GLTF और GLB मूल बातें, भाग 2

यह आलेख GLTF और GLB स्वरूपों की मूल बातें का एक निरंतरता है। आप लेख का पहला भाग यहां पा सकते हैं। पहले भाग में, हमने आपके साथ जांच की कि प्रारूप को मूल रूप से क्यों नियोजित किया गया था, साथ ही इस तरह की कलाकृतियों और दृश्य, नोड, बफर, बफर, एक्सेसर और मेष के रूप में GLTF प्रारूप की उनकी विशेषताएं। इस अनुच्छेद में, हम सामग्री, बनावट, एनिमेशन, त्वचा, कैमरा पर विचार करेंगे, और एक न्यूनतम वैध GLTF फ़ाइल बनाना भी समाप्त करेंगे।

सामग्री और बनावट

सामग्री और बनावट अक्षत रूप से जाल से जुड़े होते हैं। यदि आवश्यक हो, तो जाल एनिमेटेड हो सकता है। सामग्री जानकारी संग्रहीत करती है कि मॉडल को इंजन द्वारा कैसे प्रस्तुत किया जाएगा। GLTF भौतिक-आधारित प्रतिपादन (PBR) पर आधारित मापदंडों के एक सामान्य सेट का उपयोग करके सामग्रियों को परिभाषित करता है। PBR मॉडल आपको इस तथ्य के कारण अलग-अलग प्रकाश व्यवस्था की स्थिति में वस्तु का "शारीरिक रूप से सही" प्रदर्शन बनाने की अनुमति देता है कि छायांकन मॉडल को "भौतिक" सतह गुणों के साथ काम करना चाहिए। पीबीआर का वर्णन करने के कई तरीके हैं। सबसे आम मॉडल धातु-खुरदरापन मॉडल है, जिसका उपयोग डिफ़ॉल्ट रूप से GLTF में किया जाता है। आप स्पेक्युलर-ग्लोसनेस मॉडल का भी उपयोग कर सकते हैं, लेकिन केवल एक अलग एक्सटेंशन (एक्स्टेंशन) के साथ। सामग्री की मुख्य विशेषताएं इस प्रकार हैं:

1. नाम जाल का नाम है।
2. baseColorFactor / baseColorTexture - रंग जानकारी संग्रहीत करता है। फ़ैक्टर विशेषता के मामले में, जानकारी आरजीबीए के लिए संख्यात्मक मान में संग्रहीत की जाती है, बनावट के मामले में, बनावट संदर्भ को बनावट ऑब्जेक्ट में संग्रहीत किया जाता है।
3. metallicFactor - धातु संबंधी जानकारी संग्रहीत करता है
4. खुरदरापन - रफनेस के बारे में जानकारी संग्रहीत करता है
5. doubleSided - सही या गलत (डिफ़ॉल्ट मान) और इंगित करता है कि क्या मेष दोनों पक्षों पर या केवल "सामने" तरफ प्रदान किया जाएगा।
   

   "materials": [ { "pbrMetallicRoughness": { "baseColorTexture": { "index": 0 }, "metallicFactor": 0.0, "roughnessFactor": 0.800000011920929 }, "name": "Nightshade_MAT", "doubleSided": true } ], 

धातु या "धातु" का अर्थ है। यह पैरामीटर वर्णन करता है कि वास्तविक धातु के समान यह कितनी दृढ़ता से प्रतिबिंबित करता है, अर्थात सतह से कितना प्रकाश परावर्तित होता है। मान 0 से 1 तक मापा जाता है, जहां 0 एक ढांकता हुआ है और 1 एक शुद्ध धातु है।

खुरदरापन या "खुरदरापन"। यह विशेषता प्रदर्शित करती है कि सतह कैसे "खुरदरी" है, जिससे सतह से प्रकाश का प्रकीर्णन प्रभावित होता है। 0 से 1 तक मापा जाता है, जहां 0 पूरी तरह से सपाट है और 1 पूरी तरह से खुरदरी सतह है जो केवल थोड़ी मात्रा में प्रकाश को दर्शाता है।

बनावट - एक वस्तु जो बनावट नक्शे (बनावट नक्शे) को संग्रहीत करती है। इस तरह के कार्ड एक यथार्थवादी मॉडल देते हैं। उनके लिए धन्यवाद, आप मॉडल की उपस्थिति को नामित कर सकते हैं, विभिन्न गुणों जैसे कि धातु, खुरदरापन, प्राकृतिक वातावरण से प्राकृतिक चमक और यहां तक ​​कि चमक के गुण भी दे सकते हैं। बनावट तीन उच्च स्तरीय सरणियों द्वारा वर्णित हैं: बनावट, नमूने, चित्र। बनावट वस्तु, नमूना और छवि उदाहरणों को संदर्भित करने के लिए अनुक्रमित का उपयोग करती है। सबसे महत्वपूर्ण वस्तु छवि है, क्योंकि यह वह है जो मानचित्र के स्थान की जानकारी संग्रहीत करता है। बनावट में, यह शब्द स्रोत द्वारा वर्णित है। चित्र हार्ड ड्राइव पर कहीं स्थित हो सकता है (उदाहरण के लिए, "uri": "duckCM.png") या GLTF ("बफर व्यू": 14, "माइम टाइप": "इमेज / जेपीईजी") में एन्कोडेड। सैंपलर एक ऐसी वस्तु है जो जीएल प्रकारों के अनुरूप फिल्टर और रैपिंग मापदंडों को परिभाषित करता है।

हमारे त्रिकोण उदाहरण में, कोई बनावट नहीं है, लेकिन मैं जेन्सन को उन अन्य मॉडलों से दे दूँगा जिनके साथ मैंने काम किया था। इस उदाहरण में, टेक्स्ट बफर को लिखे गए थे, इसलिए उन्हें बफर से बफ़र व्यू का उपयोग करके भी पढ़ा जाता है:

 "textures": [ { "sampler": 0, "source": 0 } ], "images": [ { "bufferView": 1, "mimeType": "image/jpeg" } ], 

एनिमेशन

GLTF मुख्य फ़्रेमों का उपयोग करके मुखर, चमड़ीदार और मॉर्फ लक्ष्य एनिमेशन का समर्थन करता है। इन फ़्रेमों की जानकारी बफ़र्स में संग्रहीत की जाती है और एक्सेसरों का उपयोग करके एनिमेशन को संदर्भित करती है। GLTF 2.0 केवल एनीमेशन स्टोर को परिभाषित करता है, इसलिए यह किसी विशिष्ट रनटाइम व्यवहार को परिभाषित नहीं करता है, जैसे कि प्लेबैक ऑर्डर, ऑटोप्ले, लूप्स, टाइमलाइन डिस्प्ले, आदि। सभी एनिमेशन एनिमेशन ऐरे में स्टोर किए जाते हैं और उन्हें एक सेट के रूप में परिभाषित किया जाता है। चैनल (चैनल विशेषता), साथ ही नमूने के एक सेट को एक्सेसर्स द्वारा परिभाषित किया गया है जो कुंजी फ़्रेम और प्रक्षेप विधि के बारे में जानकारी संसाधित करते हैं (नमूने विशेषता)

एनिमेशन ऑब्जेक्ट की मुख्य विशेषताएं इस प्रकार हैं:

1. नाम - एनीमेशन का नाम (यदि कोई हो)
2. चैनल - एक सरणी जो एनीमेशन के कीफ्रेम के आउटपुट मानों को पदानुक्रम में एक विशिष्ट नोड से जोड़ता है।
3. sampler एक विशेषता है जो Accessor को संदर्भित करता है, जो बफर से प्रमुख फ़्रेम को संसाधित करता है।
4. लक्ष्य एक ऐसी वस्तु है जो निर्धारित करती है कि नोड विशेषता (नोड ऑब्जेक्ट) को नोड विशेषता का उपयोग करके एनिमेटेड करने की आवश्यकता है, और यह भी कि नोड की किस संपत्ति को पथ विशेषता का उपयोग करके एनिमेटेड किया जाना चाहिए - अनुवाद, रोटेशन, स्केल, वेट, आदि। गैर-एनिमेटेड विशेषताएँ एनिमेशन के दौरान उनके मूल्यों को बनाए रखती हैं। यदि नोड परिभाषित नहीं है, तो चैनल विशेषता को छोड़ दिया जाना चाहिए।
5. samplers - इनपुट और आउटपुट जोड़े को परिभाषित करता है: स्केलर फ्लोटिंग-पॉइंट मानों का एक सेट जो सेकंड में रैखिक समय का प्रतिनिधित्व करता है। सभी मान (इनपुट / आउटपुट) बफर में संग्रहीत हैं और एक्सेसर्स के माध्यम से पहुंच योग्य हैं। प्रक्षेप गुण कुंजियों के बीच प्रक्षेप मान को संग्रहीत करता है।

सबसे सरल GLTF में कोई एनिमेशन नहीं हैं। एक उदाहरण दूसरी फ़ाइल से लिया गया है:

 "animations": [ { "name": "Animate all properties of one node with different samplers", "channels": [ { "sampler": 0, "target": { "node": 1, "path": "rotation" } }, { "sampler": 1, "target": { "node": 1, "path": "scale" } }, { "sampler": 2, "target": { "node": 1, "path": "translation" } } ], "samplers": [ { "input": 4, "interpolation": "LINEAR", "output": 5 }, { "input": 4, "interpolation": "LINEAR", "output": 6 }, { "input": 4, "interpolation": "LINEAR", "output": 7 } ] }, 

त्वचा

स्किनिंग जानकारी, जिसे स्किनिंग, उर्फ ​​बोन एनीमेशन भी कहा जाता है, को स्किन ऐरे में संग्रहित किया जाता है। प्रत्येक स्किन को inverseBindMatrices विशेषता का उपयोग करके परिभाषित किया गया है, जो IBM (व्युत्क्रम बाइंड मैट्रिक्स) डेटा के साथ एक्सेसर को संदर्भित करता है। इस डेटा का उपयोग निर्देशांक को प्रत्येक जोड़ के समान स्थान पर स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है, साथ ही जोड़ों के सरणी की विशेषता, जो त्वचा के एनीमेशन के लिए जोड़ों के रूप में उपयोग किए जाने वाले नोड्स के सूचियों को सूचीबद्ध करता है। कनेक्शन का क्रम स्किन.जॉइंट्स एरे में निर्धारित किया गया है और इनवर्टबाइंडमैट्रीस के डेटा ऑर्डर से मेल खाना चाहिए। कंकाल विशेषता एक नोड ऑब्जेक्ट को इंगित करता है जो जोड़ों के पदानुक्रम की सामान्य जड़ है, या एक सामान्य जड़ के प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष मूल नोड।

त्वचा वस्तु का उपयोग करने का एक उदाहरण (त्रिकोण उदाहरण में नहीं):

  "skins": [ { "name": "skin_0", "inverseBindMatrices": 0, "joints": [ 1, 2 ], "skeleton": 1 } ] 

मुख्य विशेषताएं:

1. नाम - चमड़ी का नाम
2. inverseBindMatrices - पहुंच संख्या को इंगित करता है जो व्युत्क्रम बाँध मैट्रिक्स के बारे में जानकारी संग्रहीत करता है
3. जोड़ों - जोड़ों के बारे में जानकारी संग्रहीत करने वाले अभिगमकर्ता की संख्या को इंगित करता है
4. कंकाल - एक्सेसर की संख्या को इंगित करता है जो "रूट" के बारे में जानकारी संग्रहीत करता है
   संयुक्त / संयुक्त जिसके साथ मॉडल का कंकाल शुरू होता है

कैमरा

कैमरा प्रोजेक्शन मैट्रिक्स को निर्धारित करता है, जिसे "व्यू" को क्लिप के निर्देशांक में बदलकर प्राप्त किया जाता है। यदि यह सरल है, तो कैमरे दृश्य स्वरूप ("कोण", आदि की दिशा को देखते हुए) निर्धारित करते हैं, जिसे उपयोगकर्ता मॉडल को लोड करते समय देखता है।

प्रक्षेपण "परिप्रेक्ष्य" और "ऑर्थोगोनल" हो सकता है। कैमरे नोड्स में निहित होते हैं और इनमें परिवर्तन हो सकते हैं। कैमरे नोड ऑब्जेक्ट्स में तय किए गए हैं और इस प्रकार, परिवर्तन हो सकते हैं। कैमरा परिभाषित किया गया है ताकि स्थानीय + एक्स अक्ष को दाईं ओर निर्देशित किया जाए, लेंस स्थानीय -Z अक्ष की दिशा में देख रहा है, और कैमरे के शीर्ष को स्थानीय + वाई अक्ष के साथ संरेखित किया गया है। यदि परिवर्तन निर्दिष्ट नहीं है, तो कैमरा मूल पर है। कैमरे कैमरे की सरणी में संग्रहीत हैं। उनमें से प्रत्येक एक प्रकार की विशेषता को परिभाषित करता है जो एक प्रकार का प्रक्षेपण (परिप्रेक्ष्य या ऑर्थोगोनल) प्रदान करता है, साथ ही साथ परिप्रेक्ष्य या ऑर्थोग्राफ़िक जैसे गुण, जो पहले से ही अधिक विस्तृत जानकारी संग्रहीत करते हैं। ज़फ़र विशेषता की उपस्थिति के आधार पर, परिप्रेक्ष्य प्रकार वाले कैमरे परिमित या अनंत प्रक्षेपण का उपयोग कर सकते हैं।

JSON में एक उदाहरण कैमरा टाइप परिप्रेक्ष्य के साथ। न्यूनतम सही GLTF फ़ाइल (त्रिकोण) के उदाहरण के लिए प्रासंगिक नहीं:

 "cameras": [ { "name": "Infinite perspective camera", "type": "perspective", "perspective": { "aspectRatio": 1.5, "yfov": 0.660593, "znear": 0.01 } } ] 

कैमरा ऑब्जेक्ट की मुख्य विशेषताएं:

1. नाम - चमड़ी का नाम
2. प्रकार - कैमरा, परिप्रेक्ष्य या ऑर्थोग्राफ़िक का प्रकार।
3. परिप्रेक्ष्य / रूढ़िवादी - इसी प्रकार के मूल्य के विवरण युक्त विशेषता
4. पहलू अनुपात - पहलू अनुपात (fov)।
5. yfov - रेडियन में व्यू (ऊर्ध्वाधर) कोण का ऊर्ध्वाधर क्षेत्र
6. zfar - दूर की कतरन वाले विमान की दूरी
7. znear - निकट कतरन विमान की दूरी
8. अतिरिक्त - अनुप्रयोग विशिष्ट डेटा

न्यूनतम मान्य GLTF फ़ाइल

लेख की शुरुआत में, मैंने लिखा था कि हम एक न्यूनतम GLTF फ़ाइल एकत्र करेंगे जिसमें 1 त्रिकोण होगा। बफर JSON नीचे पाया जा सकता है। बस इसे एक पाठ फ़ाइल में कॉपी करें, फ़ाइल प्रारूप को .gtlf में बदलें। किसी फ़ाइल में 3D संपत्ति देखने के लिए, आप GLTF का समर्थन करने वाले किसी भी दर्शक का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन मैं व्यक्तिगत रूप से इसका उपयोग करता हूं

 { "scenes" : [ { "nodes" : [ 0 ] } ], "nodes" : [ { "mesh" : 0 } ], "meshes" : [ { "primitives" : [ { "attributes" : { "POSITION" : 1 }, "indices" : 0 } ] } ], "buffers" : [ { "uri" : "data:application/octet-stream;base64,AAABAAIAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAIA/AAAAAAAAAAAAAAAAAACAPwAAAAA=", "byteLength" : 44 } ], "bufferViews" : [ { "buffer" : 0, "byteOffset" : 0, "byteLength" : 6, "target" : 34963 }, { "buffer" : 0, "byteOffset" : 8, "byteLength" : 36, "target" : 34962 } ], "accessors" : [ { "bufferView" : 0, "byteOffset" : 0, "componentType" : 5123, "count" : 3, "type" : "SCALAR", "max" : [ 2 ], "min" : [ 0 ] }, { "bufferView" : 1, "byteOffset" : 0, "componentType" : 5126, "count" : 3, "type" : "VEC3", "max" : [ 1.0, 1.0, 0.0 ], "min" : [ 0.0, 0.0, 0.0 ] } ], "asset" : { "version" : "2.0" } } 

परिणाम क्या है?

अंत में, मैं जीएलटीएफ और जीएलबी प्रारूपों की बढ़ती लोकप्रियता को नोट करना चाहता हूं, कई कंपनियां पहले से ही सक्रिय रूप से इसका उपयोग कर रही हैं, और कुछ पहले से ही इसके लिए सक्रिय रूप से प्रयास कर रहे हैं। सोशल नेटवर्क फेसबुक पर इसके उपयोग में आसानी (3 डी पोस्ट और, हाल ही में, 3 डी फोटो), ओकुलस होम में जीएलबी का सक्रिय उपयोग, साथ ही जीडीसी 2019 में घोषित किए गए कई नवाचार प्रारूप के लोकप्रिय होने में बहुत योगदान करते हैं। लाइटनेस, तेज रेंडरिंग गति। उपयोग में आसानी, ख्रोनोस समूह का प्रचार और प्रारूप का मानकीकरण मुख्य लाभ हैं, जो मुझे यकीन है, अंततः इसे बढ़ावा देने में अपना काम करेंगे!