wayland(xdg_wm_base) + egl + opengles 使用 Assimp 加载带光照信息的材质文件Mtl 实现光照贴图的最简实例(十七)

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前言

`本文主要介绍opengles 如何使用 第三方库Assimp（基于C++） 加载一个最简单的带光照信息以及纹理 的3d 立方体model，3d 立方体 model 信息存储在 cube.obj 中，光照信息以及纹理图片信息存储在cube.Mtl 材质文件中，主要是介绍如何使用Assimp 解析Mtl 文件。
软硬件环境：
硬件：PC
软件：ubuntu22.04 egl1.4 weston9.0 opengles3.0 libassimp.so.5.2.0

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一、3d 立方体 model 属性相关文件

.obj文件是一种常见的三维模型文件格式，它包含了描述三维模型的顶点、法线、纹理坐标和面信息等，通常，.obj文件会搭配使用.mtl文件（材质文件）来定义模型的材质属性。

1. cube1.obj

本文的例子由于使用了光照相关的属性，因此，cube1.obj 中有法线相关的信息
cube1.obj 内容如下：

# 3D Cube with texture coordinatesmtllib cube1.Mtl
usemtl cubeMaterial# 顶点坐标 
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
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# 纹理坐标
vt 0.0 0.0
vt 0.0 1.0
vt 1.0 1.0
vt 1.0 0.0# 顶点法线
vn 0 0 1
vn 1 0 0
vn 0 0 -1
vn -1 0 0
vn 0 1 0
vn 0 -1 0# 面 (使用纹理)
f 1/1/1 2/2/1 3/3/1
f 1/1/1 3/3/1 4/4/1
f 4/1/2 3/2/2 7/3/2
f 4/1/2 7/3/2 8/4/2
f 8/2/3 7/1/3 6/4/3
f 8/2/3 6/4/3 5/3/3
f 5/3/4 6/4/4 2/1/4
f 5/3/4 2/1/4 1/2/4
f 2/2/5 6/3/5 7/4/5
f 2/2/5 7/4/5 3/1/5
f 5/4/6 1/1/6 4/2/6
f 5/4/6 4/2/6 8/3/6

2. cube1.Mtl

本文的例子由于有使用光照相关的属性，因此，cube1.Mtl 中有材质光照相关的信息
cube1.Mtl 信息如下：

newmtl cubeMaterial
Ka 1.0 1.0 1.0
Kd 1.0 1.0 1.0
Ks 0.5 0.5 0.5
Ns 32.0
illum 2
map_Kd cordeBouee4.jpg

3. 纹理图片 cordeBouee4.jpg

二、实现光照贴图的效果

1. 依赖库和头文件

1.1 assimp

本文是通过使用assimp 来解析3d model 相关的文件，因此需要在 ubuntu 上安装 libassimp.so 库, 安装命令可以查看前面的文章《wayland(xdg_wm_base) + egl + opengles 使用 Assimp 加载3D model 最简实例(十四)》

1.2 stb_image.h

使用 stb_image.h 中相关的接口加载.jpg格式的纹理图片，如何获取 stb_image.h 头文件，可以查看之前的文章《wayland(xdg_wm_base) + egl + opengles 渲染使用纹理贴图的旋转 3D 立方体实例(十三)》

2. egl_wayland_obj_cube1.cpp

egl_wayland_obj_cube1.cpp 代码如下（示例）：

#include <wayland-client.h>
#include <wayland-server.h>
#include <wayland-egl.h>
#include <EGL/egl.h>
#include <GLES3/gl3.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <iostream>#include "Matrix.h"
#include "xdg-shell-client-protocol.h"#define STB_IMAGE_IMPLEMENTATION
#include "stb_image.h"
// 使用 Assimp 加载模型文件
#include <assimp/Importer.hpp>
#include <assimp/scene.h>
#include <assimp/postprocess.h>#include <glm/vec3.hpp> // glm::vec3
#include <glm/vec4.hpp> // glm::vec4
#include <glm/gtc/type_ptr.hpp>#define WIDTH 800
#define HEIGHT 600struct wl_display *display = NULL;
struct wl_compositor *compositor = NULL;
struct xdg_wm_base *wm_base = NULL;
struct wl_registry *registry = NULL;//opengles global varGLuint projectionLocation;
GLuint modelLocation;
GLuint viewLocation;
GLuint simpleCubeProgram;
GLuint samplerLocation;
GLuint textureId;aiMesh *mesh;
aiMaterial *material;
GLfloat *vVertices;
GLfloat *vNormals;
GLfloat *vTextures;
GLushort *indices;
GLuint indices_num;
GLuint vao,vbo1,vbo2,vbo3,ebo;// Light parameters
glm::vec3 lightPos(0.0f, 3.0f, 0.0f);          // 建立一个在立方体正上方的光源（Y轴正方向上位置为3.0处）
//viewPos parameters
glm::vec3 viewPos(0.0f, 0.0f, 7.0f);glm::vec3 lightambient(0.2f, 0.2f, 0.2f);
glm::vec3 lightdiffuse(1.0f, 1.0f, 1.0f);
glm::vec3 lightspecular(0.5f, 0.5f, 0.5f);float projectionMatrix[16];
float modelMatrix[16];
float viewMatrix[16];
float angleX = 30.0f;
float angleY = 0.0f;
float angleZ = 0.0f;struct window {struct wl_surface *surface;struct xdg_surface *xdg_surface;struct xdg_toplevel *xdg_toplevel;struct wl_egl_window *egl_window;
};static void
xdg_wm_base_ping(void *data, struct xdg_wm_base *shell, uint32_t serial)
{xdg_wm_base_pong(shell, serial);
}/*for xdg_wm_base listener*/
static const struct xdg_wm_base_listener wm_base_listener = {xdg_wm_base_ping,
};/*for registry listener*/
static void registry_add_object(void *data, struct wl_registry *registry, uint32_t name, const char *interface, uint32_t version) 
{if (!strcmp(interface, "wl_compositor")) {compositor = (struct wl_compositor *)wl_registry_bind(registry, name, &wl_compositor_interface, 1);} else if (strcmp(interface, "xdg_wm_base") == 0) {wm_base = (struct xdg_wm_base *)wl_registry_bind(registry, name,&xdg_wm_base_interface, 1);xdg_wm_base_add_listener<