src/loader/S3MeshLoaderMQO.js
import S3System from "../basic/S3System.js";
import S3Mesh from "../basic/S3Mesh.js";
import S3Vector from "../math/S3Vector.js";
/**
* パス名操作・ファイルパスの解決用ヘルパークラス
*
* - MQOファイル内や外部ファイルへの参照（テクスチャパス等）を絶対パスに変換するために利用されます。
* - `getAbsolutePath()` でファイルの絶対パスを計算し、`getParent()` で親ディレクトリのパスも取得できます。
* - 内部的にパスの区切りを正規化（バックスラッシュ→スラッシュ）します。
*/
class File {
/**
* ファイルインスタンスを生成します。
* @param {string} pathname ファイルパスやURL
*/
constructor(pathname) {
/**
* 正規化済みパス
* @type {string}
*/
this.pathname = pathname.replace(/\\/g, "/");
}
/**
* ファイルの絶対パスを取得します。
* - http(s)の場合はそのまま
* - 相対パスの場合は現在のURLから解決
*
* @returns {string} 絶対パス（URL形式）
*/
getAbsolutePath() {
if (/$http/.test(this.pathname)) {
return this.pathname;
}
let name = window.location.toString();
if (!/\/$/.test(name)) {
name = name.match(/.*\//)[0];
}
const namelist = this.pathname.split("/");
for (let i = 0; i < namelist.length; i++) {
if (namelist[i] === "" || namelist[i] === ".") {
continue;
}
if (namelist[i] === "..") {
name = name.substring(0, name.length - 1).match(/.*\//)[0];
continue;
}
name += namelist[i];
if (i !== namelist.length - 1) {
name += "/";
}
}
return name;
}
/**
* 親ディレクトリのパスを取得します。
* @returns {string} 親ディレクトリの絶対パス
*/
getParent() {
const x = this.getAbsolutePath().match(/.*\//)[0];
return x.substring(0, x.length - 1);
}
}
/**
* Metasequoia（MQO）形式による3DCGメッシュデータの入出力ユーティリティ
*
* - S3MeshLoader.TYPE.MQO として S3MeshLoader から利用されます。
* - メタセコイア（*.mqo）フォーマットのテキストをS3Meshに変換（インポート）、またはS3Meshからテキスト出力（エクスポート）します。
* - 標準的なMQOの構文に加え、一部簡易パース（手動修正を要する場合もあり）。
*
* ※ テクスチャやUV、マテリアルの色・強度なども一部対応しています。
*/
const S3MeshLoaderMQO = {
/**
* メッシュデータの入出力形式名
* @type {string}
*/
name: "MQO",
/**
* Metasequoia（MQO）形式のテキストをS3Meshインスタンスに変換します（インポート）。
* ただしある程度手動で修正しないといけません。
*
* - MQO形式のテキスト（またはURL経由でダウンロード済みのテキスト）を解析し、
* 頂点・三角形面・マテリアル等をS3Meshに格納します。
* - テクスチャ名・UV座標・マテリアル強度・色・発光・反射等にも部分的に対応しています。
* - ファイル内の階層（オブジェクトブロック）・面（face）・材質（Material）を検出してパースします。
*
* @param {S3System} sys S3Systemインスタンス
* @param {S3Mesh} mesh メッシュインスタンス（空の状態で渡される）
* @param {string} text MQOファイル内容（テキスト）
* @param {string} [url] オプション: ファイルURLやパス
* @returns {boolean} パース成功時はtrue
*
* @example
* S3MeshLoaderMQO.input(sys, mesh, mqotext);
*/
input: function (sys, mesh, text, url) {
let mqofile = null;
let parent_dir = "./";
if (url) {
mqofile = new File(url);
parent_dir = mqofile.getParent() + "/";
}
const lines = text.split("\n");
const block_stack = [];
let block_type = "none";
let block_level = 0;
let vertex_offset = 0;
let vertex_point = 0;
let face_offset = 0;
let face_point = 0;
/**
* 半角スペース区切りの文字列数値を数値型配列に変換します。
*
* @param {string} text 変換対象の文字列（例："1.0 2.5 3.14"）
* @returns {Array<number>} 数値型の配列
*/
const toNumberArray = function (text) {
const x = text.split(" "),
out = [];
for (let i = 0; i < x.length; i++) {
out[i] = parseFloat(x[i]);
}
return out;
};
/**
* "func(XXX)" の形式から、指定パラメータ名 parameter の括弧内の値を抜き出します。
*
* @param {string} text 対象となる1行分のテキスト
* @param {string} parameter 抜き出したいパラメータ名
* @returns {string} パラメータの中身
*/
const getValueFromPrm = function (text, parameter) {
const x = text.split(" " + parameter + "(");
if (x.length === 1) {
return null; // パラメータが見つからない場合はnullを返す
}
return x[1].split(")")[0];
};
/**
* "func(XXX)" の形式から、数値パラメータを配列として取得します。
*
* @param {string} text 対象となる1行分のテキスト
* @param {string} parameter 抜き出したいパラメータ名
* @returns {Array<number>} 数値型配列（見つからなければ空配列）
*/
const getNumberFromPrm = function (text, parameter) {
const value = getValueFromPrm(text, parameter);
if (value === null) {
return [];
}
return toNumberArray(value);
};
/**
* "func(XXX)" の形式から、ダブルクォート囲みのURLやファイル名を抽出します。
*
* @param {string} text 対象となる1行分のテキスト
* @param {string} parameter 抜き出したいパラメータ名
* @returns {string|null} 抜き出したURL文字列、またはnull（見つからなければ）
*/
const getURLFromPrm = function (text, parameter) {
const value = getValueFromPrm(text, parameter);
if (value === null) {
return null;
}
const x = value.split('"');
if (x.length !== 3) {
return null;
}
return x[1];
};
// メインのパース処理
for (let i = 0; i < lines.length; i++) {
const trim_line = lines[i].replace(/^\s+|\s+$/g, "");
const first = trim_line.split(" ")[0];
if (trim_line.indexOf("{") !== -1) {
if (first === "Object") {
vertex_offset += vertex_point;
face_offset += face_point;
vertex_point = 0;
face_point = 0;
}
// 階層に入る前の位置を保存
block_stack.push(block_type);
block_type = first;
block_level++;
continue;
} else if (trim_line.indexOf("}") !== -1) {
block_type = block_stack.pop();
block_level--;
continue;
}
if (block_type === "Thumbnail" || block_type === "none") {
continue;
}
if (block_type === "Material") {
const material_name = first.replace(/"/g, "");
const material = sys.createMaterial();
material.setName(material_name);
let val;
val = getNumberFromPrm(trim_line, "col");
if (val.length !== 0) {
material.setColor(new S3Vector(val[0], val[1], val[2], val[3]));
}
val = getNumberFromPrm(trim_line, "dif");
if (val.length !== 0) {
material.setDiffuse(val[0]);
}
val = getNumberFromPrm(trim_line, "amb");
if (val.length !== 0) {
material.setAmbient(new S3Vector(val[0], val[0], val[0]));
}
val = getNumberFromPrm(trim_line, "amb_col");
if (val.length !== 0) {
material.setAmbient(new S3Vector(val[0], val[1], val[2]));
}
val = getNumberFromPrm(trim_line, "emi");
if (val.length !== 0) {
material.setEmission(new S3Vector(val[0], val[0], val[0]));
}
val = getNumberFromPrm(trim_line, "emi_col");
if (val.length !== 0) {
material.setEmission(new S3Vector(val[0], val[1], val[2]));
}
val = getNumberFromPrm(trim_line, "spc");
if (val.length !== 0) {
material.setSpecular(new S3Vector(val[0], val[0], val[0]));
}
val = getNumberFromPrm(trim_line, "spc_col");
if (val.length !== 0) {
material.setSpecular(new S3Vector(val[0], val[1], val[2]));
}
val = getNumberFromPrm(trim_line, "power");
if (val.length !== 0) {
material.setPower(val[0]);
}
val = getNumberFromPrm(trim_line, "reflect");
if (val.length !== 0) {
material.setReflect(val[0]);
}
val = getURLFromPrm(trim_line, "tex");
if (val) {
material.setTextureColor(parent_dir + val);
}
val = getURLFromPrm(trim_line, "bump");
if (val) {
material.setTextureNormal(parent_dir + val);
}
mesh.addMaterial(material);
} else if (block_type === "vertex") {
const words = toNumberArray(trim_line);
const vector = new S3Vector(words[0], words[1], words[2]);
const vertex = sys.createVertex(vector);
mesh.addVertex(vertex);
vertex_point++;
} else if (block_type === "face") {
const facenum = parseInt(first);
const v = getNumberFromPrm(trim_line, "V");
const uv_a = getNumberFromPrm(trim_line, "UV");
const uv = [];
const material_array = getNumberFromPrm(trim_line, "M");
const material = material_array.length === 0 ? 0 : material_array[0];
if (uv_a.length !== 0) {
for (let j = 0; j < facenum; j++) {
uv[j] = new S3Vector(uv_a[j * 2], uv_a[j * 2 + 1], 0);
}
}
for (let j = 0; j < facenum - 2; j++) {
const ti =
j % 2 === 0
? sys.createTriangleIndex(j, j + 1, j + 2, v, material, uv)
: sys.createTriangleIndex(j - 1, j + 1, j + 2, v, material, uv);
mesh.addTriangleIndex(ti);
face_point++;
}
}
}
return true;
},
/**
* S3MeshインスタンスをMetasequoia（MQO）形式のテキストに変換します（エクスポート）。
* ただしある程度手動で修正しないといけません。
*
* - MQO形式に従い、頂点座標・面情報・マテリアル情報等を出力します。
* - テクスチャやUV・発光などの追加情報も一部対応。
* - 出力後のテキストは、必要に応じて手動修正で他のソフトへインポート可能です。
*
* @param {S3Mesh} mesh 出力対象のメッシュ
* @returns {string} MQOフォーマットのテキストデータ
*
* @example
* const mqotext = S3MeshLoaderMQO.output(mesh);
*/
output: function (mesh) {
const output = [];
const vertex = mesh.getVertexArray();
const triangleindex = mesh.getTriangleIndexArray();
const material = mesh.getMaterialArray();
// ヘッダ
output.push("Metasequoia Document");
output.push("Format Text Ver 1.0");
output.push("");
output.push("Scene {");
output.push(" pos 0 0 1500");
output.push(" lookat 0 0 0");
output.push(" head -0.5236");
output.push(" pich 0.5236");
output.push(" ortho 0");
output.push(" zoom2 5.0000");
output.push(" amb 0.250 0.250 0.250");
output.push("}");
// 材質の出力
output.push("Material " + material.length + " {");
for (let i = 0; i < material.length; i++) {
const mv = material[i];
// こんな感じにする必要がある・・・
// "mat" shader(3) col(1.000 1.000 1.000 0.138) dif(0.213) amb(0.884) emi(0.301) spc(0.141) power(38.75) amb_col(1.000 0.996 0.000) emi_col(1.000 0.000 0.016) spc_col(0.090 0.000 1.000) reflect(0.338) refract(2.450)
output.push(
'\t"' +
mv.name +
'" col(1.000 1.000 1.000 1.000) dif(0.800) amb(0.600) emi(0.000) spc(0.000) power(5.00)'
);
}
output.push("}");
// オブジェクトの出力
output.push('Object "obj1" {');
{
// 頂点の出力
output.push("\tvertex " + vertex.length + " {");
for (let i = 0; i < vertex.length; i++) {
const vp = vertex[i].position;
output.push("\t\t" + vp.x + " " + vp.y + " " + vp.z);
}
output.push("}");
// 面の定義
output.push("\tface " + triangleindex.length + " {");
for (let i = 0; i < triangleindex.length; i++) {
const ti = triangleindex[i];
let line = "\t\t3";
// 座標と材質は必ずある
line += " V(" + ti.index[0] + " " + ti.index[1] + " " + ti.index[2] + ")";
line += " M(" + ti.materialIndex + ")";
// UVはないかもしれないので、条件を付ける
if (ti.uv !== undefined && ti.uv[0] !== null) {
line +=
" UV(" +
ti.uv[0].x +
" " +
ti.uv[0].y +
" " +
ti.uv[1].x +
" " +
ti.uv[1].y +
" " +
ti.uv[2].x +
" " +
ti.uv[2].y +
")";
}
output.push(line);
}
}
output.push("\t}");
output.push("}");
// End
output.push("Eof\n");
return output.join("\n");
}
};
export default S3MeshLoaderMQO;
