DirectX 11 の OBJ ローダーに取り組んでいます。OBJ 形式では、正方形 (2 つの三角形) は次のようになります。
v 0 0 0
v 0 1 0
v 1 1 0
v 1 0 0
f 1 2 3
f 1 3 4
したがって、最初に頂点データが で与えられv、次に面が で与えられfます。したがって、頂点を頂点バッファーに読み込み、インデックスをインデックス バッファーに読み込むだけです。しかし、今度はピクセル シェーダーの法線を計算する必要があります。インデックス付きレンダリングを使用しているときに、どうにかして FACES の通常のデータを保存できますか? または、インデックスなしで頂点バッファーを作成する必要がありますか? （各頂点は1つの面でのみ使用されるため、各頂点の法線データを保存できるため）
通常の方法は、面の 3 つの頂点すべてに同じ法線ベクトルを格納することです。このようなもの：
Vertex
{
Vector3 position;
Vector3 normal;
}
std::vector<Vertex> vertices;
std::vector<uint32_t> indices;
for(each face f)
{
Vector3 faceNormal = CalculateFaceNormalFromPositions(f); // Generate normal for given face number `f`;
for(each vertex v)
{
Vertex vertex;
vertex.position = LoadPosition(f, v); // Load position from OBJ based on face index (f) and vertex index (v);
vertex.normal = faceNormal;
vertices.push_back(vertex);
indices.push_back(GetPosIndex()); // only position index from OBJ file needed
}
}
注:通常、面法線の代わりに頂点法線を使用することをお勧めします。これは、頂点法線を使用すると、見栄えの良いライティング アルゴリズムを適用できるためです (ピクセル単位のライティング)。
for(each face f)
{
for(each vertex v)
{
Vertex vertex;
vertex.position = LoadPosition(f, v);
vertex.normal = ...precalculated somewhere...
vertices.push_back(vertex);
}
}
注 2:通常、実行時に計算するのではなく、事前に計算された法線をアセット ファイルから読み取る必要があります。
for(each face f)
{
for(each vertex v)
{
Vertex vertex;
vertex.position = LoadPosition(f, v);
vertex.normal = LoadNormal(f, v);
vertices.push_back(vertex);
}
}
.obj 形式では、頂点ごとの法線を保存できます)。グーグルからの例：
# cube.obj
#
g cube
# positions
v 0.0 0.0 0.0
v 0.0 0.0 1.0
v 0.0 1.0 0.0
v 0.0 1.0 1.0
v 1.0 0.0 0.0
v 1.0 0.0 1.0
v 1.0 1.0 0.0
v 1.0 1.0 1.0
# normals
vn 0.0 0.0 1.0
vn 0.0 0.0 -1.0
vn 0.0 1.0 0.0
vn 0.0 -1.0 0.0
vn 1.0 0.0 0.0
vn -1.0 0.0 0.0
# faces: indices of position / texcoord(empty) / normal
f 1//2 7//2 5//2
f 1//2 3//2 7//2
f 1//6 4//6 3//6
f 1//6 2//6 4//6
f 3//3 8//3 7//3
f 3//3 4//3 8//3
f 5//5 7//5 8//5
f 5//5 8//5 6//5
f 1//4 5//4 6//4
f 1//4 6//4 2//4
f 2//1 6//1 8//1
f 2//1 8//1 4//1
C++ のサンプル コード (未テスト)
struct Vector3{ float x, y, z; };
struct Face
{
uint32_t position_ids[3];
uint32_t normal_ids[3];
};
struct Vertex
{
Vector3 position;
Vector3 normal;
};
std::vector<Vertex> vertices; // Your future vertex buffer
std::vector<uint32_t> indices; // Your future index buffer
void ParseOBJ(std::vector<Vector3>& positions, std::vector <Vector3>& normals, std::vector<Face>& faces) { /*TODO*/ }
void LoadOBJ(const std::wstring& filename, std::vector<Vertex>& vertices, std::vector<uint32_t>& indices)
{
// after parsing obj file
// you will have positions, normals
// and faces (which contains indices for positions and normals)
std::vector<Vector3> positions;
std::vector<Vector3> normals;
std::vector<Face> faces;
ParseOBJ(positions, normals, faces);
for (auto itFace = faces.begin(); itFace != faces.end(); ++itFace) // for each face
{
for (uint32_t i = 0; i < 3; ++i) // for each face vertex
{
uint32_t position_id = itFace->position_ids[i]; // just for short writing later
uint32_t normal_id = itFace->normal_ids[i];
Vertex vertex;
vertex.position = positions[position_id];
vertex.normal = normals[normal_id];
indices.push_back(position_id); // Note: only position's indices
vertices.push_back(vertex);
}
}
}
頂点内の法線のデータをマージした後は、法線のインデックスはもう必要ないことに注意してください。したがって、法線はインデックス化されません (また、2 つの等しい法線が異なる頂点に格納される可能性があり、これはスペースの無駄です)。ただし、位置にはインデックスが付けられているため、インデックス付きレンダリングを引き続き使用できます。
もちろん、最新の GPU のプログラム可能なパイプラインにより、よりトリッキーなことが可能になると言わざるを得ません。