在 Android OpenGL ES 中使用 Wavefront .obj 纹理坐标的问题

Question

我正在使用 openGL ES 编写一个 Android 应用程序。我遵循了一些在线教程，并设法使用硬编码顶点/索引/纹理坐标加载纹理立方体。

下一步，我为波前 .obj 文件编写了一个解析器。我使用教程中的顶点等制作了一个模拟文件，加载效果很好。

但是，当我使用使用 3D 建模包制作的文件时，所有纹理都会变得混乱。

下面是我当前获取纹理坐标的方式：

首先，我加载所有纹理坐标，即 vt' 接下来，我找到每个 f 三角形的前两个纹理坐标

（因此 f 1/2/3 2/5/2 3/4/1 意味着我采用第二个和第五个纹理由于 .obj 从 1 而不是 0 开始计数，因此我必须从位置开始计算 -1，然后将位置乘以 2 作为 x 坐标位置，并在我的 vt 中为 y 坐标位置执行相同的操作，但 +1 数组）

我将刚刚找到的纹理坐标添加到另一个向量中。

一旦我遍历完所有的顶点。我将向量转换为 FloatBuffer，将其传递给我的绘制方法中的 glTexCoordPointer

这是用于解析文件的代码：

private void openObjFile(String filename, Context context, GL10 gl){

    Vector<String> lines = openFile(filename, context); // opens the file

    Vector<String[]> tokens = new Vector<String[]>();

    Vector<Float> vertices = new Vector<Float>();
    Vector<Float> textureCoordinates = new Vector<Float>();
    Vector<Float> vertexNormals = new Vector<Float>();

    // tokenise
    for(int i = 0;i<lines.size();i++){
        String line = lines.get(i);
        tokens.add(line.split(" "));
    }

    for(int j = 0;j<tokens.size();j++){
        String[] linetokens = tokens.get(j);

        // get rid of comments
        //if(linetokens[0].equalsIgnoreCase("#")){
            //tokens.remove(j);
        //}


        // get texture from .mtl file
        if(linetokens[0].equalsIgnoreCase("mtllib")){
            parseMaterials(linetokens[1],context, gl);

        }

        // vertices
        if(linetokens[0].equalsIgnoreCase("v")){
            vertices.add(Float.valueOf(linetokens[1]));
            vertices.add(Float.valueOf(linetokens[2]));
            vertices.add(Float.valueOf(linetokens[3]));
        }


        // texture coordinates
        if(linetokens[0].equalsIgnoreCase("vt")){

            textureCoordinates.add(Float.valueOf(linetokens[1]));
            textureCoordinates.add(Float.valueOf(linetokens[2]));

        }

        // vertex normals
        if(linetokens[0].equalsIgnoreCase("vn")){

            vertexNormals.add(Float.valueOf(linetokens[1]));
            vertexNormals.add(Float.valueOf(linetokens[2]));
            vertexNormals.add(Float.valueOf(linetokens[3]));
        }

    }

    // vertices     
    this.vertices = GraphicsUtil.getFloatBuffer(vertices);


    Mesh mesh = null;

    Vector<Short> indices = null;
    Vector<Float> textureCoordinatesMesh = null;
    Vector<Float> vertexNormalsMesh = null;

    for(int j = 0;j<tokens.size();j++){



        String[] linetokens = tokens.get(j);

        if(linetokens[0].equalsIgnoreCase("g")){

            if(mesh!=null){

                mesh.setIndices(GraphicsUtil.getShortBuffer(indices));
                mesh.setNumindices(indices.size());
                mesh.setNormals(GraphicsUtil.getFloatBuffer(vertexNormalsMesh));
                mesh.setTextureCoordinates(GraphicsUtil.getFloatBuffer(textureCoordinatesMesh));

                meshes.add(mesh);

            }

            mesh = new Mesh();
            indices = new Vector<Short>();
            textureCoordinatesMesh = new Vector<Float>();
            vertexNormalsMesh = new Vector<Float>();


        } else if(linetokens[0].equalsIgnoreCase("usemtl")){

            String material_name = linetokens[1];

            for(int mn = 0;mn<materials.size();mn++){

                if(materials.get(mn).getName().equalsIgnoreCase(material_name)){
                    mesh.setTextureID(materials.get(mn).getTextureID());
                    mn = materials.size();
                }

            }

        } else if(linetokens[0].equalsIgnoreCase("f")){

            for(int v = 1;v<linetokens.length;v++){

                String[] vvtvn = linetokens[v].split("/");

                short index = Short.parseShort(vvtvn[0]);
                index -= 1;                 
                indices.add(index);

                if(v!=3){
                    int texturePosition = (Integer.parseInt(vvtvn[1]) - 1) * 2;
                    float xcoord = (textureCoordinates.get(texturePosition));
                    float ycoord = (textureCoordinates.get(texturePosition+1));


                    // normalise
                    if(xcoord>1 || ycoord>1){
                        xcoord = xcoord / Math.max(xcoord, ycoord);
                        ycoord = ycoord / Math.max(xcoord, ycoord);
                    }

                    textureCoordinatesMesh.add(xcoord);
                    textureCoordinatesMesh.add(ycoord);

                }                   

                int normalPosition = (Integer.parseInt(vvtvn[2]) - 1) *3;

                vertexNormalsMesh.add(vertexNormals.get(normalPosition));
                vertexNormalsMesh.add(vertexNormals.get(normalPosition)+1);
                vertexNormalsMesh.add(vertexNormals.get(normalPosition)+2);

            }

        }

    }

    if(mesh!=null){             

        mesh.setIndices(GraphicsUtil.getShortBuffer(indices));
        mesh.setNumindices(indices.size());
        mesh.setNormals(GraphicsUtil.getFloatBuffer(vertexNormalsMesh));
        mesh.setTextureCoordinates(GraphicsUtil.getFloatBuffer(textureCoordinatesMesh));

        meshes.add(mesh);
    }// Adding the final mesh
}

这是用于绘制的代码：

public void draw(GL10 gl){

    gl.glEnableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);

    // Counter-clockwise winding.
    gl.glFrontFace(GL10.GL_CCW);
    gl.glEnable(GL10.GL_CULL_FACE);
    gl.glCullFace(GL10.GL_BACK);

    // Pass the vertex buffer in
    gl.glVertexPointer(3, GL10.GL_FLOAT, 0,
                             vertices);

    for(int i=0;i<meshes.size();i++){
        meshes.get(i).draw(gl);
    }

    // Disable the buffers

    gl.glDisableClientState(GL10.GL_VERTEX_ARRAY);

}

public void draw(GL10 gl){



    if(textureID>=0){

        // Enable Textures
        gl.glEnable(GL10.GL_TEXTURE_2D);

        // Get specific texture.
        gl.glBindTexture(GL10.GL_TEXTURE_2D, textureID);

        // Use UV coordinates.
        gl.glEnableClientState(GL10.GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);

        // Pass in texture coordinates
        gl.glTexCoordPointer(2, GL10.GL_FLOAT, 0, textureCoordinates);

    } 

    // Pass in texture normals
    gl.glNormalPointer(GL10.GL_FLOAT, 0, normals);

    gl.glEnableClientState(GL10.GL_NORMAL_ARRAY);



        gl.glDrawElements(GL10.GL_TRIANGLES, numindices,GL10.GL_UNSIGNED_SHORT, indices);


    if(textureID>=0){
        // Disable buffers
        gl.glDisableClientState(GL10.GL_NORMAL_ARRAY);
        gl.glDisableClientState(GL10.GL_TEXTURE_COORD_ARRAY);
    }

}

我非常感谢任何帮助。无法从文件加载模型是令人沮丧的，我真的不确定我在这里做错或遗漏了什么

Answer 1

我不得不承认对你的代码框架有点困惑。我预计会出现一个问题的具体事项：

• 您拒绝将纹理坐标复制到与任何面关联的第三个顶点的最终网格列表；这应该会使你的所有坐标在前两个之后不同步，
• 你的纹理坐标标准化步骤是不必要的——在某种程度上，我不确定它为什么在那里——并且可能会被破坏（如果第一个上的 xcoord 大于 ycoord 会怎么样？行，然后第二条更小？）
• OBJ 认为 (0, 0) 是纹理的左上角，OpenGL 认为它是左下角，所以除非你在代码中设置纹理矩阵堆栈来反转纹理坐标未显示，您需要自己反转它们，例如 textureCooperativesMesh.add(1.0 - ycoord);

除此之外，我确信您已经很清楚并且不涉及通用 OBJ 注释这里的问题是，您应该期望处理不提供法线的文件和不提供法线或纹理坐标的文件（您当前假设两者都存在），并且 OBJ 可以保存具有任意数量顶点的面，不仅仅是三角形。但它们总是平面和凸面的，所以你可以把它们画成扇子，或者把它们分成三角形，就好像它们是扇子一样。