[发明专利]三维OBJ模型及MTL材质在iPhone中的解析与渲染方法

说明书

本发明公开了一种三维OBJ模型及MTL材质在iPhone中的解析与渲染方法，包括以下步骤：读取OBJ模型定义文件和MTL材质定义文件；根据文件格式编写解析函数，将读入的数据解析为数组；创建OpenGL ES模型对象，并生成相应的.h头文件和.m实现文件；基于解析的OBJ模型数据，使用OpenGL ES绘制三维模型；基于解析的MTL材质数据，使用GLKit渲染模型并添加材质；在iPhone应用上展示。本发明使用的是目前通用的三维OBJ模型及MTL材质，实现了三维模型在iPhone设备上的载入与展示，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及图形处理技术领域，具体涉及一种三维OBJ模型及MTL材质在移动iPhone中的解析与渲染方法。

背景技术

随着移动设备硬件性能的发展，移动智能终端逐渐成为人们生活中不可或缺的物品。与此同时，用户更希望在移动端的新应用上能够具有更加绚丽的展示形式和更加流畅的用户体验。而针对移动平台的图形渲染引擎OpenGL ES正是为了实现这一需求而被开发。

OpenGL ES(OpenGL for Embedded Systems)是OpenGL三维图形API的子集，针对手机、PDA和游戏主机等嵌入式设备而设计。应用领域为视频、图形、图片处理，2D/3d游戏引擎开发，科学可视化等等。

由于OpenGL ES开源且跨平台，iPhone设备的iOS系统也能够使用OpenGL ES的标准接口来支持3D图形功能。且结合原生的GLKit，可以实现高质量的图形显示效果及更加震撼的视觉冲击效果。

当然，现代三维建模工具已经定义了许多种三维模型文件格式，如3DS、OBJ、MD2、MD3、MDL等等。目前亟待需要进一步研究通用和流行的OBJ模型格式和与其相关的MTL材质文件格式在iPhone设备中的应用。

发明内容

本发明的主要目的在于满足移动设备上三维模型解析与渲染的需求，公开一种三维OBJ模型及MTL材质在iPhone中的解析与渲染方法，克服OBJ三维模型文件无法直接在移动端上读取的技术难点，最终实现三维模型在iPhone设备上的载入与展示。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种三维OBJ模型及MTL材质在iPhone中的解析与渲染方法，所述的解析与渲染方法包括以下步骤：

S1、读取OBJ模型定义文件和MTL材质定义文件；

S2、根据文件格式编写解析函数，将读入的数据解析为数组；

S3、创建OpenGL ES模型对象，并生成相应的.h头文件和.m实现文件；

S4、基于解析的OBJ模型数据，使用OpenGL ES绘制三维模型；

S5、基于解析的MTL材质数据，使用GLKit渲染模型并添加材质。

进一步地，所述的OBJ模型结构包括：(1)顶点、(2)法线、(3)纹理坐标、(4)面片、(5)材质使用，其中，

(1)顶点：后接(x,y,z)三维坐标单精度浮点参数，分别表示顶点的X、Y、Z坐标值，以此指定一个顶点。以回车换行作为结尾。

(2)法线：后接(x,y,z)三维坐标单精度浮点参数，分别表示法向量的X、Y、Z坐标值，指定一个法线向量。以回车换行作为结尾。

(3)纹理坐标：后接两个单精度浮点参数，分别表示纹理坐标的U、V值，以此指定一个纹理坐标。以回车换行作为结尾。

(4)面片：一个表面实际为一个三角形小面片。该小面片由顶点下标、纹理坐标下标、法向量下标表示。以回车换行作为结尾。