第九章课程《3ds max导出插件初步》

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万圣节福利：红孩儿3D引擎开发课程3dsmax导出插件初步

作者：  发布日期：2014-10-31 19:21:27

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Tag标签： 孩儿   插件   福利  

•  

  万圣节福利，国内最详尽的3ds max导出插件编程指南初级篇免费发放！

   

  

  前言：今天网易的《乱斗西游》上线AppStore ，将继完美世界《黑暗黎明》后再次证明自研引擎的实力！如果你想成为引擎研发高手，那么，一切，将从3ds max导出插件起步~

   

   

  第九章课程《3ds max导出插件初步》

  
  

  一．3ds max导出插件简介:

  在游戏开发中，我们最多接触到的资源就是模型，一款游戏的模型量是一个巨大的数字，这么多模型，只能交给美术进行制作。一般的开发流程是：美术使用3ds max或maya等建模软件对原画设定进行建模，之后导出相应的数据文件给游戏使用。

   

  
  
  

  在这个流程里，最关键的问题是如何能够将建模软件中的模型解析到程序中，要解决这个问题，就要了解如何取得建模转件中编辑的模型数据并导出为文件。在3ds max的sdk中，提供有导出插件的编程框架与示例，做为一个3D引擎程序员，按照引擎的需求编写3ds max导出插件将3ds max中的模型按照自已的需要格式导出，是非常基本和重要的工作。

  比如下图，这是一个典型的3ds max导出插件：

  
  
  

   

  一般导出插件通过获取模型数据后，可以导出的信息有：

  (1).顶点位置

  (2).法线向量

  (3).纹理坐标

  (4).贴图名称

  (5).骨骼及蒙皮信息

  等等，这些数据都通过3ds max sdk中的接口函数得到相应的顶点数据结构指针及材质结构指针获取。

  下面，我们来学习一下如何为3ds max 编写一个导出插件。

  
  

  二．环境架设:

   

  要为 3ds max编写相应的导出插件，首先要根据美术需求的3ds max版本安装3ds max 及 3ds max sdk，然后是跟据3ds max sdk的版本安装相应的visual studio ，比如 3ds max 8要用vs2005, 3ds max 2010要用到vs2008， 3ds max 2012要用vs2010，这些都有相应的匹配，要注意根据美术的需求进行调整相应的开发工具。

   

  在安装好相应的3ds max, 3ds max sdk,visual studio等软件后，我们就可以开始为3ds max开发导出插件了。首先是打开3ds max sdk下的howto目录，按照readme.txt的说明为visual studio增加相应的max导出插件开发向导。

  
  

   

   

  比如:

   

  1. 将3dsmaxPluginWizard.ico, 3dsmaxPluginWizard.vsdir, 3dsmaxPluginWizard.vsz等三个文件拷到VS的VCVCProjects目录下。

  2. 将3dsmaxPluginWizard.vsz文件的只读属性去掉，然后修改ABSOLUTE_PATH为3ds max sdk中howto下的3dsmaxPluginWizard目录。

  

   

   

  保存退出后，我们打开VS，找到向导页：

  
  

   

  输入你想要设定的工程名字后点击确定，会弹出一个对话框：

  
  

   

  这个页面列出了很多插件种类，我们只需要开发能进行模型的文件导出功能的插件，所以选择“FileExport”就可以了。

  
  

   

  点击“下一步”，会需要设置3ds max目录，插件目录以及3ds max的可执行程序目录：

  
  

   

  注意:如果你的向导页如上图所示,则要求你必须手动选择相应的路径.你也可以在电脑的环境变量中设置相应的路径值.之后再创建导出插件工程时,这一向导页会自动显示出相应的路径值.

   

  选择三个输入框要求的路径后点击“Finish”，即可生成一个新的导出插件工程。

  解决方案中生成的文件如下:

  
  

   

  三．编译运行调试:

   

  首先编译一下项目，幸运的话，当前版本的VS可以顺利编译通过，但有时候也不免不太顺利，比如下面这种情况：

  

   

   

  平台工具集要改为V100才可以顺利编译通过。

  想要调试导出插件，需要设置工程->属性->调试->命令设为3ds max的可执行程序路径：

  

   

   

  这样就可以将咱们调试的导出插件加载到3ds max中，当然，一定一定要确定当前工程的配置管理器中平台要与3ds max，操作系统保存一致，如果你的系统是64位的，这里要改成x64，否则启动程序后3ds max会提示“不是有效的win32程序”之类的对话框。

  

   

  然后要将输入文件设为3ds max下的plugins目录：

  
  

   

  之后启动程序，如果提示“无法找到3dsmax.exe的调试信息，或者调试信息不匹配，是否继续调试?”，选择“是”就可以继续调试了。

  会发现在程序中收到断点：

  
  

   

   

   

  按F5后，我们会发现3ds max也启动起来了，这样，我们的导出插件就被3ds max加载了。

  在3ds max 中创建一个立方体，然后在主菜单里选择“导出”，之后在下拉列表中可以看到有一个（*）的奇怪文件格式，那就是我们当前调试中的导出插件所对应的文件格式，因为还没有为导出插件设置导出文件信息，所以默认为空。

  
  

   

   

  输入一个文件名并确定后，会进入到maxProject1::DoExport函数，这个函数即是场景导出插件类maxProject1在3ds max进行文件导出时被调用的函数了，它将是我们3ds max导出插件编程的入口函数。

  

   

  按F5略过断点后，我们可以看到弹出了一个对话框：

  

  这个就是我们导出插件的默认导出设置对话框，它对应maxProject1.rc中的IDD_PANEL对话框资源。

  
  

   

   

   

  通过修改这个对话框资源，我们可以在导出时进行相应的设置。

  下面，我们就来尝试导出一个简单的模型。

  四．导出一个简单的模型到文件中:

   

  首先，我们先修改一下设置对话框，改成这样：

  

   

  一个模型名称的输入框，一个显示信息的列表框和响应“导出”和“退出”的按钮。

  然后我们在场景导出插件类maxProject1中增加一些变量保存DoExport函数传入的参数指针变量。

  1. private:
  2. ExpInterface*       m_pExpInterface;        //导出插件接口指针
  3. Interface*      m_pInterface;           //3ds max接口指针
  4. BOOL            m_exportSelected;       //是否只导出选择项
  5. char            m_szExportPath[_MAX_PATH];  //导出目录名

  
  

  并增加一个导出场景的处理函数：

  1. //导出模型
  2. int             ExportMesh(const char* szMeshName);

  
  

  对应函数实现：

  1. int   maxProject1::ExportMesh(const char* szMeshName)
  2. {
  3. return 0;
  4. }

  
  

  在构造函数中进行置空设置，并在maxProject1::DoExport中加入

  01. int  maxProject1::DoExport(const TCHAR *name,ExpInterface *ei,Interface *i, BOOL suppressPrompts, DWORD options)
  02. {
  03. #pragma message(TODO("Implement the actual file Export here and"))
  04. //保存变量
  05. strcpy(m_szExportPath,name);
  06. m_pExpInterface = ei;
  07. m_pInterface = i;
  08. m_exportSelected = (options & SCENE_EXPORT_SELECTED);
  09. ...

  
  
  

   

  我们可以看到maxProject1::DoExport函数中的实现就是调用创建对话框并设置对话框的消息处理函数为maxProject1OptionsDlgProc(嘿嘿，看名称就知道是选项设置对话框):

  1. if(!suppressPrompts)
  2. DialogBoxParam(hInstance,
  3. MAKEINTRESOURCE(IDD_PANEL),
  4. GetActiveWindow(),
  5. maxProject1OptionsDlgProc, (LPARAM)this);

  
  

  我们想做到点一下点击“确定”就导出模型，点击“取消”就退出对话框。首先需要在maxProject1.cpp头部增加：

  01. #include "resource.h"
  02. //列表框句柄
  03. HWND    G_hListBox = NULL;
  04. //输出字符串到列表框
  05. void    AddStrToOutPutListBox(const char* szText)
  06. {
  07. if( G_hListBox )
  08. {
  09. SendMessage(G_hListBox,LB_ADDSTRING,0,(LPARAM)szText);
  10. }
  11. }

  
  

  然后我们找到

  1. INT_PTR CALLBACK maxProject1OptionsDlgProc(HWND hWnd,UINT message,WPARAM wParam,LPARAM lParam)

  
  

  在这个函数中，为初始化消息WM_INITDIALOG增加：

  01. imp = (maxProject1 *)lParam;
  02. CenterWindow(hWnd,GetParent(hWnd));
  03. G_hListBox = ::GetDlgItem(hWnd,IDC_LIST1);
  04.
  05. // 得到文件名
  06. std::string strPathName = imp->GetExportPathName() ;
  07. std::string strFileName;
  08. std::string::size_type pos1 = strPathName.find_last_of('\');
  09. std::string strFileName_NoExt;
  10. if (pos1 != std::string::npos)
  11. {
  12. strFileName = strPathName.substr(pos1+1);
  13. }
  14. else
  15. {
  16. strFileName = strPathName;
  17. }
  18. //去掉扩展名
  19. std::string::size_type pos2 = strFileName.find_last_of('.');
  20. if (pos2 != std::string::npos)
  21. {
  22. strFileName_NoExt = strFileName.substr(0, pos2);
  23. }
  24. else
  25. {
  26. strFileName_NoExt = strFileName ;
  27. }
  28. //将字符串设为模型名
  29. HWND hNameEdit = ::GetDlgItem(hWnd,IDC_EDIT1);
  30. SetWindowText(hNameEdit,strFileName_NoExt.c_str());

  同时增加WM_COMMAND消息：

  01. case WM_COMMAND:
  02. {
  03. switch(wParam)
  04. {
  05. case IDC_BUTTON1:
  06. {
  07. if(imp)
  08. {
  09. HWND hNameEdit = ::GetDlgItem(hWnd,IDC_EDIT1);
  10. char szMeshName[64];
  11. GetWindowText(hNameEdit,szMeshName,64);
  12. //导出场景
  13. imp->ExportMesh(szMeshName);
  14. }
  15. }
  16. break;
  17. case IDC_BUTTON2:
  18. {
  19. //退出对话框
  20. EndDialog(hWnd, 0);
  21. return 0;
  22. }
  23. break;
  24. }
  25. }
  26. break;

  
  

  这样输入模型名称后点击“确定”，我们将调用 ExportMesh 函数进行相应处理。

  点击“退出”时会退出对话框。

  下面，我们来实现一下ExportMesh函数，这个函数将完成获取模型信息，并导出为二进制文件的功能，首先我们来获取一下模型的材质信息。

  01. //通过m_pInterface取得场景中的材质库
  02. MtlBaseLib * scenemats = m_pInterface->GetSceneMtls();
  03.
  04. if (scenemats)
  05. {
  06. char    tText[200];
  07. int tCount = scenemats->Count();
  08.
  09. sprintf(tText,"共有材质%d个",tCount);
  10. AddStrToOutPutListBox(tText);
  11.
  12. if(tCount > 0)
  13. {
  14. m_AllMaterialVec.clear();
  15. m_AllMaterialSize = 0;
  16. //取得材质数量
  17. for (int i = 0; i < tCount ; i++)
  18. {
  19. MtlBase * vMtl = (*scenemats)[i];
  20. if (IsMtl(vMtl))
  21. {
  22. SParseMaterial* pParseMaterial = new SParseMaterial;
  23. memset(pParseMaterial,0,sizeof(SParseMaterial));
  24. pParseMaterial->m_MaterialID = m_AllMaterialSize++;
  25. strcpy(pParseMaterial->m_MaterialName,vMtl->GetName());
  26. //遍历材质所用的贴图
  27. SubTextureEnum(vMtl,pParseMaterial->m_SubTextureVec,m_AllMaterialSize);
  28. m_AllMaterialVec.push_back(pParseMaterial);
  29. }
  30. }
  31. }
  32. }

  
  

  这里通过m_pInterface->GetSceneMtls()函数取得场景中的材质库，之后遍历每一个材质并列举出这个材质的贴图。为了方便列举材质的贴图，我们创建了一个函数 SubTextureEnum ：

  01. //子纹理列举
  02. BOOL    maxProject1::SubTextureEnum(MtlBase *       vMtl,vector&   vTextureVec,int&    vMaterialSize)
  03. {
  04. // 取得纹理数量
  05. int tTextureNum = vMtl->NumSubTexmaps();
  06. //sprintf(tText,"材质%s,共有%d个贴图",mtl->GetName(),tTextureNum);
  07.
  08. for (int j = 0; j < tTextureNum ; j++)
  09. {
  10. Texmap * tmap = vMtl->GetSubTexmap(j);
  11. if (tmap)
  12. {
  13. if (tmap->ClassID() == Class_ID(BMTEX_CLASS_ID, 0))
  14. {
  15. BitmapTex *bmt = (BitmapTex*) tmap;
  16. //纹理
  17. SParseTexture   tParseTexture;
  18.
  19. tParseTexture.m_Index = j;
  20. memset(tParseTexture.m_FileName,0,sizeof(tParseTexture.m_FileName));
  21. tParseTexture.m_TexMapPtr = bmt;
  22. std::string strMapName = bmt->GetMapName();
  23.
  24. if (false == strMapName.empty())
  25. {
  26. // 得到文件名
  27. std::string strFullName;
  28. std::string::size_type pos = strMapName.find_last_of('\');
  29. if (pos != std::string::npos)
  30. {
  31. strFullName = strMapName.substr(pos+1);
  32. }
  33. else
  34. {
  35. strFullName = strMapName;
  36. }
  37.
  38. // 得到扩展名
  39. std::string strEx   = "png";
  40. std::string strName = strFullName;
  41. pos = strFullName.find_last_of(".");
  42. if (pos != std::string::npos)
  43. {
  44. strEx = strFullName.substr(pos+1);
  45. strName = strFullName.substr(0, pos);
  46. }
  47.
  48. // 扩展名转小写
  49. transform(  strEx.begin(), strEx.end(), strEx.begin(), tolower ) ;
  50. _snprintf(  tParseTexture.m_FileName, 60, "%s", strFullName.c_str());
  51. }
  52. vTextureVec.push_back(tParseTexture);
  53. }
  54. }
  55. }
  56. return TRUE;
  57. }

  
  

  最终我们将材质信息存放到了m_AllMaterialVec中。

  我们接着获取模型的顶点信息和面索引信息，在3ds max中，渲染对象也是由一套结点系统来组织关系的。我们可以从根节点开始遍历所有子结点来查询我们需要的对象：

  01. //取得根节点的子节点数量
  02. int numChildren = m_pInterface->GetRootNode()->NumberOfChildren();
  03. if(numChildren > 0)
  04. {
  05. for (int idx = 0; idx < numChildren; idx++)
  06. {
  07. //列举对应节点信息             NodeEnum(m_pInterface->GetRootNode()->GetChildNode(idx),NULL);
  08. }
  09. }

  
  

  通过NodeEnum对结点进行遍历：

  01. //列举结点信息
  02. BOOL maxProject1::NodeEnum(INode* node,SMeshNode*  pMeshNode)
  03. {
  04. if (!node)
  05. {
  06. return FALSE;
  07. }
  08.
  09. //模型体
  10. SMeshNode       tMeshNode;
  11. // 取得0帧时的物体
  12. TimeValue       tTime = 0;
  13. ObjectState os = node->EvalWorldState(tTime);
  14.
  15. // 有选择的导出物体
  16. if (os.obj)
  17. {
  18. //char tText[200];
  19. //sprintf(tText,"导出<%s>----------------------<%d : %d>",node->GetName(),os.obj->SuperClassID(),os.obj->ClassID());
  20. //AddStrToOutPutListBox(tText);
  21. //取得渲染物体的类型ID
  22. DWORD   SuperclassID = os.obj->SuperClassID();
  23. switch(SuperclassID)
  24. {
  25. //基础图形
  26. case SHAPE_CLASS_ID:
  27. //网格模型
  28. case GEOMOBJECT_CLASS_ID:
  29. ParseGeomObject(node,&tMeshNode);
  30. break;
  31. default:
  32. break;
  33. }
  34. }
  35.
  36. // 递归导出子节点
  37. for (int c = 0; c < node->NumberOfChildren(); c++)
  38. {
  39. if (!NodeEnum_Child(node->GetChildNode(c),&tMeshNode))
  40. {
  41. break;
  42. }
  43. }
  44.
  45. if(tMeshNode.m_SubMeshVec.size() > 0)
  46. {
  47. //将子模型放入VEC
  48. m_MeshNodeVec.push_back(tMeshNode);
  49. }
  50. return TRUE;
  51. }
  52. //列举子结点信息
  53. BOOL maxProject1::NodeEnum_Child(INode* node,SMeshNode*  pMeshNode)
  54. {
  55. if (!node)
  56. {
  57. return FALSE;
  58. }
  59. // 取得0帧时的物体
  60. TimeValue       tTime = 0;
  61. ObjectState os = node->EvalWorldState(tTime);
  62.
  63. // 有选择的导出物体
  64. if (os.obj)
  65. {
  66. char tText[200];
  67. sprintf(tText,"导出<%s>----------------------<%d : %d>",node->GetName(),os.obj->SuperClassID(),os.obj->ClassID());
  68. AddStrToOutPutListBox(tText);
  69. //取得渲染物体的类型ID
  70. DWORD   SuperclassID = os.obj->SuperClassID();
  71. switch(SuperclassID)
  72. {
  73. //基础图形
  74. case SHAPE_CLASS_ID:
  75. //网格模型
  76. case GEOMOBJECT_CLASS_ID:
  77. ParseGeomObject(node,pMeshNode);
  78. break;
  79. default:
  80. break;
  81. }
  82. }
  83.
  84. // 递归导出子节点
  85. for (int c = 0; c < node->NumberOfChildren(); c++)
  86. {
  87. if (!NodeEnum_Child(node->GetChildNode(c),pMeshNode))
  88. {
  89. break;
  90. }
  91. }
  92.
  93. return TRUE;
  94. }

   

  如果我们学过结点系统，对这个子结点遍历流程是很容易理解的。我们可以看到在3ds max中，通过结点INode调用某一帧时间的EvalWorldState函数可以获取渲染物体，再通过渲染物体调用SuperClassID函数获取渲染物体类型，可以判断是否是网络模型。

  如果是网络模型，我们可以创建一个函数来对这个模型的信息进行读取：

  001. void maxProject1::ParseGeomObject(INode * node,SMeshNode*  pMeshNode)
  002. {
  003. char            tText[200];
  004. //获取渲染对象
  005. TimeValue       tTime = 0;
  006. ObjectState os = node->EvalWorldState(tTime);
  007. if (!os.obj)
  008. return;
  009. //如果不是有效网格模型格式，则返回。
  010. if (os.obj->ClassID() == Class_ID(TARGET_CLASS_ID, 0))
  011. return;
  012.
  013. sprintf(tText,"导出对象<%s>.............",node->GetName());
  014. AddStrToOutPutListBox(tText);
  015.
  016. //新建一个子模型信息结构并进行填充
  017. SSubMesh        tSubMesh;
  018. tSubMesh.m_pNode = node;
  019. strcpy(tSubMesh.m_SubMeshName,node->GetName());
  020. tSubMesh.m_MaterialID = -1;
  021.
  022. // 取得模型对应的材质。
  023. Mtl * nodemtl = node->GetMtl();
  024. if (nodemtl)
  025. {
  026. //取得材质库
  027. MtlBaseLib * scenemats = m_pInterface->GetSceneMtls();
  028. //遍历材质库，找到本结点所用的材质。
  029. int tCount = scenemats->Count();
  030. for(int i = 0 ; i < tCount ; i++)
  031. {
  032. MtlBase * mtl = (*scenemats)[i];
  033. if(strcmp(mtl->GetName(),nodemtl->GetName()) == 0)
  034. {
  035. tSubMesh.m_MaterialID = i;
  036. break;
  037. }
  038. }
  039. sprintf(tText,"对应材质<%s>",nodemtl->GetName());
  040. AddStrToOutPutListBox(tText);
  041. }
  042.
  043. //如果模型是由
  044. bool delMesh = false;
  045. Object *obj = os.obj;
  046. if ( obj )
  047. {
  048. //如果当前渲染物体能转换为网格模型
  049. if(obj->CanConvertToType(Class_ID(TRIOBJ_CLASS_ID, 0)))
  050. {
  051. //将当前渲染物体能转换为网格模型
  052. TriObject * tri = (TriObject *) obj->ConvertToType(0, Class_ID(TRIOBJ_CLASS_ID, 0));
  053. //如果当前渲染物体本身来是网格模型类型，它经过转换后会生成新的网格模型。所以在处理结束后要进行释放。
  054. if (obj != tri)
  055. {
  056. delMesh = true;
  057. }
  058.
  059. if (tri)
  060. {
  061. //
  062. CMaxNullView maxView;
  063. BOOL bDelete = TRUE;
  064. //通过GetRenderMesh来获取模型信息结构。
  065. Mesh * mesh = tri->GetRenderMesh(tTime, node, maxView, bDelete);
  066. assert(mesh);
  067. //重建法线
  068. mesh->buildNormals();
  069. //重建法线后要调用一下checkNormals检查法线。
  070. mesh->checkNormals(TRUE);
  071.