www.pudn.com > 3DSLoader.rar > 3DSLoader.cpp
//========================================================
/**
* @file 3DSLoader.h
*
* 项目描述： 3DS文件载入
* 文件描述: 3DS文件载入类
* 适用平台： Windows98/2000/NT/XP
*
* 作者： WWBOSS
* 电子邮件: wwboss123@gmail.com
* 创建日期： 2006-12-06
* 修改日期： 2006-12-12
*
*/
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#include "3DSLoader.h"
#include "CBMPLoader.h"
/** 构造函数 */
C3DSLoader::C3DSLoader()
{
m_CurrentChunk = new tChunk; /**< 为当前块分配空间 */
m_TempChunk = new tChunk; /**< 为临时块分配空间 */
m_3DModel.numOfObjects = 0;
m_3DModel.numOfMaterials = 0;
for (int i=0; i0) /**< 判断是否是一个文件名 */
LoadTexture(m_3DModel.pMaterials[i].strFile,m_textures, i);/**< 使用纹理文件名称来装入位图 */
/** 设置材质的纹理ID */
m_3DModel.pMaterials[i].texureId = i;
}
}
/** 显示3ds模型 */
void C3DSLoader::Draw()
{
glPushAttrib(GL_CURRENT_BIT); /**< 保存现有颜色属实性 */
glDisable(GL_TEXTURE_2D);
/**< 遍历模型中所有的对象 */
for(int i = 0; i < m_3DModel.numOfObjects; i++)
{
if(m_3DModel.pObject.size() <= 0)
break; /**< 如果对象的大小小于0，则退出 */
t3DObject *pObject = &m_3DModel.pObject[i];/**< 获得当前显示的对象 */
if(pObject->bHasTexture) /**< 判断该对象是否有纹理映射 */
{
glEnable(GL_TEXTURE_2D); /**< 打开纹理映射 */
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, m_textures[pObject->materialID]);
}
else
glDisable(GL_TEXTURE_2D); /**< 关闭纹理映射 */
glColor3ub(255, 255, 255);
/** 开始绘制 */
glBegin(GL_TRIANGLES);
for(int j = 0; j < pObject->numOfFaces; j++) /**< 遍历所有的面 */
{for(int tex = 0; tex < 3; tex++) /**< 遍历三角形的所有点 */
{
int index = pObject->pFaces[j].vertIndex[tex]; /**< 获得面对每个点的索引 */
glNormal3f(pObject->pNormals[index].x,pObject->pNormals[index].y,
pObject->pNormals[index].z); /**< 给出法向量 */
if(pObject->bHasTexture) /**< 如果对象具有纹理 */
{
if(pObject->pTexVerts) /**< 确定是否有UVW纹理坐标 */
glTexCoord2f(pObject->pTexVerts[index].x,pObject->pTexVerts[index].y);
}
else
{
if(m_3DModel.pMaterials.size() && pObject->materialID>= 0)
{
BYTE *pColor = m_3DModel.pMaterials[pObject->materialID].color;
glColor3ub(pColor[0],pColor[1],pColor[2]);
}
}
glVertex3f(pObject->pVerts[index].x,pObject->pVerts[index].y,pObject->pVerts[index].z);
}
}
glEnd(); /**< 绘制结束 */
}
glEnable(GL_TEXTURE_2D);
glPopAttrib(); /**< 恢复前一属性 */
}
/** 转载纹理 */
void C3DSLoader::LoadTexture(char* filename, GLuint textureArray[], GLuint textureID)
{
if(!filename)
return;
/** 载入位图 */
if(!m_BMPTexture.LoadBitmap(filename))
{
MessageBox(NULL,"载入位图失败!","错误",MB_OK);
exit(0);
}
glGenTextures(1,&m_textures[textureID]);
glPixelStorei (GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, m_textures[textureID]);
/** 控制滤波 */
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_LINEAR_MIPMAP_LINEAR);
/** 创建纹理 */
gluBuild2DMipmaps(GL_TEXTURE_2D, 3, m_BMPTexture.imageWidth, m_BMPTexture.imageHeight, GL_RGB,
GL_UNSIGNED_BYTE, m_BMPTexture.image);
}
/** 载入3DS文件到模型结构中 */
bool C3DSLoader::Import3DS(t3DModel *pModel, char *strFileName)
{
char strMessage[255] = {0};
/** 打开一个3ds文件 */
m_FilePointer = fopen(strFileName, "rb");
/**< 检查文件指针 */
if(!m_FilePointer)
{
sprintf(strMessage, "找不到文件: %s!", strFileName);
MessageBox(NULL, strMessage, "Error", MB_OK);
return false;
}
/** 将文件的第一块读出并判断是否是3ds文件 */
ReadChunk(m_CurrentChunk);
/** 确保是3ds文件 */
if (m_CurrentChunk->ID != PRIMARY)
{
MessageBox(NULL, "不能加载主块!", "Error", MB_OK);
return false;
}
/** 递归读出对象数据 */
ReadNextChunk(pModel, m_CurrentChunk);
/** 计算顶点的法线 */
ComputeNormals(pModel);
/** 释放内存空间 */
CleanUp();
return true;
}
/** 读入一个字符串 */
int C3DSLoader::GetString(char *pBuffer)
{
int index = 0;
/** 读入一个字节的数据 */
fread(pBuffer, 1, 1, m_FilePointer);
/** 直到结束 */
while (*(pBuffer + index++) != 0)
{
/** 读入一个字符直到NULL */
fread(pBuffer + index, 1, 1, m_FilePointer);
}
/** 返回字符串的长度 */
return strlen(pBuffer) + 1;
}
/** 读入块的ID号和它的字节长度 */
void C3DSLoader::ReadChunk(tChunk *pChunk)
{
// 读入块的ID号 */
pChunk->bytesRead = fread(&pChunk->ID, 1, 2, m_FilePointer);
/** 读入块占用的长度 */
pChunk->bytesRead += fread(&pChunk->length, 1, 4, m_FilePointer);
}
/** 读出3ds文件的主要部分 */
void C3DSLoader::ReadNextChunk(t3DModel *pModel, tChunk *pPreChunk)
{
t3DObject newObject = {0}; /**< 用来添加到对象链表 */
tMatInfo newTexture = {0}; /**< 用来添加到材质链表 */
unsigned int version = 0; /**< 保存文件版本 */
int buffer[50000] = {0}; /**< 用来跳过不需要的数据 */
m_CurrentChunk = new tChunk; /**< 为新的块分配空间 */
/** 继续读入子块 */
while (pPreChunk->bytesRead < pPreChunk->length)
{
/** 读入下一个块 */
ReadChunk(m_CurrentChunk);
/** 判断块的ID号 */
switch (m_CurrentChunk->ID)
{
/** 文件版本号 */
case VERSION:
/** 读入文件的版本号 */
m_CurrentChunk->bytesRead += fread(&version, 1, m_CurrentChunk->length - m_CurrentChunk->bytesRead, m_FilePointer);
/** 如果文件版本号大于3，给出一个警告信息 */
if (version > 0x03)
MessageBox(NULL, " 该3DS文件版本大于3.0,可能不能正确读取", "警告", MB_OK);
break;
/** 网格版本信息 */
case OBJECTINFO:
/** 读入下一个块 */
ReadChunk(m_TempChunk);
/** 获得网格的版本号 */
m_TempChunk->bytesRead += fread(&version, 1, m_TempChunk->length - m_TempChunk->bytesRead, m_FilePointer);
/** 增加读入的字节数 */
m_CurrentChunk->bytesRead += m_TempChunk->bytesRead;
/** 进入下一个块 */
ReadNextChunk(pModel, m_CurrentChunk);
break;
/** 材质信息 */
case MATERIAL:
/** 材质的数目递增 */
pModel->numOfMaterials++;
/** 在纹理链表中添加一个空白纹理结构 */
pModel->pMaterials.push_back(newTexture);
/** 进入材质装入函数 */
ReadNextMatChunk(pModel, m_CurrentChunk);
break;
/** 对象名称 */
case OBJECT:
/** 对象数递增 */
pModel->numOfObjects++;
/** 添加一个新的tObject节点到对象链表中 */
pModel->pObject.push_back(newObject);
/** 初始化对象和它的所有数据成员 */
memset(&(pModel->pObject[pModel->numOfObjects - 1]), 0, sizeof(t3DObject));
/** 获得并保存对象的名称，然后增加读入的字节数 */
m_CurrentChunk->bytesRead += GetString(pModel->pObject[pModel->numOfObjects - 1].strName);
/** 进入其余的对象信息的读入 */
ReadNextObjChunk(pModel, &(pModel->pObject[pModel->numOfObjects - 1]), m_CurrentChunk);
break;
/** 关键帧 */
case EDITKEYFRAME:
/** 跳过关键帧块的读入 */
m_CurrentChunk->bytesRead += fread(buffer, 1, m_CurrentChunk->length - m_CurrentChunk->bytesRead, m_FilePointer);
break;
default:
/** 跳过所有忽略的块的内容的读入 */
m_CurrentChunk->bytesRead += fread(buffer, 1, m_CurrentChunk->length - m_CurrentChunk->bytesRead, m_FilePointer);
break;
}
/** 增加从最后块读入的字节数 */
pPreChunk->bytesRead += m_CurrentChunk->bytesRead;
}
/** 释放当前块的内存空间 */
delete m_CurrentChunk;
m_CurrentChunk = pPreChunk;
}
/** 处理所有的文件中对象的信息 */
void C3DSLoader::ReadNextObjChunk(t3DModel *pModel, t3DObject *pObject, tChunk *pPreChunk)
{
int buffer[50000] = {0}; /** 用于读入不需要的数据 */
/** 对新的块分配存储空间 */
m_CurrentChunk = new tChunk;
/** 继续读入块的内容直至本子块结束 */
while (pPreChunk->bytesRead < pPreChunk->length)
{
/** 读入下一个块 */
ReadChunk(m_CurrentChunk);
/** 区别读入是哪种块 */
switch (m_CurrentChunk->ID)
{
case OBJ_MESH: /**< 正读入的是一个新块 */
/** 使用递归函数调用，处理该新块 */
ReadNextObjChunk(pModel, pObject, m_CurrentChunk);
break;
case OBJ_VERTICES: /**< 读入是对象顶点 */
ReadVertices(pObject, m_CurrentChunk);
break;
case OBJ_FACES: /**< 读入的是对象的面 */
ReadVertexIndices(pObject, m_CurrentChunk);
break;
case OBJ_MATERIAL: /**< 读入的是对象的材质名称 */
/** 读入对象的材质名称 */
ReadObjMat(pModel, pObject, m_CurrentChunk);
break;
case OBJ_UV: /**< 读入对象的UV纹理坐标 */
/** 读入对象的UV纹理坐标 */
ReadUVCoordinates(pObject, m_CurrentChunk);
break;
default:
/** 略过不需要读入的块 */
m_CurrentChunk->bytesRead += fread(buffer, 1, m_CurrentChunk->length - m_CurrentChunk->bytesRead, m_FilePointer);
break;
}
/** 添加从最后块中读入的字节数到前面的读入的字节中 */
pPreChunk->bytesRead += m_CurrentChunk->bytesRead;
}
/** 释放当前块的内存空间，并把当前块设置为前面块 */
delete m_CurrentChunk;
m_CurrentChunk = pPreChunk;
}
/** 处理所有的材质信息 */
void C3DSLoader::ReadNextMatChunk(t3DModel *pModel, tChunk *pPreChunk)
{
int buffer[50000] = {0}; /**< 用于读入不需要的数据 */
/** 给当前块分配存储空间 */
m_CurrentChunk = new tChunk;
/** 继续读入这些块 */
while (pPreChunk->bytesRead < pPreChunk->length)
{
/** 读入下一块 */
ReadChunk(m_CurrentChunk);
/** 判断读入的是什么块 */
switch (m_CurrentChunk->ID)
{
case MATNAME: /**< 材质的名称 */
/** 读入材质的名称 */
m_CurrentChunk->bytesRead += fread(pModel->pMaterials[pModel->numOfMaterials - 1].strName, 1, m_CurrentChunk->length - m_CurrentChunk->bytesRead, m_FilePointer);
break;
case MATDIFFUSE: /**< 对象的R G B颜色 */
ReadColor(&(pModel->pMaterials[pModel->numOfMaterials - 1]), m_CurrentChunk);
break;
case MATMAP: /**< 纹理信息的头部 */
/** 下一个材质块信息 */
ReadNextMatChunk(pModel, m_CurrentChunk);
break;
case MATMAPFILE: /**< 材质文件的名称 */
/** 读入材质的文件名称 */
m_CurrentChunk->bytesRead += fread(pModel->pMaterials[pModel->numOfMaterials - 1].strFile, 1, m_CurrentChunk->length - m_CurrentChunk->bytesRead, m_FilePointer);
break;
default:
/** 跳过不需要读入的块 */
m_CurrentChunk->bytesRead += fread(buffer, 1, m_CurrentChunk->length - m_CurrentChunk->bytesRead, m_FilePointer);
break;
}
/** 添加从最后块中读入的字节数 */
pPreChunk->bytesRead += m_CurrentChunk->bytesRead;
}
/** 删除当前块，并将当前块设置为前面的块 */
delete m_CurrentChunk;
m_CurrentChunk = pPreChunk;
}
/** 读入RGB颜色 */
void C3DSLoader::ReadColor(tMatInfo *pMaterial, tChunk *pChunk)
{
/** 读入颜色块信息 */
ReadChunk(m_TempChunk);
/** 读入RGB颜色 */
m_TempChunk->bytesRead += fread(pMaterial->color, 1, m_TempChunk->length - m_TempChunk->bytesRead, m_FilePointer);
/** 增加读入的字节数 */
pChunk->bytesRead += m_TempChunk->bytesRead;
}
/** 读入顶点索引 */
void C3DSLoader::ReadVertexIndices(t3DObject *pObject, tChunk *pPreChunk)
{
unsigned short index = 0; /**< 用于读入当前面的索引 */
/** 读入该对象中面的数目 */
pPreChunk->bytesRead += fread(&pObject->numOfFaces, 1, 2, m_FilePointer);
/** 分配所有面的存储空间，并初始化结构 */
pObject->pFaces = new tFace [pObject->numOfFaces];
memset(pObject->pFaces, 0, sizeof(tFace) * pObject->numOfFaces);
/** 遍历对象中所有的面 */
for(int i = 0; i < pObject->numOfFaces; i++)
{ for(int j = 0; j < 4; j++)
{
/** 读入当前面的第一个点 */
pPreChunk->bytesRead += fread(&index, 1, sizeof(index), m_FilePointer);
if(j < 3)
{
/** 将索引保存在面的结构中 */
pObject->pFaces[i].vertIndex[j] = index;
}
}
}
}
/** 读入对象的UV坐标 */
void C3DSLoader::ReadUVCoordinates(t3DObject *pObject, tChunk *pPreChunk)
{
/** 读入UV坐标的数量 */
pPreChunk->bytesRead += fread(&pObject->numTexVertex, 1, 2, m_FilePointer);
/** 分配保存UV坐标的内存空间 */
pObject->pTexVerts = new Vector2 [pObject->numTexVertex];
/** 读入纹理坐标 */
pPreChunk->bytesRead += fread(pObject->pTexVerts, 1, pPreChunk->length - pPreChunk->bytesRead, m_FilePointer);
}
/** 读入对象的顶点 */
void C3DSLoader::ReadVertices(t3DObject *pObject, tChunk *pPreChunk)
{
/** 读入顶点的数目 */
pPreChunk->bytesRead += fread(&(pObject->numOfVerts), 1, 2, m_FilePointer);
/** 分配顶点的存储空间，然后初始化结构体 */
pObject->pVerts = new Vector3 [pObject->numOfVerts];
memset(pObject->pVerts, 0, sizeof(Vector3) * pObject->numOfVerts);
/** 读入顶点序列 */
pPreChunk->bytesRead += fread(pObject->pVerts, 1, pPreChunk->length - pPreChunk->bytesRead, m_FilePointer);
/** 遍历所有的顶点将Y轴和Z轴交换，然后将Z轴反向 */
for(int i = 0; i < pObject->numOfVerts; i++)
{
/** 保存Y轴的值 */
float fTempY = pObject->pVerts[i].y;
/** 设置Y轴的值等于Z轴的值 */
pObject->pVerts[i].y = pObject->pVerts[i].z;
/** 设置Z轴的值等于-Y轴的值 */
pObject->pVerts[i].z = -fTempY;
}
}
/** 读入对象的材质名称 */
void C3DSLoader::ReadObjMat(t3DModel *pModel, t3DObject *pObject, tChunk *pPreChunk)
{
char strMaterial[255] = {0}; /**< 用来保存对象的材质名称 */
int buffer[50000] = {0}; /**< 用来读入不需要的数据 */
/** 读入赋予当前对象的材质名称 */
pPreChunk->bytesRead += GetString(strMaterial);
/** 遍历所有的纹理 */
for(int i = 0; i < pModel->numOfMaterials; i++)
{
/** 如果读入的纹理与当前的纹理名称匹配 */
if(strcmp(strMaterial, pModel->pMaterials[i].strName) == 0)
{
/** 设置材质ID */
pObject->materialID = i;
/** 判断是否是纹理映射 */
if(strlen(pModel->pMaterials[i].strFile) > 0) {
/** 设置对象的纹理映射标志 */
pObject->bHasTexture = true;
}
break;
}
else
{
/** 如果该对象没有材质，则设置ID为-1 */
pObject->materialID = -1;
}
}
pPreChunk->bytesRead += fread(buffer, 1, pPreChunk->length - pPreChunk->bytesRead, m_FilePointer);
}
/** 计算对象的法向量 */
void C3DSLoader::ComputeNormals(t3DModel *pModel)
{
Vector3 vVector1, vVector2, vNormal, vPoly[3];
/** 如果模型中没有对象，则返回 */
if(pModel->numOfObjects <= 0)
return;
/** 遍历模型中所有的对象 */
for(int index = 0; index < pModel->numOfObjects; index++)
{
/** 获得当前的对象 */
t3DObject *pObject = &(pModel->pObject[index]);
/** 分配需要的存储空间 */
Vector3 *pNormals = new Vector3 [pObject->numOfFaces];
Vector3 *pTempNormals = new Vector3 [pObject->numOfFaces];
pObject->pNormals = new Vector3 [pObject->numOfVerts];
/** 遍历对象的所有面 */
for(int i=0; i < pObject->numOfFaces; i++)
{ vPoly[0] = pObject->pVerts[pObject->pFaces[i].vertIndex[0]];
vPoly[1] = pObject->pVerts[pObject->pFaces[i].vertIndex[1]];
vPoly[2] = pObject->pVerts[pObject->pFaces[i].vertIndex[2]];
/** 计算面的法向量 */
vVector1 = vPoly[0] - vPoly[2]; /**< 获得多边形的矢量 */
vVector2 = vPoly[2] - vPoly[1]; /**< 获得多边形的第二个矢量 */
vNormal = vVector1.crossProduct(vVector2); /**< 计算两个矢量的叉积 */
pTempNormals[i] = vNormal;
vNormal = vNormal.normalize(); /**< 规一化叉积 */
pNormals[i] = vNormal; /**< 将法向量添加到法向量列表中 */
}
/** 计算顶点法向量 */
Vector3 vSum(0.0,0.0,0.0);
Vector3 vZero = vSum;
int shared=0;
/** 遍历所有的顶点 */
for (i = 0; i < pObject->numOfVerts; i++)
{ for (int j = 0; j < pObject->numOfFaces; j++) /**< 遍历所有的三角形面 */
{ /**< 判断该点是否与其它的面共享 */
if (pObject->pFaces[j].vertIndex[0] == i ||
pObject->pFaces[j].vertIndex[1] == i ||
pObject->pFaces[j].vertIndex[2] == i)
{
vSum = vSum + pTempNormals[j];
shared++;
}
}
pObject->pNormals[i] = vSum / float(-shared);
/** 规一化顶点法向 */
pObject->pNormals[i] = pObject->pNormals[i].normalize();
vSum = vZero;
shared = 0;
}
/** 释放存储空间，开始下一个对象 */
delete [] pTempNormals;
delete [] pNormals;
}
}