一行中并且具有很多功能美感)
但我应该尝试找到重复项,所以...我有点困惑。我想我把不同的“顶点”和“位置”与所有引用混在一起太多了。
所以,我的想法是错误的,还是算法/想法是正确的,我只需要用漂亮、干净(并且实际工作)的 Scala 代码来实现它?
请赐教!
根据评论,我做了一点更新:
var index: Int = 0
val map: mutable.HashMap[(Int, Int, Int), Int] = new mutable.HashMap[(Int, Int, Int), Int].empty
val combinedIndices: ListBuffer[Int] = new ListBuffer[Int]
for(face <- faces)
{
val vID: Int = face._1-1
val nID: Int = face._2-1
val tID: Int = face._3-1
var combinedIndex: Int = -1
if(map.contains((vID, nID, tID)))
{
println("We have a duplicate, wow!")
combinedIndex = map.get((vID, nID, tID)).get
}
else
{
combinedIndex = index
map.put((vID, nID, tID), combinedIndex)
index += 1
}
combinedIndices += combinedIndex
}
人脸还在的地方:
val faces: List[(Int, Int, Int)] = objSource.filter(_.startsWith("f ")).map(_.split(" ")).flatten.filterNot(_ == "f").map(_.split("/")).map(a => ((a(0).toInt, a(1).toInt, a(2).toInt)))
有趣的事实我显然仍然没有理解它,因为那样我就永远不会得到一个副本!
意思是combinedIndices
最后只包含自然数,例如:
ListBuffer(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, ...)
最佳答案
这是 javascript(抱歉不是 scala),但它有注释并且应该很容易转换。
// bow-tie
var objString = "v 0 0 0\nv 1 1 0\nv 1 -1 0\nv -1 1 0\nv -1 -1 0\n" +
"vt 0 .5\nvt 1 1\nvt 1 0\n" +
"vn 0 0 1\n" +
"f 1/1/1 2/2/1 3/3/1\nf 1/1/1 4/2/1 5/3/1";
// output indices should be [0, 1, 2, 0, 3, 4]
// parse the file
var lines = objString.split("\n");
var data = lines.map(function(line) { return line.split(" "); });
var v = [];
var t = [];
var n = [];
var f = [];
var indexMap = new Map(); // HashMap<face:string, index:integer>
var nextIndex = 0;
var vertices = [];
var indices = [];
// fill vertex, texture and normal arrays
data.filter(function(d) { return d[0] == "v"; }).forEach(function(d) { v.push([parseFloat(d[1]), parseFloat(d[2]), parseFloat(d[3])]); });
data.filter(function(d) { return d[0] == "vt"; }).forEach(function(d) { t.push([parseFloat(d[1]), parseFloat(d[2])]); });
data.filter(function(d) { return d[0] == "vn"; }).forEach(function(d) { n.push([parseFloat(d[1]), parseFloat(d[2]), parseFloat(d[3])]); });
//
console.log("V", v.toString());
console.log("T", t.toString());
console.log("N", n.toString());
// create vertices and indices arrays by parsing faces
data.filter(function(d) { return d[0] == "f"; }).forEach(function(d) {
var f1 = d[1].split("/").map(function(d) { return parseInt(d)-1; });
var f2 = d[2].split("/").map(function(d) { return parseInt(d)-1; });
var f3 = d[3].split("/").map(function(d) { return parseInt(d)-1; });
// 1
if(indexMap.has(d[1].toString())) {
indices.push(indexMap.get(d[1].toString()));
} else {
vertices = vertices.concat(v[f1[0]]).concat(t[f1[1]]).concat(n[f1[2]]);
indexMap.set(d[1].toString(), nextIndex);
indices.push(nextIndex++);
}
// 2
if(indexMap.has(d[2].toString())) {
indices.push(indexMap.get(d[2].toString()));
} else {
vertices = vertices.concat(v[f2[0]]).concat(t[f2[1]]).concat(n[f2[2]]);
indexMap.set(d[2].toString(), nextIndex);
indices.push(nextIndex++);
}
// 3
if(indexMap.has(d[3].toString())) {
indices.push(indexMap.get(d[3].toString()));
} else {
vertices = vertices.concat(v[f3[0]]).concat(t[f3[1]]).concat(n[f3[2]]);
indexMap.set(d[3].toString(), nextIndex);
indices.push(nextIndex++);
}
});
//
console.log("Vertices", vertices.toString());
console.log("Indices", indices.toString());
输出
V 0,0,0,1,1,0,1,-1,0,-1,1,0,-1,-1,0
T 0,0.5,1,1,1,0
N 0,0,1
Vertices 0,0,0,0,0.5,0,0,1,1,1,0,1,1,0,0,1,1,-1,0,1,0,0,0,1,-1,1,0,1,1,0,0,1,-1,-1,0,1,0,0,0,1
Indices 0,1,2,0,3,4
JSFiddle http://jsfiddle.net/8q7jLvsq/2
我做的唯一不同的事情是使用字符串 hat 表示面部的一部分作为我的 indexMap 的键(例如:“25/32/5”)。
编辑 JSFiddle http://jsfiddle.net/8q7jLvsq/2/这个版本结合了顶点、纹理和法线的重复值。这优化了重复相同值的 OBJ 文件,使每张脸都独一无二。
// bow-tie
var objString = "v 0 0 0\nv 1 1 0\nv 1 -1 0\nv 0 0 0\nv -1 1 0\nv -1 -1 0\n" +
"vt 0 .5\nvt 1 1\nvt 1 0\nvt 0 .5\nvt 1 1\nvt 1 0\n" +
"vn 0 0 1\nvn 0 0 1\nvn 0 0 1\nvn 0 0 1\nvn 0 0 1\nvn 0 0 1\n" +
"f 1/1/1 2/2/2 3/3/3\nf 4/4/4 5/5/5 6/6/6";
// output indices should be [0, 1, 2, 0, 3, 4]
// parse the file
var lines = objString.split("\n");
var data = lines.map(function(line) { return line.split(" "); });
var v = [];
var t = [];
var n = [];
var f = [];
var vIndexMap = new Map(); // map to earliest index in the list
var vtIndexMap = new Map();
var vnIndexMap = new Map();
var indexMap = new Map(); // HashMap<face:string, index:integer>
var nextIndex = 0;
var vertices = [];
var indices = [];
// fill vertex, texture and normal arrays
data.filter(function(d) { return d[0] == "v"; }).forEach(function(d, i) {
v[i] = [parseFloat(d[1]), parseFloat(d[2]), parseFloat(d[3])];
var key = [d[1], d[2], d[3]].toString();
if(!vIndexMap.has(key)) {
vIndexMap.set(key, i);
}
});
data.filter(function(d) { return d[0] == "vt"; }).forEach(function(d, i) {
t[i] = [parseFloat(d[1]), parseFloat(d[2])];
var key = [d[1], d[2]].toString();
if(!vtIndexMap.has(key)) {
vtIndexMap.set(key, i);
}
});
data.filter(function(d) { return d[0] == "vn"; }).forEach(function(d, i) {
n[i] = [parseFloat(d[1]), parseFloat(d[2]), parseFloat(d[3])];
var key = [d[1], d[2], d[3]].toString();
if(!vnIndexMap.has(key)) {
vnIndexMap.set(key, i);
}
});
//
console.log("V", v.toString());
console.log("T", t.toString());
console.log("N", n.toString());
// create vertices and indices arrays by parsing faces
data.filter(function(d) { return d[0] == "f"; }).forEach(function(d) {
var f1 = d[1].split("/").map(function(d, i) {
var index = parseInt(d)-1;
if(i == 0) index = vIndexMap.get(v[index].toString());
else if(i == 1) index = vtIndexMap.get(t[index].toString());
else if(i == 2) index = vnIndexMap.get(n[index].toString());
return index;
});
var f2 = d[2].split("/").map(function(d, i) {
var index = parseInt(d)-1;
if(i == 0) index = vIndexMap.get(v[index].toString());
else if(i == 1) index = vtIndexMap.get(t[index].toString());
else if(i == 2) index = vnIndexMap.get(n[index].toString());
return index;
});
var f3 = d[3].split("/").map(function(d, i) {
var index = parseInt(d)-1;
if(i == 0) index = vIndexMap.get(v[index].toString());
else if(i == 1) index = vtIndexMap.get(t[index].toString());
else if(i == 2) index = vnIndexMap.get(n[index].toString());
return index;
});
// 1
if(indexMap.has(f1.toString())) {
indices.push(indexMap.get(f1.toString()));
} else {
vertices = vertices.concat(v[f1[0]]).concat(t[f1[1]]).concat(n[f1[2]]);
indexMap.set(f1.toString(), nextIndex);
indices.push(nextIndex++);
}
// 2
if(indexMap.has(f2.toString())) {
indices.push(indexMap.get(f2.toString()));
} else {
vertices = vertices.concat(v[f2[0]]).concat(t[f2[1]]).concat(n[f2[2]]);
indexMap.set(f2.toString(), nextIndex);
indices.push(nextIndex++);
}
// 3
if(indexMap.has(f3.toString())) {
indices.push(indexMap.get(f3.toString()));
} else {
vertices = vertices.concat(v[f3[0]]).concat(t[f3[1]]).concat(n[f3[2]]);
indexMap.set(f3.toString(), nextIndex);
indices.push(nextIndex++);
}
});
//
console.log("Vertices", vertices.toString());
console.log("Indices", indices.toString());
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