读取FBX文件踩坑清单

FBX文件得到了许多3D制图软件与3D游戏引擎的兼容，其发展趋势大好。因此若要编写一款3D图形系统，对FBX格式的支持是必经之路（或者使用插件形式）。笔者尝试在百度、必应等搜索引擎，外加fbxsdk实例的帮助下，读取了FBX文件，并且生成图像。特地编写一篇文章叙述解析FBX过程中，容易踩到的坑。以下展示显示效果：
模型原图：

显示效果：

踩坑清单：

1、FBX资源组织方式。FBX文件以多叉树结构组织，其解析始于FbxScene根结点，根节点下挂载网格、材质、纹理贴图、动画、骨骼、蒙皮、灯光等数据结点。这些概念的获得，笔者建议直接阅读FBXSDK项目下的官方程序示例。其中需要说明的是，网格与动画数据是独立的，它们通过骨骼蒙皮的形式，进行间接关联。

2、FBX贴图坐标倒转。笔者在解析静态网格时发现，直接使用UV坐标会导致模型的贴图出现上下颠倒的情况（me.u = fbx.u; me.v = fbx.v;），即在导入一只狗的模型时，头部贴图附着在模型的尾部。于是尝试性地改变UV坐标映射方式（me.u = fbx.u；me.v = 1.0-fbx.v;），结果出现，多数模型贴图映射为正常。笔者思考，fbx贴图的坐标原点是否异于窗口坐标系，位于图片左下角。

3、采用遍历动画层结点方式读取动画帧（关节动画）。FbxAnimStack结点下保存多个FbxAnimLayer结点（多个Layer是为了做动画混合），FbxAnimLayer结点保存了骨骼（关节）的多帧动画数据，这些关节动画需要遍历场景树的所有骨骼结点，才能获取。所谓的坑在于，FBXSDK中提供的动画导入示例，在读取关节变换矩阵（SQT数据结构）时，采用分别获取多帧动画的S(cale)、Q(uaternion)、T(ransfer）数组，在循环中获取的方式（即动画管道，例如坐标(x,y,z)，使用管道方式是[x0,x1,...], [y0,y1,...], [z0,z1,...]）。若这样做，在实际中发现，各个管道的长度不一。例如对于单个关节的SQT帧序列（数组），存在length(S)、length（Q）、length（T）的长度不等，这是非常棘手的问题。以上情况在参考其它文档后发现，可以直接在遍历AnimCurve结点时，设置帧率（比如24帧），采用EvaluateGlobalTransform接口，获取换算后的矩阵。再将其转换为SQT结构，这样保证同一关节的SQT各管道长度都相同（否则需要人为做管道插值）。

暂时发下这些问题，希望对你有帮助。

2022-08-27 注：别用fbxsdk了，转assimp吧！

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