[转帖]3DS 文件格式（简单篇）

鼯鼠

1、读取规则
3ds文件的读取规则如下：
字节：直接读取；
字：先读低位字节，后读高位字节，如ed 3c读出后的字为3c ed；
双字：先读低位字，后读高位字，如ed 3c 25 43读出后的双字为43 25 3c ed；
浮点数：直接读取四个字节。

2、CHUNK
chunk是3ds文件的基本构成单位。每一个chunk包括一个头和一个主体。chunk是相互嵌套的，这就决定了你必须以递归的方式读取它们。chunk的头又由两部分组成：ID长一个字，chunk的长度（以字节为单位，包括头）长一个双字。ID表示chunk的含义。事实上有上千个chunk，它们构成了一个复杂但灵活的文件系统，你不需要知道所有的就可以顺利的读完整个文件。我基本搞清楚的chunk有：

0x4D4D：根chunk，每一个3ds文件都起自它，它的长度也就是文件的长度。它包含了两个chunk：编辑器，和关键帧。
父chunk：无
子chunk：0x3D3D、0xB000
长度：头长度+子chunk长度
内容：无

0x3D3D：编辑器主chunk，它包含有：网格信息、灯光信息、摄象机信息和材质信息。
父chunk：0x4D4D
子chunk：0x4000、0xafff
长度：头长度+子chunk长度
内容：无

0x4000：网格主chunk，它包含了所有的网格。
父chunk：0x3D3D
子chunk：0x4100
长度：头长度+子chunk长度+内容长度
内容：
名称（以空字节结尾的字符串）

0x4100：网格信息，包含网格名称、顶点、面、纹理坐标等。
父chunk：0x4000
子chunk：0x4110、0x4120、0x4140、0x4160
长度：头长度+子chunk长度
内容：无

0x4110：顶点信息。
父chunk：0x4100
子chunk：无
长度：头长度+内容长度
内容：
顶点个数（一个字）
顶点坐标（三个浮点数一个坐标x、y、z，个数*3*浮点数）

0x4120：面信息。
父chunk：0x4100
子chunk：0x4130
长度：头长度+子chunk长度+内容长度
内容：
面个数（一个字）
顶点索引（三个字一个索引1、2、3，个数*3*字）

0x4130：与网格相关的材质信息。
父chunk：0x4120
子chunk：无
长度：头长度+内容长度
内容：
名称（以空字节结尾的字符串）
与材质相连的面的个数（一个字）
与材质相连的面的索引（个数*字）

0x4140：纹理坐标。
父chunk：0x4100
子chunk：无
长度：头长度+内容长度
内容：
坐标个数（一个字）
坐标（两个浮点数一个坐标u、v，个数*2*浮点数）

0x4160：转换矩阵。
父chunk：0x4100
子chunk：无
长度：头长度+内容长度
内容：
x轴的向量（三个浮点数u、v、n）
y轴的向量（三个浮点数u、v、n）
z轴的向量（三个浮点数u、v、n）
源点坐标（三个浮点数x、y、z）

0xafff：材质信息。
父chunk：0x4D4D
子chunk：0xa000、0xa020、0xa200
长度：头长度+子chunk长度
内容：无

0xa000：材质名称。
父chunk：0xafff
子chunk：无
长度：头长度+内容长度
内容：
名称（以空字节结尾的字符串）


0xa020：满射色。
父chunk：0xafff
子chunk：0x0011、0x0012
长度：头长度+子chunk长度
内容：无


0xa200：纹理帖图。
父chunk：0xafff
子chunk：0xa300
长度：头长度+子chunk长度
内容：无

0xa300：帖图名称。
父chunk：0xa200
子chunk：无
长度：头长度+内容长度
内容：
名称（以空字节结尾的字符串）

0xB000：关键帧主chunk，包含所有的关键帧信息。
父chunk：0x4D4D
子chunk：0xB008、0xB002
长度：头长度+子chunk长度
内容：无

0xB008：关键帧的起点和终点。
父chunk：0xB000
子chunk：无
长度：头长度+内容长度
内容：
起始帧（一个双字）
结尾帧（一个双字）

0xB002：网格的关键帧信息。
父chunk：0xB000
子chunk：0xB010、0xB011、0xB013、0xB020、0xB021、0xB022、0xB030
长度：头长度+子chunk长度
内容：无

0xB010：关键帧的层次信息，包括名称和上一级关键帧的索引，名称与它指向的网格名称一致。
父chunk：0xB002
子chunk：无
长度：头长度+内容长度
内容：
名称（以空字节结尾的字符串）
两个未知的字
上一级关键帧的索引（一个字）

0xB011：关键帧的dummy名称，我不知道dummy在这里的具体含义，但只要你在上一个chunk中读到的名称是“$$$DUMMY”那么你就要到这里来读它真正的名称。因为这说明它指向的不是网格而是虚拟的组。
父chunk：0xB002
子chunk：无
长度：头长度+内容长度
内容：
名称（以空字节结尾的字符串）

0xB013：支点坐标。
父chunk：0xB002
子chunk：无
长度：头长度+内容长度
内容：
三个浮点数x,y,z

0xB020：移动的关键帧信息。
父chunk：0xB002
子chunk：无
长度：头长度+内容长度
内容：
五个未知的字
帧个数（一个字）
一个个数那么多的循环结构{
帧索引（一个字）
一个未知的双字
移动的向量（三个浮点数x,y,z）
}

0xB021：转动的关键帧信息。
父chunk：0xB002
子chunk：无
长度：头长度+内容长度
内容：
五个未知的字
帧个数（一个字）
一个个数那么多的循环结构{
帧索引（一个字）
一个未知的双字
转动角度（一个浮点数）
绕之转动的向量（三个浮点数x,y,z）
}

0xB022：缩放的关键帧信息。
父chunk：0xB002
子chunk：无
长度：头长度+内容长度
内容：
五个未知的字
帧个数（一个字）
一个个数那么多的循环结构{
帧索引（一个字）
一个未知的双字
伸缩的向量（三个浮点数x,y,z）
}

0xB030：关键帧的索引。
父chunk：0xB002
子chunk：无
长度：头长度+内容长度
内容：
关键帧的索引（一个字）

以下的chunk可能出现在任何chunk中：
0x0010：浮点数格式的颜色。
父chunk：任何可能的chunk
子chunk：无
长度：头长度+内容长度
内容：
颜色（三个浮点数red,green,blue）


0x0011：字节格式的颜色。
父chunk：任何可能的chunk
子chunk：无
长度：头长度+内容长度
内容：
颜色（三个字节red,green,blue）

0x0012：字节格式的gamma矫正。
父chunk：任何可能的chunk
子chunk：无
长度：头长度+内容长度
内容：
颜色（三个字节red,green,blue）

0x0013：浮点数格式的gamma矫正。
父chunk：任何可能的chunk
子chunk：无
长度：头长度+内容长度
内容：
颜色（三个浮点数red,green,blue）

0x0030：字格式的百分比。
父chunk：任何可能的chunk
子chunk：无
长度：头长度+内容长度
内容：
百分比（一个字0~100）

0x0031：浮点数格式的百分比。
父chunk：任何可能的chunk
子chunk：无
长度：头长度+内容长度
内容：
百分比（一个浮点数0~100）

3、例程
作为一个程序的处学者，我深知例子的重要性。这里提供一个我自己编写的程序，它可以读出以上提到的所有内容，并可以扩充。它的结构受到了Andrea Ingegneri的启发，他的主页是http://www.tsrevolution.com/。
程序的核心思想是编写一个了解3ds文件结构的类，但没有具体的数据结构。具体的数据结构有它的子类提供，这样就不受到文件结构的限制。
c3DS就是这样一个类，它提供一系列的虚函数来读数据，但并不保存数据，你必须自己写一个类来继承它，并覆盖这些虚函数。我在例程中写了一个叫做c3DSMODEL的类，它只读网格数据，并渲染。