3DS檔案結構的初步認識

3ds檔案的結構比想象中複雜,也可以說我之前想得太簡單了.它跟可以直接檢視的obj檔案的複雜度完全不同。儲存的資訊很多很多（若這些資訊在模型中存在）。雖然是一種老字型大小的通用格式，但是檔案結構從來沒被發布過，只是網路上很多高手不吝麻煩，一一嘗試測試，找出其紛亂二進位制下的含義，並公開讓建模者和程式設計師得以應用3ds模型檔案。這裡主要記錄一下我的認識(比較膚淺呵呵)。——zwqxin.com

本文**於zwqxin(

其實按我最近的理解，3ds檔案格式，對資料的組織跟記憶體很相像。它分成很多的「chunk」（塊），按順序排列。每個chunk都包含著一些資訊，比如頂點啊材質啊燈光啊等等，相應地，就被稱為頂點chunk材質chunk燈光chunk等等，每個chunk都有其功用。每個chunk有其id也有其長度和資料。如果把id所在位置作為乙個chunk的位址的話，把該「chunk位址+chunk長度」就可以找到下乙個chunk的位址（id所在位置）了。具體描述如下：

offset

length

name02

chunk-id24

chunk-length = 6+n+m6 n

data

6+nm

sub-chunks

因此只要知道入口位址（id為0x4d4d，稱為基本塊，標識3ds檔案）和所需要的chunk對於它的偏移量就能找到你想要的資料了。chunk-length就是乙個chunk的容量。data是主資料，sub-chunks是子塊。當然，與記憶體的最大區別是3ds檔案不依賴於硬體。記憶體的話總容量是固定的，位址為0長度為8的記憶體分配來儲存某資料，如果該資料僅僅占用了開頭的4個記憶體格仔，其餘4個格仔什麼也沒有（或者說無意義）等於浪費了，但它們還是「被使用」了，沒法用來幹別的事。而3ds檔案，哪怕乙個chunk的長度多麼長而被填充的資料多麼少，或者根本沒有相應資料，多餘的那些「虛擬的資料位址」不會占用整個檔案的大小。這是符合實際的：乙個模型的資料量可大可小，因此對應3ds檔案也跟著可大可小。至於資料量超過了長度所允許怎麼辦呢？據說某些chunk，如描述頂點數的chunk的「長度」也是varying,也就是說長度也跟隨資料量變化，望有心人指教。另乙個區別在於id非一定按順序的，譬如基本塊id為0x4d4d，設其位址為0，有乙個chunk的id是0x0001，明顯小於0x4d4d，但其位址可能很大。所以說id是名字，id所在3ds檔案結構種的「位置」才是位址。

順帶一提的是，3ds檔案中塊的內部組織更像是一種樹結構（the chunk tree），因此就有了父塊和子塊這種概念，父塊包含子塊。其中id號0x4d4d的塊就是樹幹，其長度是「0 + sub-chunks」，而id為0x3d3d的3d editor chunk（描述物件資訊）和editkeyframe（關鍵幀資訊）等等就是樹幹上的大樹枝，object block （描述物件的點與面總的資訊）等等就是大樹枝上的小樹枝，然後還有小小樹枝，小小小樹枝……較小的樹枝都是比它大一點的樹枝的「子塊sub-chunk」，且較大樹枝的「長度length 」上標示的是其屬下所有小樹枝的「長度」總和（想起你電腦上的資料夾了嗎呵呵）。資料上的樹關係（其中一部分如下，左邊空格的多少突顯出父子關係）：

0x4d4d main chunk

0x3d3d          3d editor chunk

0x4000        object block (with name of your object)

0x4100       triangular mesh

0x4110     your vertices

0x4120 your faces

在實際應用中，因為某種chunk的長度固定，故偏移確定，也就能直接計算得某個塊的id所在位置了。眾多高手們已經幫我們算好了（雖然還沒有全部解析），給出乙個chunk的id和它儲存的資料的作用和格式，也就是說我們應用的可以通過其id訪問該chunk，按照資料儲存格式把資料讀出來，為我們所用。例如id號為0x4110的chunk就是用來描述物件頂點的，按照其儲存資料的方式可以遍歷之，儲存到一種容器（實際記憶體）中，使用的時候就能直接從此容器中把模型頂點拿出來了。

譬如我用到的乙個3ds檔案讀取類就用到了以下id的chunk：

// 基本塊(primary chunk)，位於檔案的開始

#define primary 0x4d4d

// 主塊(main chunks)

#define objectinfo 0x3d3d // 網格物件的版本號

#define version 0x0002 // .3ds檔案的版本

#define editkeyframe 0xb000 // 所有關鍵幀資訊的頭部

// 物件的次級定義(包括物件的材質和物件）

#define material 0xafff // 儲存紋理資訊

#define object 0x4000 // 儲存物件的面、頂點等資訊

// 材質的次級定義

#define matname 0xa000 // 儲存材質名稱

#define matdiffuse 0xa020 // 物件/材質的顏色

#define matmap 0xa200 // 新材質的頭部

#define matmapfile 0xa300 // 儲存紋理的檔名

#define object_mesh 0x4100 // 新的網格物件

// object_mesh的次級定義

#define object_vertices 0x4110 // 物件頂點

#define object_faces 0x4120 // 物件的面

#define object_material 0x4130 // 物件的材質

#define object_uv 0x4140 // 物件的uv紋理座標

明顯這個類只用到了3ds檔案中的一小部分（chunk）：頂點資訊，面資訊，紋理資訊，材質資訊，和一些標誌資訊。事實上乙個複雜模型對應的3ds檔案中有更多的chunks。可以參看以下文件：

3dsinfo.zip

3DS檔案結構的初步認識

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3DS檔案格式

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