3dtiles数据解析

news2025/10/31 13:00:22

1.解析json文件

Tileset

2.解析b3dm模型

(1)b3dm模型文件时二进制文件，其中包含glTF文件：

当使用tiny_gltf库解析glTF时，需要减去(28byte + featuretable的byte + batchTable的byte ):

 bool TinyGLTF::ExtractGltfFromMemory(Model *model,
                                     std::string *err,
                                     std::string *warn,
                                     const unsigned char *bytes,
                                     unsigned int size,
                                     const std::string &base_dir,
                                     unsigned int check_sections) {
     if (size < 28) {
        if (err) {
          (*err) = "Too short data size for b3dm Binary.";
        }
        return false;
      }
 
      if (bytes[0] == 'b' && bytes[1] == '3' && bytes[2] == 'd' &&
          bytes[3] == 'm') {
        // ok
      } else {
        if (err) {
          (*err) = "Invalid magic.";
        }
        return false;
      }
 
      unsigned int version;                     // 4 bytes
      unsigned int byteLength;                  // 4 bytes
      unsigned int featureTableJSONByteLength;  // 4 bytes
      unsigned int featureTableBinaryByteLength;// 4 bytes;
      unsigned int batchTableJSONByteLength;    // 4 bytes
      unsigned int batchTableBinaryByteLength;  // 4 bytes;
 
      // @todo { Endian swap for big endian machine. }
      memcpy(&version, bytes + 4, 4);
      swap4(&version);
      memcpy(&byteLength, bytes + 8, 4);
      swap4(&byteLength);
      memcpy(&featureTableJSONByteLength, bytes + 12, 4);
      swap4(&featureTableJSONByteLength);
      memcpy(&featureTableBinaryByteLength, bytes + 16, 4);
      swap4(&featureTableBinaryByteLength);
      memcpy(&batchTableJSONByteLength, bytes + 20, 4);
      swap4(&batchTableJSONByteLength);
      memcpy(&batchTableBinaryByteLength, bytes + 24, 4);
      swap4(&batchTableBinaryByteLength);
 
      if ((byteLength != size) || (byteLength < 1) ) {
        if (err) {
          (*err) = "Invalid b3dm binary.";
        }
        return false;
      }
 
     const int byteOffset = 28 + featureTableJSONByteLength + batchTableJSONByteLength;
     
   // 解析glTF二进制
     bool ret = LoadBinaryFromMemory(
           model, err, warn, &bytes[byteOffset],
           byteLength - byteOffset, base_dir, check_sections);
     
      if (!ret) {
        return ret;
      }
 
      return true;
 }

(2)使用tiny_gltf库只需要3个文件stb_image.h,stb_image_write.h,json.hpp和tiny_gltf.h。

使用时需要注意，在调用#include "tiny_gltf.h"文件中的函数时，需要添加三个宏，如：

 // Define these only in *one* .cc file.
 #define TINYGLTF_IMPLEMENTATION
 #define STB_IMAGE_IMPLEMENTATION
 #define STB_IMAGE_WRITE_IMPLEMENTATION
 // #define TINYGLTF_NOEXCEPTION // optional. disable exception handling.
 #include "tiny_gltf.h"
 
 using namespace tinygltf;
 
 Model model;
 TinyGLTF loader;
 std::string err;
 std::string warn;
 
 bool ret = loader.LoadASCIIFromFile(&model, &err, &warn, argv[1]);
 //bool ret = loader.LoadBinaryFromFile(&model, &err, &warn, argv[1]); // for binary glTF(.glb)
 
 if (!warn.empty()) {
   printf("Warn: %s\n", warn.c_str());
 }
 
 if (!err.empty()) {
   printf("Err: %s\n", err.c_str());
 }
 
 if (!ret) {
   printf("Failed to parse glTF\n");
   return -1;
 }

3.关于glTF格式详解

 {
   "scenes" : [ // 只包含了一个场景
     {
       "nodes" : [ 0, 1]
     }
   ],
   "nodes" : [ // 将mesh对象附着到两个不同的node对象，将其渲染了两次
     {
       "mesh" : 0
     },
     {
       "mesh" : 0,
       "translation" : [ 1.0, 0.0, 0.0 ] // 使用translation属性来将mesh对象的渲染位置移动到其它地方
       "rotation": [ 0.259, 0.0, 0.0, 0.966 ], // 四元数
       "scale": [ 2.0, 1.0, 0.5 ] // x，y和z轴的缩放系数
       // 或者只给出一个matrix进行变换
       "matrix": [ // 描述了一个缩放(2,1,0.5)，绕x轴旋转30度，平移(10,20,30)的matrix属性
         2.0,    0.0,    0.0,    0.0,
         0.0,    0.866,  0.5,    0.0,
         0.0,   -0.25,   0.433,  0.0,
         10.0,   20.0,   30.0,    1.0
     ]
     } 
   ],
   
   "meshes" : [
     {
       "primitives" : [ {
         "attributes" : {
           "POSITION" : 1, // 引用了索引为1的accessor对象
           "NORMAL" : 2 // "NORMAL"属性引用了索引为2的accessor对象
         },
         "indices" : 0
       } ]
     }
   ],
 
   "buffers" : [ // 表示了一个没有任何层次结构和意义的二进制数据块
     {
       "uri" : "data:application/octet-stream;base64,AAA为了排版而删除，可以使用英文原文中的代码=",
       "byteLength" : 80 // 使用了大小为80字节的经过编码的数据URI作为缓冲的数据
     }
   ],
   "bufferViews" : [ // 一个bufferView对象代表了一个buffer对象的部分数据
     {
       "buffer" : 0,
       "byteOffset" : 0,
       "byteLength" : 6, // 引用了索引为0的buffer对象的前6个字节的数据
       "target" : 34963 // 表示数据使用方式的常量,ELEMENT_ARRAY_BUFFER
     },
     {
       "buffer" : 0,
       "byteOffset" : 8,
       "byteLength" : 72, // 从偏移值8开始的36个字节的buffer对象的数据
       "target" : 34962 // ARRAY_BUFFER
     }
   ],
   "accessors" : [
     {  // 表示顶点索引数据是unsigned short类型的标量
       "bufferView" : 0, // 引用了索引为0的bufferView,这一bufferView对象描述了buffer数据中的顶点索引数据
       "byteOffset" : 0,  // 指定了accessor所访问数据的开始位置
       "componentType" : 5123, // 定义了数据分量的基础类型,5123代表UNSIGNED_SHORT。同short占用2个字节
       "count" : 3, // count属性指定了数据元素的数量,对应三角形的3个顶点的索引值
       "type" : "SCALAR", 
       "max" : [ 2 ],
       "min" : [ 0 ]
     },
     {  // 这一accessor对象描述了分量类型为float的3D向量数据
       "bufferView" : 1,
       "byteOffset" : 0,  // 指定了accessor所访问数据的开始位置
       "componentType" : 5126, // 5126代表FLOAT,一个float类型值占4个字节
       "count" : 3, // count属性指定了数据元素的数量
       "type" : "VEC3",
       "max" : [ 1.0, 1.0, 0.0 ], // min和max属性定义了3D对象的包围盒
       "min" : [ 0.0, 0.0, 0.0 ]
     },
     {
       "bufferView" : 1,
       "byteOffset" : 36,
       "componentType" : 5126, // 5126代表FLOAT
       "count" : 3, // count属性指定了数据元素的数量
       "type" : "VEC3",
       "max" : [ 0.0, 0.0, 1.0 ], // min和max属性定义了3D对象的包围盒
       "min" : [ 0.0, 0.0, 1.0 ]
     }
   ],
   
   "asset" : {
     "version" : "2.0"
   }
 }