CryEngine CGF模型文件格式解析

╰+攻爆jí腚メ 2023-10-17 23:36 119阅读 0赞

主要根据CryEngine加载CGF模型的源码加以分析涉及以下两点：

>  *  CryEngine加载CGF模型的步骤
>  *  CGF文件分析

### CryEngine加载CGF模型的步骤 ###

//首先打开文件
    gEnv->pCryPak->FOpen(const char* filename)
    
    [ReadOnlyChunkFile.cpp]
    //读文件
    bool CReadOnlyChunkFile::Read(const char* filename) 
    //获取到的文件句柄
    CReadOnlyChunkFile::m_hFile
    
    //src:带%engine%的路径，dst：转化后的绝对路径
    CCryPak::AdjustFileName(const char* src, char dst[g_nMaxPath], unsigned nFlags)
    //获取文件总字节个数
    size_t CCryPak::FGetSize(FILE* hFile)
    
    //临时为文件分配的内存区域
    CCachedFileRawData::CCachedFileRawData(int nAlloc)
    {
        //文件句柄
        m_hFile = 0;
        //文件数据在内存中的缓存首地址
        m_pCachedData = 0;
        //临时堆分配
        m_pCachedData = g_pPakHeap->TempAlloc(nAlloc, "CCachedFileRawData::CCachedFileRawData");
    }
    
    //返回一个文件buff，以字节为单位
    m_pFileBuffer = new char[nFileSize];
    m_pFileBuffer= gEnv->pCryPak->FGetCachedFileData(m_hFile, nFileSize);
    
    
    //加载文件的内存块
    [CGFLoader.cpp] bool CLoaderCGF::LoadChunks(bool bJustGeometry)
    
    //加载材质
    [CGFLoader.cpp] CMaterialCGF* CLoaderCGF::LoadMaterialFromChunk(int nChunkId)
    
    //获取CGF文件的入口，主要是chunk块在内存中的地址（可能会有很多chunk），所以开始需要读出他们的地址
    ChunkFile::GetChunkTableEntries_0x746(&f, m_chunks);
    
    //内存阅读器
    [ChunkFileReaders.cpp] MemoryReader::Read(void* buffer, size_t size)
    
    //读取CGF的文件头和全部chunk信息
    [ChunkFileReaders.cpp]static const char* GetChunkTableEntries_0x746_Tpl(IReader* pReader, TListRef& chunks)

### CGF文件分析 ###

[ChunkFileComponents.h] struct FileHeader_0x746 (CGF文件头标识共占16个字节)
    {
    内存：[00000000h:43 72 43 68 46 07 00 00 0D 00 00 00 10 00 00 00;CrChF...........]
        文件开头4个字节是 signature "CrCh"是CGF文件标识；
        紧接着的4个字节是 version，根据windows是小端存储其表示的值为 0X00000746;
        后面的4个字节是块数量 chunkCount 0X0000000D,表示有13个块
        最后4个字节是 chunkTableOffset 块表的偏移地址0x00000010，也就是在接着的下一个字节处
    
        本标识的结束处是 0000000F,下一个字节地址也就是00000010
    }
    
    [ChunkFileComponents.h] struct ChunkTableEntry_0x746 (CGF文件块表的标识共占16个字节)
    {
    内存:[00000010h:13 10 00 00 00 00 00 00 48 00 00 00 E0 00 00 00;........H...?.. ]
         前2个字节是type 1013,1013代表ChunkType_SourceInfo。具体看ChunkTypes定义，
         还有ChunkType_Mesh、ChunkType_Light等等
         接着的2个字节是version 0000
         接着的4个字节是id 00000000(主要用于查找，是唯一标识)
         接着的4个字节是size 00000048H，数据占0x48（72）个字节
         接着的4个字节是offseInFile 真实数据在文件里的偏移 0x000000E0
    
        因为上面已经标识有13个Chunk，所以现在要从块表开始向后读取13*16（208）个字节的chunks信息
    }
    
    [ReadOnlyChunkFile.cpp] 143行
    /*获取每一个chunk数据的首地址*/
    for (size_t i = 0; i < m_chunks.size(); ++i)
    {
        ChunkDesc& cd = m_chunks[i];
        cd.data = m_pFileBuffer + cd.fileOffset;
    }
    std::sort(m_chunks.begin(), m_chunks.end(), IChunkFile::ChunkDesc::LessId);根据ID从小到大排序
    
    /*加载chunk数据*/
    不同类型chunk的详细加载信息
    [CGFLoader.cpp] bool CLoaderCGF::LoadChunks(bool bJustGeometry)
    
    //chunk的类型为：ChunkType_ExportFlags，CGF导出的标记(具体有什么自己去源码看)
    [CryHeaders.h]（该头文件包含全部不同类型的chunk结构描述） struct EXPORT_FLAGS_CHUNK_DESC 
    
    //chunk的类型为：ChunkType_MtlName的chunk，也就是材质，其结构描述为：struct MTL_NAME_CHUNK_DESC_0802
    [CGFLoader.cpp]LoadMaterialNameChunk(IChunkFile::ChunkDesc* pChunkDesc)
    
    //具体加载类型为ChunkType_Node，也就是节点，主要描述各类ID和变换矩阵存放的结构，其结构描述为NODE_CHUNK_DESC_0824
    [CGFLoader.cpp]bool CLoaderCGF::LoadNodeChunk(IChunkFile::ChunkDesc* pChunkDesc, bool bJustGeometry)
    
    //具体加载类型为ChunkType_Mesh，也就是mesh，主要描述具体看MESH_CHUNK_DESC_0801结构,顶点，法线，UV全部在该函数加载
    [CGFLoader.cpp]bool CLoaderCGF::LoadCompiledMeshChunk(CNodeCGF* pNode, IChunkFile::ChunkDesc* pChunkDesc)
    {
        将mesh的所有数据赋值到pNode保存，如下代码
    
        Vec3 bboxMin, bboxMax;
        memcpy(&bboxMin, &chunk.bboxMin, sizeof(bboxMin));
        memcpy(&bboxMax, &chunk.bboxMax, sizeof(bboxMax));
    
        pNode->meshInfo.nVerts = chunk.nVerts;
        pNode->meshInfo.nIndices = chunk.nIndices;
        pNode->meshInfo.nSubsets = chunk.nSubsets;
        pNode->meshInfo.bboxMin = bboxMin;
        pNode->meshInfo.bboxMax = bboxMax;
        pNode->meshInfo.fGeometricMean = chunk.geometricMeanFaceArea;
        pNode->nPhysicalizeFlags = chunk.nFlags2;
    
        LoadPhysicsDataChunk(pNode, nPhysGeomType, chunk.nPhysicsDataChunkId[nPhysGeomType]);
    
        std::unique_ptr<CMesh> pMesh(new CMesh());
        CMesh& mesh = *(pMesh.get());
        mesh.m_bbox = AABB(bboxMin, bboxMax);
    
        LoadMeshSubsetsChunk(mesh, pSubsetChunkDesc, globalBonesPerSubset)
    
        // Read position stream.
        ok = ok && LoadStreamChunk<Vec3, Vec3f16>.....
        // Read normals stream.
        ok = ok && LoadStreamChunk<Vec3>(mesh, chunk, CGF_STREAM_NORMALS, CMesh::NORMALS)
        // Read Texture coordinates stream.
        ok = ok && LoadStreamChunk<SMeshTexCoord>(mesh, chunk, CGF_STREAM_TEXCOORDS, CMesh::TEXCOORDS);
        // Read indices stream.
        ok = ok && LoadIndexStreamChunk(mesh, chunk);
        // Read colors stream.
        ok = ok && LoadStreamChunk<SMeshColor>(mesh, chunk, CGF_STREAM_COLORS, CMesh::COLORS_0);
        ok = ok && LoadStreamChunk<SMeshColor>(mesh, chunk, CGF_STREAM_COLORS2, CMesh::COLORS_1);
    
    }
    
    //加载类型为ChunkType_MeshPhysicsData，描述物理数据的类型等信息，主要结构描述看MESH_PHYSICS_DATA_CHUNK_DESC_0800（EPhysicsGeomType CryHeaders.h）
    [CGFLoader.cpp]bool CLoaderCGF::LoadPhysicsDataChunk(CNodeCGF* pNode, int nPhysGeomType, int nChunkId)
    
    //加载类型为ChunkType_DataStream(顶点、索引、UV等具体的数据都是DataStream)
    //描述数据的标记，尺寸，类型等信息，结构体描述为：STREAM_DATA_CHUNK_DESC_0800(ECgfStreamType CryHeaders.h)
    [CGFLoader.cpp] bool  LoadStreamDataChunk(int nChunkId, void*& pStreamData, int& nStreamType, int& nCount, int& nElemSize, bool& bSwapEndianness);
    
    //将DataStream的内存信息拷贝到对应的变量下（vertex、UV、normal、color等）
    [IIndexedMesh.h]void SetStreamData(int stream, void* pStream, int nNewCount)