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。

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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：


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）



 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。



 
 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。