OBJ(Wavefront 3D 模型格式,可含地理坐标)
2026年02月27日 09:30

GISBox是一站式三维 GIS 数据编辑、转换、发布平台,支持 OSGB/GEOTIFF/RVT 等多种 GIS 格式编辑,转换为 3DTiles/Terrain 等并发布。

简介

OBJ(Wavefront 3D 模型格式,可含地理坐标)是Wavefront Technologies开发的纯文本3D模型格式,用于存储几何信息(顶点、法线、UV坐标)及多边形面数据,支持通过.mtl材质文件引用纹理和光照属性。其开放性和跨平台兼容性使其成为3D建模、游戏开发和3D打印等领域的通用中间格式,但需额外文件定义地理参考,且不支持动画或复杂场景数据。

 

文件结构

OBJ文件(Wavefront 3D模型格式)采用纯文本结构,主要包含以下核心组成部分:

  1. 顶点坐标(v):定义模型空间位置,每行以v开头,后接三维坐标值(X, Y, Z),如v 1.0 2.0 3.0,部分顶点可含齐次坐标分量w。
  2. 纹理坐标(vt):描述纹理映射关系,以vt开头,后接UV坐标(U, V),如vt 0.5 1.0,用于模型表面贴图定位。
  3. 法线向量(vn):定义顶点法线方向(X, Y, Z),以vn开头,如vn 0.0 1.0 0.0,用于光照计算。
  4. 面定义(f):构建多边形表面,以f开头,通过索引组合顶点/纹理/法线数据(如f 1/1/1 2/2/2),支持三角形、四边形等多边形。
  5. 注释与元数据(#):以#开头的注释行,可嵌入地理坐标系声明(如# Coordinate System: EPSG:4326)或其他辅助信息,不影响模型解析。

优点

  1. 简单易读与编辑性强‌:作为纯文本格式,可直接用文本编辑器查看和修改,便于调试和跨平台处理。
  2. 广泛兼容性‌:几乎所有主流3D软件(如Blender、Maya、3ds Max)和游戏引擎(如Unity、Unreal)均支持,适合模型交换和基础渲染。
  3. 轻量化静态模型支持‌:专注于几何数据存储,文件结构清晰,适合3D打印、CAD数据交换和简单可视化场景。
  4. 基础材质与纹理映射‌:通过外部MTL文件定义颜色、纹理贴图等基础表面属性,支持UV坐标映射。
  5. 灵活的地理坐标扩展‌:可通过注释行(如# Coordinate System: EPSG:4326)添加地理参考信息,适应地理信息系统需求。

缺点

  1. 不支持动画与动态数据‌:无法存储骨骼、变形目标、粒子或动力学动画,仅适用于静态模型。
  2. 材质功能有限‌:依赖MTL文件且仅支持基础材质(如漫反射颜色),无法处理复杂物理渲染(PBR)属性如金属度或高级光照效果。
  3. 文件体积大且解析慢‌:文本格式导致文件臃肿,尤其对复杂模型,加载和解析效率低于二进制格式(如GLB)。
  4. 地理坐标非内置且易出错‌:地理信息需手动添加注释,转换时可能因精度损失(如单位不匹配)导致误差,影响精密应用。
  5. 缺乏现代图形特性‌:不支持灯光、层次结构、LOD(细节级别)或细分曲面,限制了高真实感渲染和复杂场景构建。

应用场景

OBJ(Wavefront 3D 模型格式,可含地理坐标)主要应用于静态三维模型的跨平台交换与基础可视化场景,尤其在3D打印领域因其几何数据精确性成为标准输入格式;在游戏开发和影视制作中常作为中间格式传递基础模型结构,便于不同软件协作编辑;地理信息系统(GIS)中可通过注释嵌入地理坐标,辅助带纹理的三维地形可视化。

示例图

1. 生成3d地图obj。

文件打开方式

1. 在3D软件中打开OBJ文件格式。

 

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参考资料

  1. https://blog.csdn.net/shebao3333/article/details/132094257
  2. https://blog.csdn.net/winniezhang/article/details/101099785
  3. https://www.zwsoft.cn/tutorial-3dcad/12832.html