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主流3D模型格式(FBX,OBJ,GLB,VRM)有什么区别

2023-06-13 16:14:23

3D数字化时代

随着技术的不断进步,我们进入了一个3D数字化时代,其中三维图形和模型在许多领域中扮演着重要角色。从游戏开发到影视制作,从产品设计到虚拟现实,三维模型成为了数字媒体和交互体验的重要组成部分,为了实现三维内容的交换和共享,各种标准和格式应运而生,本文3DCAT实时渲染小编就为您介绍下主流的3D模型格式及其区别。

主流的3D模型格式有什么区别?

主流的3D模型格式

在主流的3D模型格式中,除了各类建模软件自有格式之外,最常见的是OBJ和FBX,以及后起之秀GLB和VRM,它们都具有各自的特点和适用领域。

主要区别

1、FBX(Filmbox)

无论您是Unity还是UE开发者,这一定是最熟悉的模型格式。

FBX是Autodesk公司于1996年开发的一种专有文件格式,最早用于其建模和动画软件Filmbox。随后,FBX逐渐成为业界的标准格式,并在各种三维应用中得到广泛应用,需要注意的是,尽管FBX在3D软件开发中占据了主导地位,但FBX是一种专有格式,其规范由Autodesk控制,并需要使用Autodesk提供的SDK进行解析和操作,不过作为开发者您无需担心,因为几乎所有的3D引擎都已经自带了FBX的解析SDK。

FBX(Filmbox)

2、OBJ(Wavefront OBJ)

OBJ是在3D软件开发中仅次于FBX的模型格式,OBJ是Wavefront Technologies于1980年代开发的一种文件格式,这也是为数不多的免费开放许可的3D文件格式之一,用户可以自由解析和使用。

OBJ以文本形式存储数据,它支持多边形几何数据、顶点坐标、材质贴图坐标等基本数据,适用于简单的静态模型。然而,OBJ格式在存储大规模场景和复杂几何数据时可能会变得冗长和冗余,并且不支持高级的几何特性和动画,因此给人的印象总是比较笨重,更加适用于静态建模、艺术设计、3D打印等应用领域。

OBJ(Wavefront OBJ)

3、GLB(GLTF Binary)

后起之秀GLB是GLTF的二进制扩展格式,由Khronos Group于2017年发布。GLTF最早由Khronos Group于2012年提出,旨在提供开放的、可交换的三维图形标准,GLTF和GLB都是开源的,其规范和相关工具可自由获取和使用。

GLB以二进制形式存储数据,加载和传输速度更快,它能携带模型的几何数据、材质、纹理等,并支持复杂的材质特性。因此开发者可以在运行时载入3D资源而无需担心性能以及材质问题,这一强大的特性非常适合现代应用的开发,随着元宇宙等3D化场景的需求越来越强烈,GLTF也得到了更快速的发展,传统意义上大家都认为3D应用应该由游戏引擎开发,然而GLTF使前端可以开发具有优秀视觉效果和完整3D功能的应用有了新的可能性。

GLB(GLTF Binary)

无论您是引擎程序员还是前端开发者,或者是iOS/Android应用制作人,都可以轻松地利用GLTF将3D内容带入到现有产品中,例如ReadyPlayer.Me就是基于GLTF的一个比较成功的案例。

GLTF的二进制扩展格式——GLB

4、VRM(Virtual Reality Modeling)

这可能是比较陌生的一个名字,就如同它的名字一样,这是一个面向VR的模型格式,起源也相对比较晚,VRM是由Virtual Market 3D联盟主导的开放标准,于2018年开始发展,它旨在推动虚拟人物模型的共享和互操作性。

VRM本质是GLTF的一个分支和扩展,使其更适用于表示可定制的虚拟人物模型。VRM文件可以携带模型的几何数据、骨骼动画、材质、纹理、表情等,具有丰富的定制和交互功能,非常适合VR场景中的人物使用,例如官方模型AliciaSolid,直接将完整的骨骼、BlendShape、贴图材质、布料、头发物理系统完整的整合到了一个仅有不到8MB的VRM文件中,更重要的是,由于VRM是基于GLTF的,这一切都是可以动态载入的,也就意味着用户可以在游戏中导入任何自己想要的模型或角色。

VRM(Virtual Reality Modeling)

GLB、VRM、OBJ和FBX在发展历史、是否开源、文件存储、适用平台和特性等维度上存在一些差异,了解每种格式的特点和适用性,可以更好的帮我们进行技术选型。

小结

在3D数字化时代,GLB、VRM、OBJ和FBX等主流的3D模型格式扮演着重要的角色。GLB和VRM作为开源格式,具备高效和定制性,适用于实时图形和虚拟现实领域;OBJ作为开放格式,简单而广泛支持,适用于静态模型;而FBX作为专有格式,功能丰富且广泛应用于各个领域,特别是3D引擎。理解和掌握不同格式的特点和适用性,将有助于我们更好地创建、共享和交换三维内容,并推动3D数字化时代的发展。

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