【3D】几何物体——三角网格的表示与显示（obj）
OBJ文件格式
OBJ是一种标准的3D模型文件格式；软件：3dsMax，LightWare，Maya都支持OBJ文件的读写；
OBJ是以纯文本的形式存储了模型的顶点、法线和纹理坐标和材质使用信息；
格式：前缀参数1 参数2 参数3.......
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前缀 |
说明 |
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v |
表示本行指定一个顶点 此前缀后跟着3个单精度浮点数，分别表示顶点的x，y，z坐标值 |
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vt |
表示本行指定一个纹理坐标 此前缀后跟着两个单精度浮点数，分别表示此纹理坐标的u，v值 |
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vn |
表示本行指定一个法线向量 此前缀后跟着3个单精度浮点数，分别表示顶点法向量x，y，z坐标值 |
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f |
表示本行指定一个表面（Face） 此前缀后面的数据见“面的格式说明” |
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usemtl |
此前缀后只跟着一个参数。该参数指定了从此行之后到下一个以usemtl开头的行 之间的所有表面所使用的材质名称。该材质可以在此OBJ文件所附属的MTL文件 中找到具体信息。 |
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mtllib |
此前缀后只跟着一个参数，该参数指定了此OBJ文件所使用的材质库文件（*.mtl） 的文件路径 |
参考：https://wenku.baidu.com/view/3d47b9b73086bceb19e8b8f67c1cfad6195fe9b2.html
面的格式说明：
f 顶点坐标索引 / 纹理坐标索引 / 顶点法向索引
f Vertex / Texture / Normal
其中，纹理坐标索引/顶点法向索引可以为空；
f 1 2 3 等同于 f 1// 2// 3//
f 1/3 2/5 3/4 （顶点法向索引为空）
f 1/3/4 2/5/6 3/4/2
f 1//4 2//6 3//2
obj格式对纹理的支持是通过关键字mtllib指定的；
|
newmtl blinn1SG illum 4 Ka 0.2 0.2 0.2 Kd 1 1 1 Ks 0.2 0.2 0.2 Tf 1.00 1.00 1.00 map_Kd carp.bmp |
Ka——物体材质中环境光的颜色
Kd——物体材质中漫反射光的颜色
Ks——物体材质中镜面光颜色
map_Kd——纹理图像的路径
三角网格的数据结构
三角网格的数据由几何和连接关系组成；
几何包括顶点的x，y，z坐标及顶点的法向量等；
连接关系即三角网格是如何连在一块的；
常用的三角网格数据结构包括：
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顶点-边（Vertex-Edge） |
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顶点-面（Vertex-Face） |
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邻接矩阵 和 邻接表 |
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顶点-边-面 |
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半边结构（half Edge） |
纹理数据
obj文件中不但包含顶点几何坐标，还可以指定纹理数据，mtllib命令指定了材质属性的文件，材质属性文件中可以指定纹理图像所在的文件。纹理的显示包含三个步骤：
1、生成纹理数据
2、将纹理数据载入纹理内存
3、将纹理数据映射到物体表面
mtl 格式文件
newmtl name #name为材质名称
Ns exponent #exponent指定材质的反射指数，定义了反射高光度
Ka r g b #环境光反射，g和b两参数是可选的，如果只指定了r的值，则g和b的值都等于r的值
Kd r g b #漫反射
Ks r g b #镜面光反射
# Ka Kd Ks 都还有其他两种格式，可查阅其他资料：
#Kd spectral file.rfl factor
#Kd xyz x y z
map_Kd picture.png #固有纹理贴图
map_Ka picture1.png #阴影纹理贴图
map_Ks picture2.png #高光纹理贴图 illum 2
#光照模型
#光照模型属性如下：
#0. 色彩开，阴影色关
#1. 色彩开，阴影色开
#2. 高光开
#3. 反射开，光线追踪开
#4. 透明： 玻璃开 反射：光线追踪开
#5. 反射：菲涅尔衍射开，光线追踪开
#6. 透明：折射开 反射：菲涅尔衍射关，光线追踪开
#7. 透明：折射开 反射：菲涅尔衍射开，光线追踪开
#8. 反射开，光线追踪关
#9. 透明： 玻璃开 反射：光线追踪关
#10. 投射阴影于不可见表面
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