mtr-nte:objschem [Wiki.Zbx1425.cn]

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# OBJ 模型格式适配

OBJ 是一个被很多三维建模软件所支持的模型格式。

在使用 OBJ 模型时会用到多种文件，`.obj` 文件存储着物件的几何形态、各个 **部件**、及要显示的面到 **材质** 的对应关系， `.mtl` 文件存储着各个 **材质** 到 **贴图** 路径信息的对应关系，而 `.png` 文件（下称贴图）是要使用的 **贴图**。每个面有一个材质名称，而每个材质有一个贴图文件名和一个颜色属性。

OBJ 和 MTL 文件可以使用任意文本编辑软件（如记事本、Notepad3、VSCode）等打开查看内容。



## 贴图

在 OBJ 文件中，`mtllib` 指令设定这个 OBJ 文件所使用的 MTL 文件，`usemtl` 指令设定面和材质的对应关系；在 MTL 文件中，`newmtl` 创建材质，`Kd` 设定材质颜色，`d` 设定材质透明度，`map_Kd` 设定材质对应的贴图。大多建模软件可选择在导出 OBJ 的同时导出 MTL 文件。

如果 OBJ 内有 `mtllib` 指令（多数建模软件在导出时选中导出 MTL 会自动添加）的话，会自动解析对应的 MTL 文件。会自动解析相对路径，在 OBJ 里的 `mtllib` 处不需要写完整的 `mtr:……` 资源位置。

和 BBMODEL 只能使用一张贴图不同，MTL 文件本身就有设定贴图的功能。NTE 使用以下方法为模型设定贴图：

- 如果 OBJ 模型内有 `mtllib` 指令，将根据 MTL 内对应材质的 `map_Kd` 设定贴图（使用建模软件导出 MTL 时通常就会对应地设定好它）。如此时 OBJ 内有 `usemtl mat1` ，MTL 内写着 `newmtl mat1` 有 `map_Kd 1995default.png`，那么将会使用 `1995default.png` 给它作为贴图。同时 MTL 内的 `Kd`、`d` 设置也会被采用。

- 如果 OBJ 模型内没有 `mtllib` 指令，NTE 将把材质的名称作为贴图文件名称。如此时一个叫作 `mat1` 的材质就会使用 OBJ 同目录下的 `mat1.png` 作为贴图。特别地，名为 `_` 的材质将会被设为全白。

  这个特性允许您不用 MTL 文件（如您感觉多个文件较碍事）。

- 如果使用了一个文件名为 `default.png` 的贴图，它可以被替换为 `mtr_custom_resources.json` 或其他场合的 JSON 中的设定值，以便更换。详见对应处的说明。


**请尽量减少贴图张数，将多张图片尽量合并到一张大图中。图片张数越多性能越差。**



## UV 坐标

UV 坐标用于解释贴图的哪一部分应当被如何地贴在模型表面上。

将一些模型放入 NTE 时可能发现贴图上下颠倒。这是由于 OBJ 格式没有明确规定 V 坐标正方向应该向上还是向下，NTE 按照 V 坐标正方向向下来读取，而一些建模软件是按照 V 坐标正方向向上来导出 OBJ 的，结果就是上下颠倒了。

在使用 OBJ 模型的地方，NTE 允许指定一个 `flipV` 设定。在上述的情况下将其打开，NTE 就会反过来读取，让贴图的显示正确。

| 建模软件    | V 正方向               | 是否需要反转     |
| ----------- | ---------------------- | ---------------- |
| Blender     | 向上                   | 需要添加 `flipV` |
| Blockbench  | 向上                   | 需要添加 `flipV` |
| Metasequoia | 向下 (不勾选反转 V 时) | 不需要           |



## 部件

OBJ 中可以有 **分组 (部件)** 信息，如门和车身处于不同分组 (部件)，使得可以通过选择部件进行移动来让开门时门独立于车身移动。

在 OBJ 文件中，`g` 或 `o` 指令设定分组 (部件)。大多建模软件导出 OBJ 时可选择一并导出分组信息。当文件里同时有 `g` 和 `o` 指令时只会按照先出现的一种进行分组。



## 渲染阶段

严格来说，NTE 并不像 MTR 本体一样按照阶段依次处理各个分组，所以这个“渲染阶段”的称呼对于 NTE 来说有些不太贴切，但我们仍然沿用这个称法。

MTR 有着 `exterior`、`interior`、`interiortranslucent`、`light` 等多个 **渲染阶段** (stage)。具体来说：

- 标为 `exterior` 的面根据列车所在位置的环境亮度调整亮度，且不支持半透明（贴图内半透明或 d 的半透明面会变全不透明）
- NTE 额外添加了 `exteriortranslucent` ，根据列车所在位置的环境亮度调整亮度，且支持半透明
- 标为 `interior` 的面总是全亮度（因为车内有灯么），且不支持半透明
- 标为 `interiortranslucent` 的面总是全亮度，且支持半透明 (顺带一提，它在模型属性文件里叫 `INTERIOR_TRANSLUCENT`)
- 标为 `light` 的面与 `interior` 一样总是全亮度，并且它不受法线角度的阴影效果影响，还在支持的光影下有泛光效果。但不支持*任何*透明（贴图内半透明或全透明颜色都会显示为实心）
- NTE 额外添加了 `lighttranslucent` ，是 `light` 的半透明支持版。但由于原版设定此类型不写入深度缓存，它与稍后渲染的其他实体等之间的遮挡关系一定不正确（原版中它是最后处理的所以无所谓和之后的了，但 NTE 里并不是最后所以会有问题）。所以请只将其作为灯外围的小范围泛光效果来使用（如 NTE 自带的 DK3/D51 的头灯）
- NTE 不支持 `ALWAYS_ON_LIGHT`，且不区分 `light` 和 `ALWAYS_ON_LIGHT`，即 `light` 在列车在车库时也点亮

未设置时，默认的渲染阶段是 `exterior`。

这些渲染阶段可以通过和使用 BBMODEL 时相同的方式，在模型属性里对部件进行设置。

特别地，为了方便建模，NTE 额外支持通过 OBJ 的材质名称而不是 MTR 模型属性来设置渲染阶段。在材质名称后加 `#渲染阶段` 即可为使用了这一材质的面设定渲染阶段。如将材质名设为 `mat1#exteriortranslucent` 将给使用 `mat1#exteriortranslucent` 这一材质的所有面添加半透明支持。这对于没有 `mtllib` 时的情况也有效，届时会将 `#` 之前的内容作为贴图文件名称。

注意：请只在确实是半透明的表面（如窗户）上设置 `……translucent` 属性。为保性能，NTE 默认情况下不精确处理半透明面之间的遮挡关系，多个半透明面之间的互相遮挡关系很多时候都会不正确。