现在您已经完全了解了 glTF，请尝试在 Python 中创建 glTF/glb-GLB下载网(glbxz.com)gltf文件下载-glb格式下载-模型制作

什么是 glTF？

3D 扫描数据通常以 OBJ、PLY、STL、FBX 等格式存储。
- 但是，这些不包括场景的结构或渲染方法
- 由于点云数据采用所谓的“表格格式”，因此它可以具有每个点的属性，但很少有格式会考虑具有面的属性
3D 建模工具（如 Maya）可以在 3ds Max 中以 .max 保存场景的结构、灯光设置、相机、动画、3D 对象体，并在 Blender 中保存 .blend
- 但是，这些需要创建自己的导入器加载器转换器
glTF 定义了 3D 内容表示的标准规范，包括以下内容
glb官方 glbxz.com 下载glb/gltf格式模型

特征

以 JSON 编写，紧凑且易于解析
3D 对象本身以常用工具可以读取的格式保存

基本结构

3D 场景的全部内容都存储在 JSON 中
它被描述为场景结构，并具有定义场景图的节点层次结构。
场景中显示的 3D 对象使用附加到节点的网格
材质、动漫骨架和摄像机也被定义

各种元素概述

scene是存储在 glTF 中的场景描述的入口点。指向定义场景图的节点
node是场景图层次结构中的单个节点。它可以包括转换（例如，旋转或平移），甚至可以引用（子）节点。此外，还可以引用“附加”到节点的网格或摄像机的实例，或描述网格变形的蒙皮
camera定义用于渲染场景的视图配置
mesh描述场景中显示的几何对象。指用于访问实际几何图形数据的访问器对象，以及定义对象在呈现时的外观的材料
skin定义顶点蒙皮所需的参数，并允许根据虚拟角色的姿势对网格进行变形。这些参数的值是从访问器
animation描述特定节点的变形（如旋转或平移）如何随时间变化
accessor用作任意数据的抽象源。它用于网格、皮肤和动画，以提供几何数据、蒙皮参数和与时间相关的动画值。它引用 bufferView，它是包含实际原始二进制数据的缓冲区的一部分
material包含定义对象外观的参数。它通常是指应用于渲染几何体的纹理对象
texture由 Sampler 和 Image 定义。采样器定义纹理图像在对象上的位置
buffer并且是二进制化的，并在外部定义（.bin/.jpg/.png）image
buffer表示几何
image表示纹理

最少的 glTF 资产

基于上述内容，以下是最小 glTF：
它是从场景衍生而来的层次结构，因此即使是最小的结构也有点复杂。

{
  "scene": 0,
  "scenes" : [
    {
      "nodes" : [ 0 ]
    }
  ],
  
  "nodes" : [
    {
      "mesh" : 0
    }
  ],
  
  "meshes" : [
    {
      "primitives" : [ {
        "attributes" : {
          "POSITION" : 1
        },
        "indices" : 0
      } ]
    }
  ],

  "buffers" : [
    {
      "uri" : "data:application/octet-stream;base64,AAABAAIAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAIA/AAAAAAAAAAAAAAAAAACAPwAAAAA=",
      "byteLength" : 44
    }
  ],
  "bufferViews" : [
    {
      "buffer" : 0,
      "byteOffset" : 0,
      "byteLength" : 6,
      "target" : 34963
    },
    {
      "buffer" : 0,
      "byteOffset" : 8,
      "byteLength" : 36,
      "target" : 34962
    }
  ],
  "accessors" : [
    {
      "bufferView" : 0,
      "byteOffset" : 0,
      "componentType" : 5123,
      "count" : 3,
      "type" : "SCALAR",
      "max" : [ 2 ],
      "min" : [ 0 ]
    },
    {
      "bufferView" : 1,
      "byteOffset" : 0,
      "componentType" : 5126,
      "count" : 3,
      "type" : "VEC3",
      "max" : [ 1.0, 1.0, 0.0 ],
      "min" : [ 0.0, 0.0, 0.0 ]
    }
  ],
  
  "asset" : {
    "version" : "2.0"
  }
}

各种层次结构的解释

场景和节点
- scene： 0 表示先读取 scenes 数组的第 0 个索引
- scenes 中有一个包含节点对象索引的数组，这进一步表明我们想要获取节点的第 0 个索引

  "scene": 0,
  "scenes" : [
    {
      "nodes" : [ 0 ]
    }
  ],
  
  "nodes" : [
    {
      "mesh" : 0
    }
  ],

网孔
- 表示 3D 几何对象
- 由于网格往往是臃肿的，因此通常只显示 mesh.primitive 对象的数组，但在示例中，mesh.primitives 直接在网格中描述
- mesh.primitive 具有 attributes 和 indices，它们具有指示顶点的 POSITION 属性
- indices 描述指示顶点的索引

 "meshes" : [
    {
      "primitives" : [ {
        "attributes" : {
          "POSITION" : 1
        },
        "indices" : 0
      } ]
    }
  ],

缓冲区
- buffer 表示原始的非结构化数据块
- uri 属性指向外部文件或 JSON 文件的二进制数据
  - 换句话说，uri 属性是否包含顶点和三角形信息？
- 指示有一个包含 44 字节的缓冲区

  "buffers" : [
    {
      "uri" : "data:application/octet-stream;base64,AAABAAIAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAIA/AAAAAAAAAAAAAAAAAACAPwAAAAA=",
      "byteLength" : 44
    }
  ],

缓冲区视图
- bufferViews 描述要缓冲的视图
- 两者都有 buffer： 0，所以指定了相同的缓冲区，并且指定的字节不同

  "bufferViews" : [
    {
      "buffer" : 0,
      "byteOffset" : 0,
      "byteLength" : 6,
      "target" : 34963
    },
    {
      "buffer" : 0,
      "byteOffset" : 8,
      "byteLength" : 36,
      "target" : 34962
    }
  ],

访问
- 指定数据类型和布局，并定义应如何解释 bufferView

  "accessors" : [
    {
      "bufferView" : 0,
      "byteOffset" : 0,
      "componentType" : 5123,
      "count" : 3,
      "type" : "SCALAR",
      "max" : [ 2 ],
      "min" : [ 0 ]
    },
    {
      "bufferView" : 1,
      "byteOffset" : 0,
      "componentType" : 5126,
      "count" : 3,
      "type" : "VEC3",
      "max" : [ 1.0, 1.0, 0.0 ],
      "min" : [ 0.0, 0.0, 0.0 ]
    }
  ],

此外，可以使用访问器的索引引用原语

  "meshes" : [
    {
      "primitives" : [ {
        "attributes" : {
          "POSITION" : 1
        },
        "indices" : 0
      } ]
    }
  ],

实际上，定义起来要复杂得多，但就目前而言，它是

结论

因此，如果你想创建自己的 glTF…
– 节点从场景中
引用 – 节点引用网格
– mesh.primitives 引用缓冲区
– 缓冲区定义 3D 对象的
二进制版本 – 如果要在 bufferView 中读取的范围已定义 – 并且
访问器描述了如何读取
它 – 它将是一个文件

在 Python 中试用

似乎当我尝试使用 Python 的 pygltflib 创建几乎相同的东西时，它看起来像这样

from pygltflib import *

gltf = GLTF2()
scene = Scene()
mesh = Mesh()
primitive = Primitive()
node = Node()
buffer = Buffer()
bufferView1 = BufferView()
bufferView2 = BufferView()
accessor1 = Accessor()
accessor2 = Accessor()

buffer.uri = "data:application/octet-stream;base64,AAABAAIAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAIA/AAAAAAAAAAAAAAAAAACAPwAAAAA="
buffer.byteLength = 44

bufferView1.buffer = 0
bufferView1.byteOffset = 0
bufferView1.byteLength = 6
bufferView1.target = ELEMENT_ARRAY_BUFFER

bufferView2.buffer = 0
bufferView2.byteOffset = 8
bufferView2.byteLength = 36
bufferView2.target = ARRAY_BUFFER

accessor1.bufferView = 0
accessor1.byteOffset = 0
accessor1.componentType = UNSIGNED_SHORT
accessor1.count = 3
accessor1.type = SCALAR
accessor1.max = [2]
accessor1.min = [0]

accessor2.bufferView = 1
accessor2.byteOffset = 0
accessor2.componentType = FLOAT
accessor2.count = 3
accessor2.type = VEC3
accessor2.max = [1.0, 1.0, 0.0]
accessor2.min = [0.0, 0.0, 0.0]

primitive.attributes.POSITION = 1
node.mesh = 0
scene.nodes = [0]

gltf.scenes.append(scene)
gltf.meshes.append(mesh)
gltf.meshes[0].primitives.append(primitive)
gltf.nodes.append(node)
gltf.buffers.append(buffer)
gltf.bufferViews.append(bufferView1)
gltf.bufferViews.append(bufferView2)
gltf.accessors.append(accessor1)
gltf.accessors.append(accessor2)

gltf.save("triangle.gltf")

如果你从 3D 中经常使用的 np.ndarray 制作它，它将如下所示
（* 类型似乎很重要，所以需要匹配）verticestriangles

import numpy as np
import pygltflib

points = np.array(
    [
        [-0.5, -0.5, 0.5],
        [0.5, -0.5, 0.5],
        [-0.5, 0.5, 0.5],
        [0.5, 0.5, 0.5],
        [0.5, -0.5, -0.5],
        [-0.5, -0.5, -0.5],
        [0.5, 0.5, -0.5],
        [-0.5, 0.5, -0.5],
    ],
    dtype="float32",
)
triangles = np.array(
    [
        [0, 1, 2],
        [3, 2, 1],
        [1, 0, 4],
        [5, 4, 0],
        [3, 1, 6],
        [4, 6, 1],
        [2, 3, 7],
        [6, 7, 3],
        [0, 2, 5],
        [7, 5, 2],
        [5, 7, 4],
        [6, 4, 7],
    ],
    dtype="uint8",
)

triangles_binary_blob = triangles.flatten().tobytes()
points_binary_blob = points.tobytes()
gltf = pygltflib.GLTF2(
    scene=0,
    scenes=[pygltflib.Scene(nodes=[0])],
    nodes=[pygltflib.Node(mesh=0)],
    meshes=[
        pygltflib.Mesh(
            primitives=[
                pygltflib.Primitive(
                    attributes=pygltflib.Attributes(POSITION=1), indices=0
                )
            ]
        )
    ],
    accessors=[
        pygltflib.Accessor(
            bufferView=0,
            componentType=pygltflib.UNSIGNED_BYTE,
            count=triangles.size,
            type=pygltflib.SCALAR,
            max=[int(triangles.max())],
            min=[int(triangles.min())],
        ),
        pygltflib.Accessor(
            bufferView=1,
            componentType=pygltflib.FLOAT,
            count=len(points),
            type=pygltflib.VEC3,
            max=points.max(axis=0).tolist(),
            min=points.min(axis=0).tolist(),
        ),
    ],
    bufferViews=[
        pygltflib.BufferView(
            buffer=0,
            byteLength=len(triangles_binary_blob),
            target=pygltflib.ELEMENT_ARRAY_BUFFER,
        ),
        pygltflib.BufferView(
            buffer=0,
            byteOffset=len(triangles_binary_blob),
            byteLength=len(points_binary_blob),
            target=pygltflib.ARRAY_BUFFER,
        ),
    ],
    buffers=[
        pygltflib.Buffer(
            byteLength=len(triangles_binary_blob) + len(points_binary_blob)
        )
    ],
)
gltf.set_binary_blob(triangles_binary_blob + points_binary_blob)

您现在应该能够输出所需的 glTF。
有关如何使用它的更多信息，请参阅官方 README。

扩展和附加功能

参考
- https://github.com/KhronosGroup/glTF/blob/main/extensions/README.md
某些扩展保留为带有前缀的规范KHR_
示例：向节点添加光源

"nodes" : [
    {
        "extensions" : {
            "KHR_lights_punctual" : {
                "light" : 0
            }
        }
    }            
]

除此之外，还有一个名为 extras 的自由格式扩展，可以将其添加到任何属性中，例如网格、缓冲区或节点

  "nodes": [
    {
      "extras": {
        "id": "0a4a5478b66849b3890a3d5b1de98e18",
        "name": "\u307f\u3069\u308a\u306e\u7a93\u53e3"
      },
      "mesh": 0
    }
  ],