Реферат на тему:

X (формат файлов)

План:

Введение

• 1 Структура X Файла
  • 1.1 Описание заголовка
• 2 Пример экспорта квадрата из 3DS MAX
• 3 Анимация
Источники

Введение

Формат X файла - формат файла для хранения 3D объектов, созданный компанией Microsoft.

Этот формат хранит информацию о геометрии 3D объекта (координаты вершин и координаты нормалей), текстурные координаты, описание материалов, пути и названия к текстурам, которые используются. Хранится иерархия объектов, хранится анимация, и хранятся привязки вершин к «костям» с описанием весов. В X файле может отсутствовать какая-либо информация об объекте (например в X файле могут содержаться только координаты вершин).

X файл может быть текстовым либо бинарным.

1. Структура X Файла

В начале X файла идёт заголовок, затем идёт описание информации об объекте. Описание информации может быть в произвольном порядке, но заголовок всегда идёт в самом начале.

1.1. Описание заголовка

Заголовок имеет следующий вид:

Заголовок всегда в текстовом виде и обычно выглядит так: xof 0303txt 0032

Вообще порядок описания данных в X файле может быть произвольным. Ниже следует описание в таком порядке, в котором X файл генерируют популярные экспортёры.

После описания Templates обычно следует описание самого объекта (может следовать и анимация). Сам объект может быть простым или составным. Для того чтобы хранить сложные составные объекты разработали иерархию связей, через которую можно понять, какой объект с каким связан или от какого зависим. Эти данные используются например в скелетной анимации. Если двигать «кость» плеча, то должны двигаться и все зависимые от неё «кости» (объекты) - это вся рука. В иерархии связь так и хранится в явном виде. На вершине находится плечо, затем предплечье, затем кисть, далее от кости идёт несколько пальцев, которые друг от друга независимы, но зависимы от кисти, и далее следуют фаланги пальца.

В X-файле иерархия описана через ключевое слово Frame . За ключевым словом следует имя данного узла иерархии и фигурные скобки.

Frame TopBone { }

Все узлы, вложенные в фигурные скобки TopBone { }, будут зависимы от этого узла. Вложенность может быть неограничено глубокой. Узлы, не вложенные в TopBone { }, будут независимыми друг от друга.

Пример вложенных узлов иерархии:

Frame TopBone { Frame Bone2 {} }

Здесь Bone2 зависим от TopBone и изменения, которые происходят с TopBone, влияют и на Bone2. Изменения с Bone2 не влияют на TopBone.

Пример независимых узлов:

Frame TopBone {} Frame Bone2 {}

Вообще в X файле может и не быть иерархии. Экспортёр от Microsoft в вершину иерархии всегда ставит узел SCENE_ROOT или DXCC_ROOT независимо от того, есть в этом необходимость или нет.

Поле Frame имеет следующий вид:

Пример Frame со всеми полями:

FrameTransformMatrix {}

Исторически сложилось, что объекты в 3DS MAX хранятся в своих локальных координатах. Хранится матрица трансформации этого объекта. Всё, что рисуется на сцене 3DS MAX, - рисуется в глобальных координатах. При экспортировании из 3DS MAX экспортёр не проводит анализа сцены и сохраняет её так, как есть. Ещё можно экспортировать только выбранный объект из всей сцены. Эти два условия и привели к рождению Frame, чтобы сохранить матрицу трансформации в FrameTransformMatrix (FrameTransformMatrix не может существовать обособленно от Frame) и сохранению локальных координат объектов 3D объекта, а не глобальных.

Матрица трансформации FrameTransformMatrix представляет собой матрицу аффинных преобразований в однородных координатах. Пример матрицы трансформации:

FrameTransformMatrix { 1.000000,0.000000,0.000000,0.000000, 0.000000,1.000000,0.000000,0.000000, 0.000000,0.000000,1.000000,0.000000, 0.000000,0.000000,0.000000,1.000000;;}

Синтаксис должен быть именно таким, как показано в данном примере.

Cинтаксис следующий:

Mesh Имя_Меша {}

Если производится экспорт из 3DS MAX, то Имя_Меша совпадает с именем узла иерархии. И из 3DS MAX данные не экспортируются так, чтобы на один Frame приходилось несколько Mesh, хоть стандарт файла этого и не запрещает.

Поле Mesh имеет следующий вид:

Поле MeshFaceWraps редко встречается в файлах. В этом поле хранятся текстурные координаты[источник?- Microsoft DirectX File Format Specification Version 1.13. Переписал 1 в 1. Перевод понимаю как: MeshFaceWraps хранит сразу и u и v координату. Нигде не нашёл применения на практике].

формат поля:

В поле MeshTextureCoords хранятся текстурные координаты. формат поля:

В поле MeshVertexColors хранится цвет вершины. Обычно поля MeshTextureCoords и MeshVertexColors являются взаимоисключаемыми, т. к. если есть текстурные координаты (собственно сама текстура), то цвет точек не используется.

В поле MeshMaterialList хранится список материалов, используемых для отображения данного меша. В этом списке указываются и текстуры (файловые пути), в которые «одет» меш. Сама текстура не хранится в X файле.

2. Пример экспорта квадрата из 3DS MAX

Изображение квадрата в 3DS MAX, который будет экспортирован в X файл

В текстовом X файле допускаются комментарии. После символов // разрешается писать любую поясняющую информацию, которая будет проигнорирована при загрузке меша. Данный комментарий действует до конца строки.