[发明专利]基于OpenGL的移动端三维模型ply文件解析与展示方法

说明书

本发明公开了一种基于OpenGL的移动端三维模型ply文件解析与展示方法，包括以下步骤：读取ply文件；创建与ply文件信息对应的解析类；创建解析类对象从输入流中读取模型文件信息；创建Buffer缓存点、面颜色信息，以及Vertex与Fragement Shader；在java层调用OpenGL接口编写绘制函数；创建Renderer类调用绘制函数渲染出三维模型。本发明利用基本程序语言解析文件对于点、面和颜色数据，结合OpenGL语言实现模型数据与底层GPU的相互链接，从而实现了三维模型在移动端的呈现，提高了移动平台上三维模型的绘制效率。

技术领域

本发明涉及图形处理技术领域，具体涉及一种基于OpenGL的移动端三维模型ply文件解析与展示方法。

背景技术

随着移动设备硬件性能的发展，人们对移动终端的图形交互体验的需求逐步提高，越来越多的三维场景的应用由PC端转向移动终端设备。但现有的移动可视化软件大多只支持二维图形的展示，且对于一些比较大型的三维模型而言,在移动终端上其解析和绘制需要经过大量复杂的计算，效率不高。

在图形显示方面，Android系统采用基于嵌入式3D图形算算法标注OpenGL实现三维图形的绘制。而OpenGL是一个跨平台的底层3D图形库，提供了功能完善的3D图形应用程序接口API，通过编写访问图形硬件的底层代码实现程序高效运行。Android 3D引擎采用的是OpenGL ES，它是OpenGL用于手机等嵌入式设备的API子集。为实现物体三维可视化，其通过一个拥有合适长度单位和坐标轴方向的坐标来显示三维物体数字化，便于计算机处理。

为了更具直观性和真实地展示三维模型，本发明通过研究三维建模软件中的模型信息，并对其模型ply文件进行解析，最后基于Open GL的三维模型绘制技术将其展示在Andriod移动终端上，此方法提高了移动平台上三维模型的绘制效率。但是目前基于OpenGL的研究多用于静态模型的渲染，存在数据量小，对实时性要求不高等缺点。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种基于OpenGL的移动端三维模型ply文件解析与展示方法。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种基于OpenGL的移动端三维模型ply文件解析与展示方法，所述的方法包括以下步骤：

S1、创建InputStream读取ply文件，其中，ply文件是指ply格式文件；

S2、创建与ply文件信息对应的解析类；

S3、在mesh类中创建解析类对象，从输入流中读取模型文件信息，以获得ply文件的点、面与颜色信息；

S4、创建Buffer缓存获取的点、面与颜色信息，以及通过OpenGL绘制Vertexshader与Fragement Shader，其中，Vertex shader用于绘制点、面，Fragement Shader用于着色；

S5、在java层调用OpenGL接口编写绘制函数；

S6、创建Renderer类调用绘制函数渲染出三维模型。

进一步地，所述的PLY文件结构包括:(1)头部、(2)顶点列表、(3)面片列表，其中，

(1)头部:①头部是一系列以回车结尾的文本行，用来描述文件的剩余部分，②头部包含一个对每个元素类型的描述，包括元素名，元素的数量，以及一个与这个元素关联的不同属性的列表，③头部说明这个文件是二进制的或者是ASCII的，④头部后面的是一个每个元素类型的元素列表，按照在头部中描述的顺序出现，⑤文件中的注释一般在comment开始的关键词定义行里；

(2)顶点列表包含X、Y、Z坐标，朝向坐标nx、ny、nz，颜色RGB的值，以及表示透明度的alpha值；