【libGDX】加载G3DJ模型

1 前言

libGDX 提供了自己的 3D 格式模型文件,称为 G3D,包含 g3dj(Json 格式)和 g3db(Binary 格式)文件,官方介绍见 → importing-blender-models-in-libgdx

对于 fbx 文件,libGDX 提供了转换为 G3D 文件的工具,即 fbx-conv.exe,官方下载见 → fbx-conv,读者也可以从 Libgdx全套工具包 里下载 fbx-conv.exe 工具。

fbx-conv 是一个命令行工具,基于命令实现 G3D 格式转换,用户也可以使用图形化工具,即 fbxconv-gui.jar,官方下载见 → libgdx-fbxconv-gui。fbxconv-gui.jar 依赖 fbx-conv.exe,因此需要将他们放在同一个文件夹里面。

一个模型(g3dj 或 g3db 文件)可以包含多个网格,每个网格通过索引顶点构造三角形,libGDX 使用的索引是 short 类型。Java 中最大 short 值是 32767,因此,不能在一个网格中使用超过 32767 个顶点(除非修改 libGDX 源码)。

2 fbx 转换为 g3dj

1)通过命令转换 g3dj 文件

在 fbx-conv.exe 文件所在的目录下面打开 cmd 命令行窗口,执行以下命令,将 Spiderbot.fbx 文件转换为 Spiderbot.g3dj 文件。

bash 复制代码
// -v: 打印模型详细信息, -f: 强制转换(可能覆盖现有文件而无需确认)
// -m: 每个网格最大顶点个数; -b: 每个人物的最大骨骼数; -w: 每个顶点的最大骨骼权重
// fbx-conv -f -o G3DJ Spiderbot.fbx
fbx-conv.exe -v -f -m 32767 -b 12 -w 4  Spiderbot.fbx Spiderbot.g3dj

2)通过图形化窗口转换 g3dj 文件

双击 fbxconv-gui.jar 文件打开 libGDX 模型预览工具窗口,按以下配置转换模型格式。

在 Output Console 窗口可以查看转换日志,如果提示加载 Texture 失败,是因为图片引用出现问题,我们可以修改 Spiderbot.g3dj 文件中图片资源的路径,使其指向正确的图片。

Spiderbot.g3dj 中修改图片资源路径的地方,如果图片资源丢失,可以删除 textures 节点。

3 加载 g3dj 模型

本节同过 G3dModelLoader 加载 g3dj 文件,通过 Model、ModelInstance、ModelBatch 渲染模型,通过 CameraInputController 控制相机运动,完整代码资源见 → libGDX加载G3DJ模型

DesktopLauncher.java

java 复制代码
package com.zhyan8.game;

import com.badlogic.gdx.backends.lwjgl3.Lwjgl3Application;
import com.badlogic.gdx.backends.lwjgl3.Lwjgl3ApplicationConfiguration;

public class DesktopLauncher {
	public static void main (String[] arg) {
		Lwjgl3ApplicationConfiguration config = new Lwjgl3ApplicationConfiguration();
		config.setForegroundFPS(60);
		config.setTitle("LoadG3DJ");
		new Lwjgl3Application(new MyGame(), config);
	}
}

MyGame.java

java 复制代码
package com.zhyan8.game;

import com.badlogic.gdx.ApplicationAdapter;
import com.badlogic.gdx.Gdx;
import com.badlogic.gdx.graphics.GL30;
import com.badlogic.gdx.graphics.PerspectiveCamera;
import com.badlogic.gdx.graphics.g3d.Environment;
import com.badlogic.gdx.graphics.g3d.Model;
import com.badlogic.gdx.graphics.g3d.ModelBatch;
import com.badlogic.gdx.graphics.g3d.ModelInstance;
import com.badlogic.gdx.graphics.g3d.attributes.ColorAttribute;
import com.badlogic.gdx.graphics.g3d.environment.DirectionalLight;
import com.badlogic.gdx.graphics.g3d.loader.G3dModelLoader;
import com.badlogic.gdx.graphics.g3d.utils.CameraInputController;
import com.badlogic.gdx.utils.JsonReader;

public class MyGame extends ApplicationAdapter {
	private Environment mEnvironment; // 光照环境
	private PerspectiveCamera mCamera; // 透视相机
	private CameraInputController mCameraController; // 相机控制器
	private ModelBatch mModelBatch;
	private Model mModel;
	private ModelInstance mModelInstance;

	@Override
	public void create() {
		initEnvironment();
		initCamera();
		initModel();
	}

	@Override
	public void render() {
		mCameraController.update();
		Gdx.gl.glViewport(0, 0, Gdx.graphics.getWidth(), Gdx.graphics.getHeight());
		Gdx.gl.glClearColor(0.455f, 0.725f, 1.0f, 1.0f);
		Gdx.gl.glClear(GL30.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL30.GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
		mModelBatch.begin(mCamera);
		mModelBatch.render(mModelInstance, mEnvironment);
		mModelBatch.end();
	}

	@Override
	public void dispose() {
		mModelBatch.dispose();
		mModel.dispose();
	}

	private void initEnvironment() { // 初始化光照环境
		mEnvironment = new Environment();
		mEnvironment.set(new ColorAttribute(ColorAttribute.AmbientLight, 0.4f, 0.4f, 0.4f, 1f));
		mEnvironment.add(new DirectionalLight().set(0.8f, 0.8f, 0.8f, -1f, -0.8f, -0.2f));
	}

	private void initCamera() { // 初始化相机
		mCamera = new PerspectiveCamera(67, Gdx.graphics.getWidth(), Gdx.graphics.getHeight());
		mCamera.position.set(200f, 200f, 200f);
		mCamera.lookAt(0, 0, 0);
		mCamera.near = 0.3f;
		mCamera.far = 1000f;
		mCamera.update();
		mCameraController = new CameraInputController(mCamera);
		Gdx.input.setInputProcessor(mCameraController);
	}

	private void initModel() { // 初始化模型
		mModelBatch = new ModelBatch();
		mModel = new G3dModelLoader(new JsonReader()).loadModel(Gdx.files.internal("models/spiderbot/Spiderbot.g3dj"));
		mModelInstance = new ModelInstance(mModel);
	}
}

运行效果如下。

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