3D文件壓縮庫——Draco簡析

今年1月份時，google發布了名為“Draco”的3D圖形開源壓縮庫，下載了其代碼來看了下，感覺雖然暫時用不到，但還是有前途的，故簡單做下分析。

注：Draco 代碼地址： https://github.com/google/draco

基本使用

編譯

cmake . + make 編譯源碼，生成 draco_encoder 和 draco_decoder 兩個可執行文件

編碼/壓縮

使用 draco_encoder 壓縮 obj 或 ply 的文件：

結果如下：

（1）Compression level：這個決定后續選用什么算法進行壓縮，值越高，速度越慢，壓縮效果越好。 （2）Positions: Quantization = 14 bits：頂點屬性值是由浮點轉換為整數再編碼的，14位表示用(1<<14)（即2的14次方）去乘浮點數，然后取整。

解碼

這里必須指定obj的輸出文件，不然會解成ply格式，這樣 面 的信息就沒了。

原理

3D文件格式

一個3D模型文件，一般包含頂點、面、材質、動畫等各種引擎渲染所需要的信息。 ply文件格式只包含頂點信息，而obj文件包含頂點信息和面的信息。 這兩者的聯系如圖所示： 頂點信息就是該點的物體坐標、法線向量、紋理坐標等，如果綁定了骨骼，還有各塊骨骼的權重。 面的信息指怎么由頂點圍成面，它是一系列頂點索引的集合。如 f1: 0,1,2 表示由 x0, x1, x2 三個點圍成一個面。

但這兩種格式都不滿足3D項目的需求，我們所用的模型文件還需要材質信息，動畫信息等，因此在項目中想用draco，必須將其改造一下。

流程與算法

這里只列obj文件格式的編碼流程圖： 這里面采用的是如下文獻的算法: http://www.cc.gatech.edu/~jarek/papers/CornerTableSMI.pdf 它用 edge breaker 算法去壓縮面的信息，并產生 CornerTable，用平行四邊形差分方式壓縮頂點屬性信息。

Draco 里面還有其他的壓縮頂點屬性值的算法，如kd-tree、差分等，詳細見各種 PredictionScheme，不多述。

Draco作用

1?Draco 在當前的VR、AR生態下，基本上沒有直接使用的價值，想用它必須理解原理并修改源碼。 2?Draco 里面有比較好的mesh壓縮方案，有利于游戲引擎公司基于該代碼優化自己的模型設計。 3?Draco 所能壓縮的只是3D模型文件中的一部分，而3D相關的資源大頭（圖片）還是一個老大難的問題。