如何使用 tinyobjloader 在 OpenGL 中绘制 OBJ 文件？

Question

我正在尝试从 OpenGL 中的 Starfox 64 绘制这个免费的机翼 model。 我在 Blender 中将 .fbx 文件转换为 .obj 并使用tinyobjloader加载它（我的大学科目的所有要求）。

我几乎将示例代码（使用现代 API）添加到我的程序中，替换了文件名，并抓取了attrib.vertices和attrib.normals向量来绘制机翼。

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坚固的 model。 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 OpenGL 1.1 w/GLUT（再次，大学）。 我想我只是不知道自己在做什么，真的。 帮助？

Answer 1

E：当我最初写这个答案时，我只使用顶点和法线。 我已经想出了如何让材质和纹理发挥作用，但目前没有时间写出来。 我会在我有时间的时候补充一下，但如果你想同时在 tinyobj header 周围戳一下，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，所以我希望这对将来的人有所帮助。 归功于这个 GitHub 存储库，它在 fileloader.cpp 中非常清楚和干净地使用了fileloader.cpp 。

总结一下我学习该代码所学到的知识：

形状是shape_t类型。 对于单个 model OBJ， shapes的大小为 1。我假设 OBJ 文件可以包含多个对象，但我对文件格式了解不多。

shape_t有一个mesh_t类型的成员mesh 。 该成员存储从 OBJ 的人脸行解析的信息。 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都存储在网格的indices成员中。 这是std::vector<index_t>类型。 这是一个扁平化的索引向量。 因此，对于具有三角面f1, f2... fi的 model ，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，我通过将 model 导入 Blender 并在打开三角测量的情况下将其导出来对我的 model 进行三角测量。 TinyOBJ 有自己的三角测量算法，您可以通过设置reader_config.triangulate标志来打开。

到目前为止，我只使用了顶点和法线。 以下是我如何访问和存储它们以在 OpenGL 中使用：

1. 将平面顶点和法线 arrays 转换为 3 个组，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与面条目给出的索引相对应。

2. 循环遍历每个面，并将顶点和法线索引存储在单独的 object 中

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 })
        );
    }
}

绘图很容易：

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();