OBJ 3D模型文件格式详解
OBJ（Wavefront .obj）是一种纯文本的3D模型数据格式，由 Wavefront Technologies 开发，广泛用于3D建模、游戏开发、3D打印等领域。它存储模型的几何信息（顶点、面、UV坐标等），但不包含动画、材质或光照数据（需配合 .mtl 材质文件使用）。
1. OBJ 文件结构
OBJ 文件由一系列关键字（Keyword）开头的行组成，每行代表一种数据类型：
关键字作用示例#注释行# This is a commentv顶点坐标v 1.0 2.0 3.0vt纹理坐标（UV）vt 0.5 0.5vn法线向量vn 0.0 1.0 0.0f面（Face）f 1/1/1 2/2/2 3/3/3g组（Group）g Cubeusemtl使用材质usemtl Material1mtllib引用材质库mtllib model.mtl
2. 核心数据解析
(1) 顶点数据（v）
定义3D空间中的顶点坐标（X, Y, Z）：
obj
v 1.0 0.0 0.0 # 顶点1 (X=1.0, Y=0.0, Z=0.0)
v 0.0 1.0 0.0 # 顶点2
v 0.0 0.0 1.0 # 顶点3
(2) 纹理坐标（vt）
定义UV映射（U, V）：
obj
vt 0.0 0.0 # UV坐标1 (U=0.0, V=0.0)
vt 1.0 0.0 # UV坐标2
vt 0.5 1.0 # UV坐标3
(3) 法线向量（vn）
定义面的朝向（用于光照计算）：
obj
vn 0.0 0.0 1.0 # 法线向量 (X=0.0, Y=0.0, Z=1.0)
(4) 面（f）
定义多边形面（三角形或四边形），引用v/vt/vn的索引：
格式：f 顶点索引/UV索引/法线索引示例（三角形面）： obj
f 1/1/1 2/2/2 3/3/3 # 使用顶点1/UV1/法线1, 顶点2/UV2/法线2, 顶点3/UV3/法线3 省略UV或法线： obj
f 1 2 3 # 仅顶点
f 1//1 2//2 3//3 # 顶点和法线，无UV
3. OBJ 的优缺点
✅ 优点
纯文本格式，可手动编辑或程序解析。广泛支持，几乎所有3D软件（Blender、Maya、3ds Max）和游戏引擎（Unity、Unreal）都兼容。轻量化，适合存储静态模型。
❌ 缺点
不支持动画（需FBX/GLTF等格式）。材质依赖外部.mtl文件，单独传输可能丢失贴图。大模型文件体积较大（相比二进制格式如.glb）。
4. 常见问题
Q1: OBJ 和 FBX 有什么区别？
特性OBJFBX格式类型纯文本二进制（或ASCII）动画支持❌ 不支持✅ 支持骨骼/关键帧动画材质/贴图需外部.mtl文件可内嵌适用场景静态模型、3D打印游戏、动画、影视
Q2: 如何优化OBJ文件？
使用 MeshLab 或 Blender 减少面数。压缩为 .zip 或 .7z 减小体积。删除未使用的 vn（法线）或 vt（UV）数据。
5. 示例文件
完整OBJ文件示例（配合 .mtl 材质）：
obj
# 模型: Cube
mtllib cube.mtl
# 顶点
v -1.0 -1.0 1.0
v 1.0 -1.0 1.0
v 1.0 1.0 1.0
v -1.0 1.0 1.0
# UV坐标
vt 0.0 0.0
vt 1.0 0.0
vt 1.0 1.0
vt 0.0 1.0
# 法线
vn 0.0 0.0 1.0
# 材质
usemtl Red
# 面
f 1/1/1 2/2/1 3/3/1 4/4/1
配套MTL文件（cube.mtl）：
mtl
newmtl Red
Ka 1.0 0.0 0.0 # 环境光（红）
Kd 1.0 0.0 0.0 # 漫反射（红）
Ks 0.5 0.5 0.5 # 高光
总结
OBJ 适合存储静态模型，兼容性极强，但需搭配 .mtl 管理材质。游戏/动画推荐 FBX 或 glTF，OBJ 更适用于3D打印、CAD等场景。使用 Blender 或 MeshLab 可方便地编辑/优化OBJ文件。
如果需要更高级的功能（如动画、PBR材质），建议选择 FBX、glTF 或 USDZ 格式。
