OpenGL中的OBJ文件加载与三维变换功能实现

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资源摘要信息:"OBJ-File-Loader.rar_OpenGL_Visual_C++_" 知识点: 1. OBJ文件格式:OBJ是一种常用的3D模型文件格式,它是由Wavefront Technologies开发,并被广泛用于3D图形软件中。OBJ文件可以存储模型的顶点、面、纹理坐标、法线等几何信息,以及与模型相关联的纹理图像的引用。这种格式相对简单,易于解析,因此常被用作模型交换格式。 2. OpenGL:OpenGL是一个跨语言、跨平台的应用程序编程接口(API),用于渲染2D和3D矢量图形。由近250个不同的函数调用组成,用于执行各种渲染任务,比如创建和操作图形、图像处理和交互式控制。在C++中使用OpenGL需要包含GLUT或GLFW等库以简化窗口创建和事件处理流程。 3. Visual C++:Visual C++是微软公司推出的一个集成开发环境(IDE),它支持C++语言的开发工作,是Windows平台下进行C++开发的首选环境。它为开发人员提供了代码编辑、编译、调试、发布等一系列功能,并支持MFC等微软自家的框架库。 4. OBJ文件加载:在C++中加载OBJ文件通常需要以下步骤:首先,创建一个程序来读取OBJ文件的内容;其次,解析文件中的几何数据(顶点、面等)以及纹理坐标等信息;然后,将这些数据组织成适当的形式,以便OpenGL可以使用。对于模型变换,如旋转、缩放和移动,需要创建相应的矩阵运算,并通过OpenGL函数应用到模型上。 5. 3D图形变换:在OpenGL中,实现3D图形的变换(旋转、缩放、平移)通常涉及到矩阵运算。OpenGL使用矩阵堆栈来简化图形变换操作。例如,可以使用glRotatef()来实现旋转,glScalef()来实现缩放,glTranslatef()来实现平移。这些操作都是通过修改当前矩阵来实现的。更高级的变换可以通过OpenGL的矩阵管理函数glMultMatrix()和glLoadMatrix()来完成。 6. 3D模型渲染:在加载和变换3D模型数据后,接下来的步骤是渲染模型。渲染模型通常包括设置光照、设置材质、开启深度测试、设置视图等。一旦所有必要的渲染参数设置完成,就可以使用glDrawArrays()或glDrawElements()等OpenGL函数将模型绘制到屏幕上。 7. 文件压缩:OBJ-File-Loader.rar表明该资源文件已被压缩成RAR格式。RAR是一种文件压缩格式,其特点是压缩率高、压缩速度快,并且支持分卷压缩,非常适合存储体积较大的文件。在使用之前,需要利用解压缩软件(如WinRAR)将RAR文件解压缩以获取原始文件。 总结来说,资源文件OBJ-File-Loader.rar_OpenGL_Visual_C++_涉及到了计算机图形学中3D模型处理和渲染的关键技术。在C++和OpenGL的环境下,它演示了如何加载OBJ格式的3D模型文件,并实现基本的3D图形变换和渲染操作。此外,文件的压缩状态也要求使用者在使用前进行解压处理。

import jittor as jt import jrender as jr jt.flags.use_cuda = 1 # 开启GPU加速 import os import tqdm import numpy as np import imageio import argparse # 获取当前文件所在目录路径和数据目录路径 current_dir = os.path.dirname(os.path.realpath(__file__)) data_dir = os.path.join(current_dir, 'data') def main(): # 创建命令行参数解析器 parser = argparse.ArgumentParser() parser.add_argument('-i', '--filename-input', type=str, default=os.path.join(data_dir, 'obj/spot/spot_triangulated.obj')) parser.add_argument('-o', '--output-dir', type=str, default=os.path.join(data_dir, 'results/output_render')) args = parser.parse_args() # other settings camera_distance = 2.732 elevation = 30 azimuth = 0 # load from Wavefront .obj file mesh = jr.Mesh.from_obj(args.filename_input, load_texture=True, texture_res=5, texture_type='surface', dr_type='softras') # create renderer with SoftRas renderer = jr.Renderer(dr_type='softras') os.makedirs(args.output_dir, exist_ok=True) # draw object from different view loop = tqdm.tqdm(list(range(0, 360, 4))) writer = imageio.get_writer(os.path.join(args.output_dir, 'rotation.gif'), mode='I') imgs = [] from PIL import Image for num, azimuth in enumerate(loop): # rest mesh to initial state mesh.reset_() loop.set_description('Drawing rotation') renderer.transform.set_eyes_from_angles(camera_distance, elevation, azimuth) rgb = renderer.render_mesh(mesh, mode='rgb') image = rgb.numpy()[0].transpose((1, 2, 0)) writer.append_data((255*image).astype(np.uint8)) writer.close() # draw object from different sigma and gamma loop = tqdm.tqdm(list(np.arange(-4, -2, 0.2))) renderer.transform.set_eyes_from_angles(camera_distance, elevation, 45) writer = imageio.get_writer(os.path.join(args.output_dir, 'bluring.gif'), mode='I') for num, gamma_pow in enumerate(loop): # rest mesh to initial state mesh.reset_() renderer.set_gamma(10**gamma_pow) renderer.set_sigma(10**(gamma_pow - 1)) loop.set_description('Drawing blurring') images = renderer.render_mesh(mesh, mode='rgb') image = images.numpy()[0].transpose((1, 2, 0)) # [image_size, image_size, RGB] writer.append_data((255*image).astype(np.uint8)) writer.close() # save to textured obj mesh.reset_() mesh.save_obj(os.path.join(args.output_dir, 'saved_spot.obj')) if __name__ == '__main__': main()在每行代码后添加注释

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