ModelIO 框架不工作答案

【问题标题】：ModelIO Framework Not WorkingModelIO 框架不工作
【发布时间】：2016-04-06 08:42:18
【问题描述】：

我正在尝试导入 3D 模型文件并使用 Metal 使用 ModelIO 和 MetalKit 渲染它们（在 OS X 10.11 上），但是我从这些框架中看到的行为（特别是 ModelIO）不如预期。

我可以导入.obj 文件并将它们转换为MetalKit 网格而不会导致任何错误，但是网格（至少在渲染下）似乎只是从一个点发出的三角形的大风扇。下面截图中的模型应该是“Suzanne”猴头的细分版本：

经过检查，导入文件中MDLSubmesh 的顶点索引没有任何意义。连续的索引集一直引用索引0 处的顶点，有时在同一组索引中多次引用，这将解释渲染期间的外观。我已经确认这个.obj 文件可以很好地导入到其他应用程序中。

我已尝试导入其他 3D 文件格式（框架都正式支持），但除 .obj 以外的任何格式都会在调用 MDLAsset 的 init() 时导致未捕获的 NSException。

我正在使用 Xcode 7.2 并针对 OS X 10.11。

【问题讨论】：

很难从您发布的内容中判断出来，但有可能这是一个 ModelIO 错误。我建议filing it 并附上 obj 文件以防万一。
@rickster 谢谢。我只是尝试编写自己的代码来解析文件并且它工作正常（无需渲染修改），所以我遇到的 ModelIO 问题要么是一个错误，要么是我不理解如何正确使用 API（尽管我相信我是)。
发布一些代码，您是如何使用 MetalIO 以及如何绘制它的。尝试在 Apple 网站的 MetalIO 示例中使用此网格。

标签： swift .obj metal metalkit

【解决方案1】：

我也遇到过类似的问题，虽然我是 Metal 的菜鸟，但我想出了一些办法。

我试图导入 Melita 茶壶，但我的脸也“爆炸”了，而不是标志性的泡茶设备。在阅读了MDLVertexBufferLayout 的文档后，我找到了解决方案，内容如下：

网格可以将顶点数据存储在数组模型的结构中，其中每个顶点属性的数据（例如顶点位置或表面法线）位于单独的顶点缓冲区中，或位于结构模型，其中多个顶点属性共享相同缓冲区。

在数组结构中，网格的 vertexBuffers 数组包含几个 MDLMeshBuffer 对象，以及网格的 vertexDescriptor 对象每个缓冲区都包含一个单独的 MDLVertexBufferLayout 对象。

在结构数组中，网格包含单个顶点缓冲区，它的描述符包含单个顶点缓冲区布局对象。到识别缓冲区中的哪些字节指的是哪些顶点和顶点属性，将布局的步幅与格式和描述符顶点属性的偏移量属性。

通过查看MDLVertexDescriptor 的默认实现的.layouts 和.attributes 属性，他们正在为每种属性类型创建一个缓冲区（如上面引用的第一种情况），我想使用混合模式。

我用自己的数组手动设置了.layouts 和.attributes，然后，瞧，我得到了……半个melita pot？

class func setup(meshWithDevice device: MTLDevice) -> MTKMesh
{
    // Allocator
    let allocator = MTKMeshBufferAllocator(device: device)

    // Vertex Descriptor, tells the MDLAsset how to layout the buffers
    let vertexDescriptor = MDLVertexDescriptor()

    // Vertex Buffer Layout, tells how many buffers will be used, and the stride of its structs
    // (the init(stide: Int) crashes in the Beta)
    let vertexLayout = MDLVertexBufferLayout()
    vertexLayout.stride = MemoryLayout<Vertex>.size

    // Apply the Layouts
    vertexDescriptor.layouts = [vertexLayout]

    // Apply the attributes, in my case, position and normal (float4 x2)
    vertexDescriptor.attributes =
    [
        MDLVertexAttribute(name: MDLVertexAttributePosition, format: MDLVertexFormat.float4, offset: 0, bufferIndex: 0),
        MDLVertexAttribute(name: MDLVertexAttributeNormal, format: MDLVertexFormat.float4, offset: MemoryLayout<float4>.size, bufferIndex: 0)
    ]

    var error : NSError? = nil

    // Load the teapot
    let asset = MDLAsset(url: Bundle.main.url(forResource: "teapot", withExtension: "obj")!, vertexDescriptor: vertexDescriptor, bufferAllocator: allocator, preserveTopology: true, error: &error)

    if let error = error
    {
        print(error)
    }

    // Obtain the teapot Mesh
    let teapotModel = asset.object(at: 0) as! MDLMesh

    // Convert into MetalKit Mesh, insted of ModelIO
    let teapot = try! MTKMesh(mesh: teapotModel, device: device)

    return teapot
}

（XCode 8 Beta 6 中的 Swift 3.0）

如果我设法渲染整个内容，我会更新我的帖子。

编辑：现在可以使用

Whelp，这个 bug 就在我头上，我的索引计数错了：

//// Buffers
renderPass.setVertexBuffer(mesh.vertexBuffers[0].buffer, offset: 0, at: 0)
renderPass.setVertexBuffer(uniformBuffer, at: 1)

let submesh   = mesh.submeshes[0]
let indexSize = submesh.indexType == .uInt32 ? 4 : 2

//// Draw Indices
renderPass.drawIndexedPrimitives(submesh.primitiveType,
                                 indexCount:  submesh.indexBuffer.length / indexSize,
                                 indexType:   submesh.indexType,
                                 indexBuffer: submesh.indexBuffer.buffer,
                                 indexBufferOffset: 0)

问题在于let indexSize = submesh.indexType == .uInt32 ? 4 : 2，之前我在右侧做32 : 16，但.length 属性是字节而不是位，太笨了。

无论如何，我设法用 Metal 加载了一个 Obj 文件，所以问题要么是：我上面提到的每个属性单独缓冲的问题，要么是代码中完全不同的问题。

【讨论】：