我们在做 3D 应用的时候，有各种各样的创作工具可以使用创建 3D 场景，它们都以自己自定义的文件格式存储这些场景信息，比如Blender 将场景存储在.blend文件中，LightWave3D 使用 .lws 文件格式，3ds Max 使用 .max 文件格式，Maya使用 .ma 文件 ​

在这之前，为了呈现这样的 3D 内容，运行时应用程序必须能够读取不同的输入文件格式。必须解析场景结构，并且必须将 3D 几何数据转换为图形 API 所需的格式。3D 数据必须被传输到显卡内存，然后渲染过程可以通过图形 API 调用序列来描述。因此，每个运行时应用程序都必须为其将支持的所有文件格式创建导入器、加载器或转换器

所以OpenGL 的维护组织 Khronos 推出了 glTF格式，glTF 的目标就是以适合在运行时应用程序中使用的形式定义表示 3D 内容的标准 ​

glTF 特点

• 由 OpenGL 的维护组织 Khronos 推出，目的就是为了统一用于应用程序渲染的 3D 格式，更适用于基于 OpenGL 的引擎
• 减少了 3D 格式中除了与渲染无关的 冗余信息，最小化 3D 文件资源
• 优化了应用程序读取效率和减少渲染模型的运行时间
• 支持 3D 模型几何体、材质、动画及场景、摄像机等信息

glTF 格式

传输格式的定义：

• 场景结构用 JSON 描述，非常紧凑，易于解析。
• 对象的 3D 数据以通用图形 API 可以直接使用的形式存储，因此没有解码或预处理 3D 数据的开销。

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有两种后缀格式可供选择：.gltf 和 .glb：

• .gltf 文件导出时一般会输出两种文件类型，一是 .bin 文件，以二进制流的方式存储顶点坐标、顶点法线坐标和贴图纹理坐标、贴图信息等模型基本数据信息；二是 .gltf 文件，本质是 json 文件，记录对 bin 文件中模型顶点基本数据的索引、材质索引等信息，方便编辑，可读性较好；
• .glb 文件格式只导出一个 .glb 文件，将所有数据都输出为二进制流，通常来说会更小一点，若不关心模型内的具体数据可直接选择此类型。

glTF 转换

目前有些建模工具还不具备导出 glTF格式功能，可以输出 FBX / Collada 格式后通过以下工具进行转换：

• FBX 转 glTF
  • Facebook 推出的 FBX2glTF 命令行工具，可直接从github 官网下载 release 版本；
  • 通过 Paint 3D、Substance Painter 等可视化编辑工具进行转换。
• Collada 转 glTF
  • COLLADA2GLTF 命令行工具，可转换 .dae 格式的文件，从 GitHub 官网直接下载 release 版本，解压后在命令行进入目录即可调用。

glTF 查看

可通过以下查看工具查看 glTF资源：

• Windows 10 及以上自带的 3D Paints；
• glTF在线查看器：https://glbxz.com
• glb模型下载，gltf格式模型下载

glTF 压缩

通过 Draco 进行压缩

Draco 及 gltf-pipeline 介绍

Draco 是 Google 推出的一个用于 3D 模型压缩和解压缩的工具库，上述介绍的 FBX2glTF 及 COLLADA2GLTF 工具也嵌入了 Draco 压缩功能，除此之外，glTF 资源可通过基于 Draco 开发的命令行工具 gltf-pipeline 进行编码压缩，gltf-pipeline 可通过 npm 的方式安装使用。使用方法如下：

全局安装

npm install -g gltf-pipeline复制代码p分页标题e

压缩 glb 文件 -b 表示输出 glb 格式，-d 表示压缩

gltf-pipeline -i model.glb -b -d复制代码

压缩 glb 文件并将纹理图片分离出来

gltf-pipeline -i model.glb -b -d -t复制代码

更多参数查阅

gltf-pipeline -h复制代码

Draco 压缩分析

通过 Draco 进行压缩基本上是有损的，有两点表现：

• Draco 通过 Edge breaker 3D 压缩算法改变了模型的网格数据的索引方法，缺少了原来的网格顺序；
• Draco 通过减少顶点坐标、顶点纹理坐标等信息的位数，以减少数据的存储量。

Draco 是有损的，但相对于直接为模型减面来说，采用 Draco 压缩方法视觉偏差会小很多

压缩后的 glTF 模型需要通过在应用中嵌入 Draco 解码工具包，主要是对 edge breaker 算法部分进行解码，解码时间一般比编码时间少，但必须考量模型与工具包的大小对比。例如 ThreeJS 提供了 draco_decoder 模块进行解码，draco_decoder 约 600KB，若模型资源文件比工具包还小，就没有必要再引入 Draco 压缩了。 ​