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FBX文件的应用方法

　前言
UC-win/Road Ver5.0利用Autodesk公司的FBX SDK，对应了FBX文件格式。FBX文件格式是被业界广泛使用的模型格式。UC-win/Road对应FBX文件的正确导入，导入的FBX模型在UC-win/Road的FBX场景编辑画面可进行可视化表现的追加和调整等。
　三维业界中支持FBX格式的应用程序正在逐渐增加。FBX作为中介格式，UC-win/Road可与Google SketchUp、VISSIM等实现连接。
　FBX文件导入到UC-win/Road
UC-win/Road Ver5.0除了FBX文件的动画信息以外的主要项目大部分进行了对应。

内容 对应状况
位置关系 移动、旋转、比例完全对应
材料 Ambient、Diffuse、Emissive、Specular、Shininess 完全对应
材质 通常的材质完全对应
*多重纹理：对应Diffuse和Emissive通道的材质
透明 完全对应
动画 开发中

导入的FBX数据在UC-win/Road中被称为FBX场景，在FBX场景编辑画面中编辑。FBX场景编辑画面中可调整FBX的位置关系、结构等。材料、材质等的调整在FBX节点编辑画面进行。
　FBX模型的编辑
（1）结构调整
　从FBX文件导入的结果，只利用一部分不要的部分希望删除时，从结构页面可调整节点树。
　图1-1、1-2中，从FBX文件导入的场景中，除了龙外还包含地面、木等环境。只希望利用龙时，通过删除其他节点或设置为隐藏，简单操作即可快速调整。

→
■图 1-1 ■图 1-2
※上述样本是改变自3ds MAX的样本模型。


（2）位置关系调整
　各应用程序中由于指定的单位和三维轴的定义存在一定差，导入的FBX场景的放大·缩小、旋转、位置等可在偏移页面中编辑。
※UC-win/Road的三维空间中，距离单位使用米，X轴为东西方向、Z轴为南北方向、Y轴为垂直方向。

比例尺 根据从0.001到1000的设置，具有同时调整XYZ的比例尺的功能
系数
旋转 显示模型的本地轴，与全局轴相参照的功能
显示本地轴
位置 模型在画面中心自动配置功能
自动调整


（3）FBX节点编辑工具
在节点编辑画面编辑FBX的材料属性。

材料通道 颜色 材质
Diffuse ○ ○
Emissive ○ ○
Ambient ○ ×
Specular ○ ×

材料其他属性 范围
不透明度 0%～100%
亮度 0～128

材质属性 支援
文件格式  GIF、PNG、JPG、JPEG、BMP、TAG 
U&V映射方法 REPEAT/CLAMP
U&V位置调整 比例、旋转、偏移

　UC-win/Road对FBX模型的再应用
（1）多重纹理
　通过设置Diffuse和Emissive的材质，可实现多重纹理的材质効果。
　白天的表现中强化Diffuse材质的颜色，弱化Emissive材质的颜色，双重材质合成后进行渲染（图2-1）。
　晚上（没有太阳光源时）基于Emissive材质进行渲染，有探照灯时与Diffuse材质合成后进行表现。

■图 2-1　白天环境
·墙壁：白天的材质
·地面：木材材质
·圆柱：木材材质		 ■图 2-2　夜晚环境
·墙壁：白天的材质
·地面：木材材质
·圆柱：木材材质		 ■图 2-3　夜晚环境 + 其他光源（※）
·墙壁：壁色和灯光的合成结果
·地面：混凝土和木材的合成结果
·圆柱：木材和炎材质的合成结果

※图1-1、1-2、2-1～2-3中使用的FBX文件来自Autodesk 3ds MAX 2009的样本输出。


（２）灯光効果
　到目前为止UC-win/Road通过夜晚材质的设置表现夜晚的景色，今后只要调整FBX材料的一属性－emissive，便可实现自然的灯光効果。emissive色不是光源的反射色，因为是自身发光的颜色，只要设置该颜色无需多重纹理设置便可简单表现夜晚环境下的灯光効果（图3-1、3-2）。

■图 3-1　白天表现 ■图 3-2　通过Emissive颜色调整的灯光効果
窗户玻璃的材料中通过Emissive颜色的设置，
夜晚环境下可表现灯光効果

（３）LOD
　描绘FBX场景时，为了确保UC-win/Road的整体性能，可对FBX设置LOD。尤其是FBX场景中包含许多透明多边形时，作为必要功能之一经常使用。

Level Detail 
1（用户设置可） 多边形、材料、材质、透明
2（自动） 多边形、材料、材质
3（自动） 多边形、材料

　Level2和Level3通过UC-win/Road自动描绘。Level1是否描绘，用户可在FBX场景编辑画面的选项页面的性能中，通过设置忽略透过的距离系数进行调整。判定方法如下所示。

R     ：　FBX场景的最大半径
DIST ：　从OpenGL当前视点到FBX场景中心点的距离
α    ：　系数
DIST ＞ R ×α时省略Level1的描绘。

■图 4-1　LOD効果图
红圈内：透明部分不描绘
图像下绿色部分：透明部分描绘

　与其他公司工具的连接
（1）从Autodesk 3ds Max输出FBX
　从3ds Max输出FBX文件给UC-win/Road用时的推荐设置如下所示。

设置项目 推奨设置
Units  inches变更为meter
Axis Conversion Up Axis设置在Y-up
FBX File Format Version为FBX2010以后
■图 5　3ds Max FBX输出设置画面

（2）Google SketchUp
　Google SketchUp Pro中，作成的模型可作为FBX文件输出。输出的FBX模型导入到UC-win/Road可在VR空间内进行表现。


（３）VISSIM
　VISSIM的道路网络数据可输出到Autodesk 3ds Max中。
　3ds Max中通过将VISSIM的道路网络转换为FBX文件，可实现与UC-win/Road的连接（图 6-1、6-2）。

■图 6-1　VISSIM的道路数据 ■图 6-2　UC-win/Road中的表示结果

　结束语
　UC-win/Road 5可正确导入FBX的模型位置，对材料和材质也可精美地再现。此外，还追加了针对UC-win/Road的三维表现的选项。行业内FBX对应的应用程序急速增加的今天，UC-win/Road也对FBX文件的对应不断进行改善。
　下一版发布中，预定对应FBX的动画功能。

FBX文件格式是指
不同3D数据的应用程序之间为了实现流畅地数据交换而设计的格式。蒙特利尔的Kaydara公司(1993年设立)为了软件“Filmbox”最早开发了这个交换文件格式，基于对象的模型可对2D、3D的音频、视频·数据的动作进行保存。从FBX文件可读取节点的结构、3D格网数据和材料。

（Up&Coming '11 新年号刊载）
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