开源跨平台三维模型轻量化软件osgGISPlugins-1、简介

下一篇文章：开源跨平台三维模型轻量化软件osgGISPlugins-2、如何编译

1、仓库地址

github地址：https://github.com/newpeople123/osgGISPlugins
gitee地址：https://gitee.com/wtyhz/osg-gis-plugins

2、项目简介

osg引擎的gis插件，能够读取、显示3dmax导出的具有PBR材质的fbx文件、导出gltf/glb/b3dm/i3dm文件、读取/导出ktx2格式图片、读取/导出webp格式图片。同时提供了如下子工具：

• b3dm转gltf/glb
• 3D模型转3dtiles
• 3D模型简化
• 多张纹理打包成一个纹理图集

3、主要特点

1）使得osg引擎可以读取带有pbr材质的fbx文件；
2）可以从osg引擎中导出具有KHR_materials_unlit、KHR_materials_pbrSpecularGlossiness、KHR_draco_mesh_compression、KHR_mesh_quantization、EXT_meshopt_compression、KHR_texture_basisu、KHR_texture_transform、EXT_texture_webp等扩展的gltf/glb/b3dm/i3dm；
3）能够将手工建模模型转换为3dtiles的免费、开源软件；

4、插件简介

（1）osgdb_fbx

在osg的fbx的插件的基础上，参考了FBX2glTF项目，使得能够读取3dmax导出的带有PBR材质的FBX文件(原本的插件读取带有PBR材质的FBX文件时，材质会丢失，读到引擎里显示为白模)，并能在osg引擎中正常渲染。

（2）osgdb_gltf

支持导出gltf/glb/b3dm/i3dm，暂不支持读取。

在osgEarth的gltf的插件基础上，增加了若干gltf扩展：

1、KHR_materials_unlit

2、KHR_materials_pbrSpecularGlossiness

3、KHR_draco_mesh_compression

4、KHR_mesh_quantization

5、EXT_meshopt_compression

6、KHR_texture_basisu

7、KHR_texture_transform

8、EXT_texture_webp

通过合并材质、合并几何图元等方式优化gltf性能，减少drawcall的调用次数。

（3）osgdb_webp

和osgEarth的webp插件一样。

（4）osgdb_ktx

在王锐大神的osgVerse的ktx插件基础上进行了小改动，支持导出ktx2格式的纹理图片，支持Mipmaps。

5、工具简介

（1）b3dm2gltf

将b3dm文件转换为gltf/glb文件。

用法说明

命令行格式

b3dm2gltf.exe -i <path> -o <path>

示例命令

b3dm2gltf.exe -i D:\test.b3dm -o D:\output.glb

（2）model23dtiles

1、将3D模型转换为3dtiles 1.0；
2、支持四叉树和八叉树结构的3dtiles；
3、支持webp/ktx2纹理压缩；
4、支持draco和meshoptimizer压缩及顶点量化；
5、支持纹理合并(减少drawcall次数)；
6、导出的3dtiles会带有模型的用户属性；
7、导出的3dtiles是经过网格合并的；
8、支持纹理图集；
…
这里的3D模型指的是fbx、obj、3ds等osg能够读取的三维模型，但是不包括倾斜摄影模型，倾斜摄影模型目前建议使用fanvanzh/3dtiles。

支持格式：3dc、3ds、dae、dxf、fbx、ive、obj、osg、osgb、flt、stl等。

用法说明

命令行格式

model23dtiles -i <path> -tf <jpg/png/webp/ktx2> -vf <draco/meshopt/quantize/quantize_meshopt> -t <quad/oc> -ratio <Number> -o <DIR> -lat <Number> -lng <Number> -height <Number> -comporessLevel <low/medium/high> -translationX <Number> -translationY <Number> -translationZ <Number> -upAxis <X/Y/Z> -maxTextureWidth <Number> -maxTextureHeight <Number> -maxTextureAtlasWidth <Number> -maxTextureAtlasHeight <Number>

示例命令

model23dtiles.exe -i D:\test.fbx -o D:\output -lat 30 -lng 116 -height 100
# 输出使用ktx2进行纹理压缩和使用draco进行顶点压缩的3dtiles
model23dtiles.exe -i D:\test.fbx -tf ktx2 -vf draco -o D:\output -lat 30 -lng 116 -height 100
# 设置3dtiles的节点的简化比例为0.6
model23dtiles.exe -i D:\test.fbx -ratio 0.6 -o D:\output -lat 30 -lng 116 -height 100
# 设置3dtiles的树结构为四叉树
model23dtiles.exe -i D:\test.fbx -t quad -o D:\output -lat 30 -lng 116 -height 100

参数说明

-tf

纹理压缩格式，可选值有：png、jpg、webp、ktx2，默认值为：jpg。

-vf

顶点压缩格式，可选的值有：draco、meshopt、quantize、quantize_meshopt，无默认值，即不对顶点进行压缩。

-comporessLevel

draco压缩级别/顶点量化级别，可选的值为：low、medium、high，默认值为：medium，仅当vf的值为quantize、quantize_meshopt和draco时生效。

-t

3dtiles的组织结构，可以为四叉树或八叉树，可选的值有：quad、oc，默认值为：quad。

-ratio

3dtiles中间节点的简化比例，默认值为：0.5。

-lat

纬度,默认30。

-lng

经度，默认116。

-height

高度，默认300。

-translationX

重设模型原点位置的x坐标，默认值为0。

-translationY

重设模型原点位置的y坐标，默认值为0。

-translationZ

重设模型原点位置的z坐标，默认值为0。

-upAxis

模型向上方向，可选的只有：X、Y、Z，需大写，默认值为：Y。

-maxTextureWidth

单个纹理的最大宽度，默认值为256，需为2的幂次。

-maxTextureHeight

单个纹理的最大高度，默认值为256，需为2的幂次。

-maxTextureAtlasWidth

纹理图集的最大宽度，默认值为2048，需为2的幂次，且值要大于maxTextureWidth的值，否则将不会构建纹理图集。

-maxTextureAtlasHeight

纹理图集的最大高度，默认值为2048，需为2的幂次，且值要大于maxTextureHeight的值，否则将不会构建纹理图集。

（3）simplifier

对3D模型进行网格简化操作，同时会删除简化后的空闲顶点。

用法说明

命令行格式

simplifier.exe -i <path> -o <path> -ratio <Number> -aggressive

示例命令

simplifier.exe -i C:\input\test.fbx -o C:\output\test_05.fbx -ratio 0.1

参数说明

-i

输入3D模型。

-o

简化后的3D模型。

-ratio

简化比例。

-aggressive

更激进的简化方式，不保留拓扑。

（4）texturepacker

将多张纹理图片打包成一个纹理图集，并输出一个json文件指示原始纹理图片在纹理图集中的位置。

用法说明

命令行格式

texturepacker.exe -i <path> -o <path> -width <Number> -height <Number>

示例命令

texturepacker.exe -i C:\input -o C:\output\atlas.png -width 2048 -height 2048

参数说明

-i

输入待打包纹理图片或其所在文件夹。

-o

输出纹理图集。

-width

纹理图集最大宽度。

-height

纹理图集最大高度。