AssimpNetを使ったC#でのモデルインポート - Vol1. Assimp概要とモデルロード編

$ dotnet add package AssimpNet --version 4.1.0

// このファイルパスは読み込みたいモデルのファイルパス
var filepath = "/path/to/teapot.obj";
var importer = new AssimpContext(filepath);
var scene = importer.ImportFile(filepath,
    PostProcessSteps.CalculateTangentSpace |
    PostProcessSteps.GenerateSmoothNormals |
    PostProcessSteps.JoinIdenticalVertices |
    PostProcessSteps.LimitBoneWeights |
    PostProcessSteps.RemoveRedundantMaterials |
    PostProcessSteps.SplitLargeMeshes |
    PostProcessSteps.Triangulate |
    PostProcessSteps.GenerateUVCoords |
    PostProcessSteps.SortByPrimitiveType |
    PostProcessSteps.FindDegenerates |
    PostProcessSteps.FindInvalidData
);

// PostProcessPresetを用いて上記の処理をよりシンプルに記述する
var scene = importer.ImportFile(filepath, PostProcessPreset.TargetRealTimeQuality);

x2

            x1
    x0

0x|1y ---------- 1x|1y
 |                |
 |                |
 |                |
0x|0y ---------- 1x|0y

// mesh: Assimp.Mesh

// positionsに頂点座標を[x0, y0, z0, x1, x2, ...]という配置で格納する
var positions = new float[mesh.Vertices.Count * 3];
for (var vertexIndex = 0; vertexIndex < mesh.Vertices.Count; ++vertexIndex)
{
    var vertex = mesh.Vertices[vertexIndex];
    positions[3 * vertexIndex + 0] = vertex.X;
    positions[3 * vertexIndex + 1] = vertex.Y;
    positions[3 * vertexIndex + 2] = vertex.Z;
}

// positionと同様に[x0, y0, z0, x1, x2, ...]という配置で格納する
var normals = new float[mesh.Normals.Count * 3];
for (var normalIndex = 0; normalIndex < mesh.Normals.Count; ++normalIndex)
{
    var normal = mesh.Normals[normalIndex];
    normals[3 * normalIndex + 0] = normal.X;
    normals[3 * normalIndex + 1] = normal.Y;
    normals[3 * normalIndex + 2] = normal.Z;
}

// 頂点インデックスの取得
// PostProcessSteps.Trianglateを指定している場合、
// この頂点インデックスは三角形となる
var indicies = mesh.GetUnsignedIndices();

// 頂点を格納するバッファ
var buffers = new int[3];
GL.GenBuffers(3, buffers);

// 頂点座標をGPUに転送
GL.BindBuffer(BufferTarget.ArrayBuffer, buffers[0]);
GL.BufferData(BufferTarget.ArrayBuffer, 4 * positions.Length, positions, BufferUsageHint.StaticDraw);
// 法線をGPUに転送
GL.BindBuffer(BufferTarget.ArrayBuffer, buffers[1]);
GL.BufferData(BufferTarget.ArrayBuffer, 4 * normals.Length, normals, BufferUsageHint.StaticDraw);
// バッファを紐付け解除
GL.BindBuffer(BufferTarget.ArrayBuffer, 0);

// 頂点インデックスをGPUに転送
GL.BindBuffer(BufferTarget.ElementArrayBuffer, buffers[2]);
GL.BufferData(BufferTarget.ElementArrayBuffer, 4 * indices.Length, indices, BufferUsageHint.StaticDraw);
// バッファを紐付け解除
GL.BindBuffer(BufferTarget.ElementArrayBuffer, 0);

// 頂点配列
var vertexArrays = new int[1];

GL.GenVertexArrays(1, vertexArrays);
GL.BindVertexArray(vertexArrays[0]);

// 頂点座標の頂点属性設定。シェーダでlayout(location = 0)を指定していると想定
const int VertexLocation = 0;
GL.EnableVertexAttribArray(VertexLocation);
GL.VertexAttribPointer(
    VertexLocation, 3, VertexAttribPointerType.Float, false, 12, 0);

// 法線の頂点属性設定。シェーダでlayout(location = 1)を指定していると想定
const int NormalLocation = 1;
GL.EnableVertexAttribArray(NormalLocation);
GL.VertexAttribPointer(
    NormalLocation, 3, VertexAttribPointerType.Float, false, 12, 0);

GL.EnableVertexAttribArray(0);
GL.BindVertexArray(0);

// ...この手前で、gl.UserProgramを呼んで、該当のシェーダーを呼び出しておく。

// 頂点配列をバインド
GL.BindVertexArray(vertexArrays[0]);
// 頂点インデックスをバインド
GL.BindBuffer(buffers[2]);
// 頂点インデックスを用いて描画
GL.DrawElements(PrimitiveType.Triangles,
    indices.Length, DrawElementsType.UnsignedInt, 0);

// バインド解除
GL.EnableVertexAttribArray(0);
GL.BindVertexArray(0);