【3D文件格式解析】.obj + .mtl

OBJ

obj文件是3D模型文件格式。由Alias|Wavefront公司为3D建模和动画软件"Advanced Visualizer"开发的一种标准，适合用于3D软件模型之间的互导，也可以通过Maya读写。

• OBJ文件是一种3D模型文件。不包含动画、材质特性、贴图路径、动力学、粒子等信息。
• OBJ文件主要支持多边形(Polygons)模型。虽然也支持曲线(Curves)、表面(Surfaces)、点组材质(Point Group Materials)，但Maya导出的OBJ文件并不包括这些信息。
• OBJ文件支持三个点以上的面，这一点很有用。很多其它的模型文件格式只支持三个点的面，所以导入Maya的模型经常被三角化了，这对于我们对模型进行再加工甚为不利。
• OBJ文件支持法线和贴图坐标。在其它软件中调整好贴图后，贴图坐标信息可以存入OBJ文件中，这样文件导入Maya后只需指定一下贴图文件路径就行了，不需要再调整贴图坐标。

格式

OBJ文件由一行行文本组成，注释行以符号“#”为开头，空格和空行可以随意加到文件中以增加文件的可读性。

多行可以逻辑地连接在一起表示一行，方法是在每一行最后添加一个连接符(\)。注意连接符(\)后面不能出现空格或Tab格，否则将导致文件出错。

顶点数据(Vertex data)

• v 几何体顶点(Geometric vertices)
• vt 贴图坐标点(Texture vertices)
• vn 顶点法线(Vertex normals)

元素(Elements)

• p 点(Point)
• l 线(Line)
• f 面(Face)

成组(Grouping)

• g 组名称(Group name)
• s 光滑组(Smoothing group)
• mg 合并组(Merging group)
• o 对象名称(Object name)

显示(Display)/渲染属性(render attributes)

• usemtl 材质名称(Material name)
• mtllib 材质库(Material library)

MTL

OBJ文件不包含面的颜色定义信息，不过可以引用材质库，材质库信息储存在一个后缀是".mtl"的独立文件中。关键字"mtllib"即材质库的意思。

材质库中包含材质的漫射(diffuse)，环境(ambient)，光泽(specular)的RGB(红绿蓝)的定义值，以及反射(specularity)，折射(refraction)，透明度(transparency)等其它特征。

"usemtl"指定了材质之后，以后的面都是使用这一材质，直到遇到下一个"usemtl"来指定新的材质。

格式

newmtl	定义新的材质组，后面参数为材质组名称
Ke	放射光（emissive color）
Ka map_Ka	环境光（ambient color）
Kd map_Kd	散射光（diffuse color）
Ks map_Ks	镜面光（specular color）
d map_d	Alpha透明度
map_bump	凹凸
Tr	Alpha透明度
Ns	材质的光亮度 反射指数 定义了反射高光度。该值越高则高光越密集，一般取值范围在0~1000。
Ni	材质的光密度（optical density） 折射值 可在0.001到10之间进行取值。若取值为1.0，光在通过物体的时候不发生弯曲。玻璃的折射率为1.5
Tf	材质的透射滤波（transmission filter） 滤光透射率
refl	材质的反射属性
illum	0 Color on and Ambient off 1 Color on and Ambient on 2 Highlight on 3 Reflection on and Ray trace on 4 Transparency: Glass on Reflection: Ray trace on 5 Reflection: Fresnel on and Ray trace on 6 Transparency: Refraction on Reflection: Fresnel off and Ray trace on 7 Transparency: Refraction on Reflection: Fresnel on and Ray trace on 8 Reflection on and Ray trace off 9 Transparency: Glass on ，Reflection: Ray trace off 10 Casts shadows onto invisible surfaces