iOS - Scenekit3D引擎初探之 - 导入模型+上传服务器+下载并简单设置

Posted 2020-08-09

SceneKit是ios8之后苹果推出了一个3D模型渲染框架。

SceneKit现在可以支持有限的几种模型，截止到我写这篇文章为止似乎只有.dae和.abc后一种模型我没有使用过。这篇文章只针对.dae模型写。
　　首先如果是希望加载一个已有的，不需要程序在运行的时候动态添加的dae模型。那么我们可以直接新建一个game类型的工程。在选项中选择SceneKit，在程序中加载自带模型的那句话中将模型名称替换即可。本文主要讲一下如何导出dae模型，并在server端动态下载并显示。
　　首先我们手中有一个.stl或者其他的模型文件，将模型文件转换成.dae文件我使用Blender。
　　（1）在Blender中新建场景
　　（2）在右上侧栏中将自动生成的Cube、Camera等3个物体删掉
　　（3）导入我们已有的模型文件
　　（4）调整我们的模型文件的方向、大小
　　（5）在右上侧栏更改模型文件及子文件的名字为你要导出的dae文件的名字（这一步很重要！）
　　（6）在左侧栏中Edit Options中点击Smooth
　　（7）File->export->dae
　　（8）在接下来的页面中，我们选择导出的位置和文件的名字，并且在左侧选项Texture中选择include material texture（同样重要！）
　　接下来我们在桌面上新建一个文件夹，暂时起名为model，更改后缀为.scnassets，将我们生成好的模型文件拷贝进去。SceneKit对于动态添加文件夹写了两个脚本。不太清楚作用原理是什么，以后再研究吧。暂时知道怎么用就行。将copySceneKitAssets、scntool文件拷贝到model.scnassets所在的目录下，进入终端并cd到该目录下，运行
1 ./copySceneKitAssets model.scnassets -o model-o.scnassets

如果终端没有报错，并且生成了model-o.scnassets，则代表运行成功。
　　接下来我们把生成的model-o.scnassets文件打包成zip文件，目的是为了能让iPhone客户端下载的时候文件更小。
　　打包好了之后上传至服务器即可。
　　两个可执行文件下载链接  http://download.csdn.net/detail/u013588047/8937773　　
 
　　接下来是重头戏，如何在程序中下载，解压，并显示呢。
　　下载解压我使用了两个开源框架 AFNetworking 和 SSZipArchive ，朋友们可以自行查阅使用方法。
　　一步一步来，先是下载，解压
1 - (void)downloadZip {
 2     
 3     NSURLSessionConfiguration *configuration = [NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration];
 4     AFURLSessionManager *manager = [[AFURLSessionManager alloc] initWithSessionConfiguration:configuration];
 5     //这里我们用本地链接替代一下，可以使用任意url链接
 6     NSURL *URL = [NSURL URLWithString:@"file:///User/name/Desktop/model.scnassets.zip"];
 7     NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:URL];
 8     
 9     NSURLSessionDownloadTask *downloadTask = [manager downloadTaskWithRequest:request progress:nil destination:^NSURL *(NSURL *targetPath, NSURLResponse *response) {
10         NSURL *documentsDirectoryURL = [[NSFileManager defaultManager] URLForDirectory:NSDocumentDirectory inDomain:NSUserDomainMask appropriateForURL:nil create:NO error:nil];
11         return [documentsDirectoryURL URLByAppendingPathComponent:[response suggestedFilename]];
12     } completionHandler:^(NSURLResponse *response, NSURL *filePath, NSError *error) {
13         NSLog(@"File downloaded to: %@", filePath);
14         
15         //对文件解压
16         NSArray  *paths = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES);
17         NSString *documentsDirectory = [paths objectAtIndex:0];
18         NSString *inputPath = [documentsDirectory stringByAppendingPathComponent:@"/product-1-optimized.scnassets.zip"];
19         
20         NSError *zipError = nil;
21         
22         [SSZipArchive unzipFileAtPath:inputPath toDestination:documentsDirectory overwrite:YES password:nil error:&zipError];
23         
24         if( zipError ){
25             NSLog(@"[GameVC] Something went wrong while unzipping: %@", zipError.debugDescription);
26         }else {
27             NSLog(@"[GameVC] Archive unzipped successfully");
28             [self startScene];
29         }
30         
31     }];
32     [downloadTask resume];
33 }

而对于3d模型场景的创建，我们使用SCNSceneSource，代码如下
1 NSURL *documentsDirectoryURL = [[NSFileManager defaultManager] URLForDirectory:NSDocumentDirectory inDomain:NSUserDomainMask appropriateForURL:nil create:NO error:nil];
2//这里的dae文件名字是我们导出时定义的文件名，下面一段代码中加载的SCNNode是我们之前在面板中改过的模型名
3     documentsDirectoryURL = [documentsDirectoryURL URLByAppendingPathComponent:@"model.scnassets/cube.dae"];
4     
5 SCNSceneSource *sceneSource = [SCNSceneSource sceneSourceWithURL:documentsDirectoryURL options:nil];
然后我们加载.dae文件中的模型，作为一个SCNNode，名字为我们在一开始改过的模型名
1 SCNNode *theCube = [sceneSource entryWithIdentifier:@"Cube" withClass:[SCNNode class]];

最后我们设置一下灯光等效果，其实是新建game文件中设置好了的，我们要做的是将SCNNode *theCube加载到Scene中
// Create a new scene
SCNScene *scene = [SCNScene scene];
    
// create and add a camera to the scene
SCNNode *cameraNode = [SCNNode node];
cameraNode.camera = [SCNCamera camera];
[scene.rootNode addChildNode:cameraNode];
    
// place the camera
cameraNode.position = SCNVector3Make(0, 0, 15);
    
// create and add a light to the scene
SCNNode *lightNode = [SCNNode node];
lightNode.light = [SCNLight light];
lightNode.light.type = SCNLightTypeOmni;
lightNode.position = SCNVector3Make(0, 10, 10);
[scene.rootNode addChildNode:lightNode];
    
// create and add an ambient light to the scene
SCNNode *ambientLightNode = [SCNNode node];
ambientLightNode.light = [SCNLight light];
ambientLightNode.light.type = SCNLightTypeAmbient;
ambientLightNode.light.color = [UIColor darkGrayColor];
[scene.rootNode addChildNode:ambientLightNode];

// Add our cube to the scene
[scene.rootNode addChildNode:theCube];

// retrieve the SCNView
SCNView *scnView = (SCNView *)self.view;

// set the scene to the view
scnView.scene = scene;

// allows the user to manipulate the camera
scnView.allowsCameraControl = YES;

// show statistics such as fps and timing information
scnView.showsStatistics = YES;

// configure the view
scnView.backgroundColor = [UIColor blackColor];

这样我们就可以动态下载一个dae文件并显示了。