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​这是一个基于OpenSceneGraph(OSG)的GIS插件,旨在扩展OSG处理GIS数据的能力。 ​该插件能够读取和显示由3ds Max导出的、带有PBR材质的FBX文件,并支持导出gltf、glb、b3dm和i3dm等格式的文件。 此外,它还支持读取和导出ktx2和webp格式的图片。 osgGISPlugins还提供了一些实用工具,如b3dm转gltf/glb、3D模型转换为3dtiles、3D模型简化以及多张纹理打包成一个纹理图集等功能。

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newpeople123/osgGISPlugins

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osgGISPlugins

简介

osg的GIS插件,能够读取、显示3dsmax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

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。

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:

  • 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

通过展开/合并变换矩阵、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。

osgdb_webp

和osgEarth的webp插件一样。

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。

工具简介

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

model23dtiles

  • 将3D模型转换为符合 3dtiles 1.0 标准的瓦片数据;
  • 支持三种3dtiles空间组织结构:KD树(kd)、四叉树(quad) 和 八叉树(oc);
  • 支持纹理压缩格式:webp 和 ktx2,也支持传统的 jpg、png;
  • 支持顶点数据压缩:draco、meshoptimizer、量化(quantize)及其组合;
  • 支持纹理合并,减少绘制调用次数(drawcall),提升渲染效率;
  • 导出的3dtiles会携带模型的用户自定义属性;
  • 对网格数据进行合并,生成优化的模型瓦片;
  • 支持纹理图集(Texture Atlas)以进一步优化纹理加载。 特别说明 这里的3D模型指的是fbx、obj、3ds等单个模型文件,但不包括倾斜摄影模型,倾斜摄影模型目前建议使用fanvanzh/3dtiles

用法说明

命令行格式

model23dtiles -i <path> -o <DIR> -tf <jpg/png/webp/ktx2> -vf <draco/meshopt/quantize/quantize_meshopt> -t <quad/oc/kd> -sr <Number> -cl <low/medium/high> -tx <Number> -ty <Number> -tz <Number> -up <X/Y/Z> -tw <Number> -th <Number> -aw <Number> -ah <Number> -tri <Number> -dc <Number> -sx <Number> -sy <Number> -sz <Number> -lng <Number> -alt <Number> -nm <v/f> -nrm -unlit -ntf

model23dtiles -i <path> -o <DIR> -tf <jpg/png/webp/ktx2> -vf <draco/meshopt/quantize/quantize_meshopt> -t <quad/oc/kd> -sr <Number> -cl <low/medium/high> -tx <Number> -ty <Number> -tz <Number> -up <X/Y/Z> -tw <Number> -th <Number> -aw <Number> -ah <Number> -tri <Number> -dc <Number> -sx <Number> -sy <Number> -sz <Number> -epsg <Number> -nm <v/f> -nrm -unlit -ntf

示例命令

model23dtiles.exe -i D:\test.fbx -o D:\output -lat 30 -lng 116 -alt 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 -alt 100.5
# 设置3dtiles的中间节点的简化比例为0.6
model23dtiles.exe -i D:\test.fbx -sr 0.6 -o D:\output -lat 30 -lng 116 -alt 100
# 设置3dtiles的树结构为四叉树,顶点坐标为4549投影坐标系
model23dtiles.exe -i D:\test.fbx -t quad -o D:\output -epsg 4549
# 设置3dtiles的树结构为四叉树,顶点坐标为4549投影坐标系,并将原始模型单位从厘米转换为米
model23dtiles.exe -i D:\test.fbx -t quad -o D:\output -epsg 4549 -sx 0.01 -sy 0.01 -sz 0.01

参数说明

  • 输入输出

    • -i 输入文件
    • -o 输出文件夹
  • 坐标参数

    • -lat 纬度,默认30.0
    • -lng 经度,默认116.0
    • -alt 高度,默认300
    • -epsg 若模型顶点坐标为投影坐标系,指定epsg编码,与lat、lng和alt参数互斥,可以配合tx、ty、tz参数使用
  • 变换参数

    • -tx 重设模型原点位置的x坐标,默认0.0
    • -ty 重设模型原点位置的y坐标,默认0.0
    • -tz 重设模型原点位置的z坐标,默认0.0
    • -sx x方向缩放(单位转换),默认1.0
    • -sy y方向缩放(单位转换),默认1.0
    • -sz z方向缩放(单位转换),默认1.0
    • -up 模型向上方向轴,选项:X、Y、Z(大写),默认Y(FBX模型自动转换为Y轴向上)
  • 组织结构参数

    • -t 3dtiles组织结构,可选:kd(KD树)、quad(四叉树)、oc(八叉树),默认quad
  • 压缩与简化参数

    • -r 3dtiles中间节点简化比例,默认0.5
    • -tf 纹理压缩格式,可选:png、jpg、webp、ktx2,默认ktx2
    • -vf 顶点压缩格式,可选:draco、meshopt、quantize、quantize_meshopt,无默认值
    • -cl draco压缩级别/顶点量化级别,选项:low、medium、high,默认medium,仅对quantize、quantize_meshopt和draco有效;压缩级别越高,模型精度损失越大
  • 性能限制参数

    • -tri 3dtiles瓦片最大三角面数,默认20w
    • -dc 3dtiles瓦片最大drawcall数量,默认20
    • 纹理尺寸参数
      • -tw 单个纹理最大宽度,默认256,需为2的幂
      • -th 单个纹理最大高度,默认256,需为2的幂
      • -aw 纹理图集最大宽度,默认2048,需为2的幂,且大于单个纹理最大宽度,否则不构建图集
      • -ah 纹理图集最大高度,默认2048,需为2的幂,且大于单个纹理最大高度,否则不构建图集
    • 变换参数
      • -nft 不对顶点应用变换矩阵;默认会对顶点应用变换矩阵以提升渲染性能(减少drawcall),但可能带来顶点位置精度损失(如果不启用该参数时,模型发生了变形,请启用该参数)
  • 其他参数

    • -nrm 重新计算法线
    • -nm 配合 -nrm参数使用,指定法线模式:v表示顶点法线,f表示面法线(默认),可选:v、f(顶点法线适用于平滑曲面,面法线适用于棱角分明的物体)
    • -unlit 启用 KHR_materials_unlit 扩展,适用于烘焙模型
    • -gn 生成法线贴图(使用Sobel算子)和切线,瓦片会有更好的渲染效果(提升有限)但瓦片的体积也会变大并且处理时间也更长

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。

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。

下载Release版本

https://pan.baidu.com/s/16YB3yUm8jEC6Ep4q4O_PoQ?pwd=2o84

如何编译

1、编译需要fbxsdk和修改后的tinygltf等库,但是文件太大无法上传,因此放在了百度网盘中(链接:https://pan.baidu.com/s/16YB3yUm8jEC6Ep4q4O_PoQ?pwd=2o84 提取码:2o84 ),下载解压后放在和src同级目录下即可 2、编译时需要修改根目录下的CMakeLists.txt文件中CMAKE_TOOLCHAIN_FILE变量的值为本地vcpkg工具路径

其他方式:

1、windows环境下修改build.bat脚本的DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE值为本地vcpkg工具路径,运行脚本即可编译;

2、linux环境下通过Dockerfile文件构建docker镜像即可。

备注:windows环境下运行vcpkg安装依赖包时,可能会遇到编译jasper库失败的问题,解决方案:https://blog.csdn.net/weixin_41364246/article/details/140124085

详细教程:开源跨平台三维模型轻量化软件osgGISPlugins-2、如何编译

缺陷

1、当前不支持i3dm、b3dm、gltf/glb文件的导入 ...

后续计划

这个项目陆陆续续已经开发了两年了,占用精力较多,数据转换这里也就搞成这样了,接下来学习重点将会是着色器,后续不会投入太多精力在这个项目了。 1、bug修复 2、代码重构 3、增加GUI界面 4、支持3dtiles 1.1 5、model23dtiles支持倾斜摄影数据转换 ...

关于作者

这是作者的第一个开源项目,非常感谢osgosgEarthosgVerseFbx2glTF3dtiles等开源项目对我的启发和帮助。 联系方式:vx:jlcdhznextwhere ps:添加时备注说明来意,不然有时候我不知道咋回事可能会拒绝添加,谢谢!

About

​这是一个基于OpenSceneGraph(OSG)的GIS插件,旨在扩展OSG处理GIS数据的能力。 ​该插件能够读取和显示由3ds Max导出的、带有PBR材质的FBX文件,并支持导出gltf、glb、b3dm和i3dm等格式的文件。 此外,它还支持读取和导出ktx2和webp格式的图片。 osgGISPlugins还提供了一些实用工具,如b3dm转gltf/glb、3D模型转换为3dtiles、3D模型简化以及多张纹理打包成一个纹理图集等功能。

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