glTF格式初步了解



  • glTF格式初步了解

    最近看到Qt 3D的进展,偶然了解到了一种新的格式:glTF格式。这种格式据说比现有的3D格式更加符合OpenGL应用的需要,这引起了我的好奇,于是我在Qt 3D的外部链接中找到了有关glTF的相关链接。

    glTF的官网介绍在这里。它介绍了glTF的一些特性、发起者以及应用情景。官网中,介绍了glTF是一种可以减少3D格式中与渲染无关的冗余数据并且在更加适合OpenGL簇加载的一种3D文件格式。glTF的提出是源自于3D工业和媒体发展的过程中,对3D格式统一化的急迫需求。官网的一张图片可以简单地说明这一点:
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    也就是说,glTF立志成为音频界的mp3、视频界的H.264,图片界的jpeg。
    在官网的截图上我们看到,在没有glTF的时候,大家都要花很长的的时间来处理模型的载入。很多的游戏引擎或者工控渲染引擎,都使用的是插件的方式来载入各种格式的模型。可是,各种格式的模型都包含了很多无关的信息。比如说.blend格式包含了场景、灯光、摄像机信息,也包含了blender的元信息,这样在载入的时候会浪费很多的载入时间。这需要一次模型的再加工工序(这道工序是否需要,有待观察)
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    当有glTF之后,可以将模型再加工成为glTF,这样渲染的程序只需要支持glTF格式就可以很顺利地处理各种情况了。
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    给大家简单介绍了一下glTF这个格式,下面我说一下我对glTF这个新的3D格式的看法。

    1、为什么要有glTF这个格式的提出呢?
    首先,一切新的事物的发明都是为了为了解决以前不方便的情况。就glTF格式而言,虽然以前有很多3D格式,但是各种3D模型渲染程序都要处理很多种的格式。对于那些对载入格式不是那么重要的软件(不是那些类似“格式工厂”那样的软件),可以显著减少代码量,所以也有人说,最大的受益者是那些对程序大小敏感的3D Web渲染引擎,只需要很少的代码就可以顺利地载入各种模型了。此外,glTF是对近二十年来各种3D格式的总结,使用最优的数据结构,来保证最大的兼容性以及可伸缩性。这就好比是本世纪初xml的提出。glTF使用json格式进行描述,也可以编译成二进制的内容:bglTF。glTF可以包括场景、摄像机、动画等,也可以包括网格、材质、纹理,甚至包括了渲染技术(technique)、着色器以及着色器程序。同时由于json格式的特点,它支持预留一般以及特定供应商的扩展。

    2、为什么要提出一个新的格式而不是发展现有的格式比如说collada?
    我认为这个是对3D通用格式的解释权的一种争夺战。大家已经知道OpenGL已经成为事实上的工业渲染标准,作为现有OpenGL的维护组织,khronos也迫切希望在3D格式上进行一次统一,让glTF成为类似jpeg、mp3等常见的格式,khronos也有威望,可以让行业的大厂们协同一起来参与新标准的制定。对于collada这样基于xml格式的竞争对手,glTF的提出给大家提供了一个新的思路以及解决方案。就好像json当初没有提出的时候,大家都会倾向使用xml来描述通用的可交换的数据格式,可是随着json的发展,xml不再是一枝独秀,逐渐形成了两强的局面,大家也有了更多的选择。上图我们可以看到,我们可以利用现有的格式转换工具很轻松地将collada格式转换为glTF格式,而glTF对于OpenGL的兼容性,我想会因khronos而变得更好。


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