Alternativa3D 8 基本概念

1. 3D對象

■ Object3D

Object3D 是所有3D對象的基類，也是最簡單的3D對象，它定義了一個3D對象的基本屬性和方法。
Object3D可以作為容器包含其它3D對象，類似於2D中的 DisplayObjectContainer。

所有的3D對象都繼承自Object3D。3D對象大體上可區分為可視對象與不可視對象：
不可視對象
  ● Camera3D（3D攝像機）
  ● Light3D（3D燈光）
     ● AmbientLight（環境光線）
     ● DirectionalLight（方向性光源）
     ● OmniLight（點光源）
     ● SpotLight（聚光燈）
  ● Joint（骨骼關節）
可視對象
  ● AxisAlignedSprite（單一軸向正對攝像機的平面對象）
  ● Sprite3D（所有軸向正對攝像機的平面對象）
     ● AnimSprite（通過不斷更換材質形成動畫的Sprite3D）
  ● Mesh（空間網格）
     ● Decal（圖案）
     ● Plane（平面）
     ● Box（立方體）
     ● GeoSphere（幾何球體）
     ● SkyBox（天空盒）
     ● Skin（骨骼動畫）
  ● WireFrame（線框）

Alternativa3D 8 中的3D對象

■ Mesh

Mesh 可理解為空白間網格，是展示幾何體（Geometry）的地方，Geometry包含描述幾何體的頂點和三角面資訊。
幾何體在Mesh中的顯示形式為表面（Surface），表面是由一個序列的三角面構成，這些三角面通過Surface的材質進行顯示。或許把Surface想象成皮膚更容易理解一些。
Mesh、Geometry、Surface三者的關係是：Geometry為Mesh提供了頂點和三角面資訊，Mesh根據這些資訊建立Surface來顯示Geometry所描述的3D對象。

所有需要顯示的空間幾何體都繼承自Mesh類，不論是內建的基本幾何體，還是自訂幾何體（代碼建立或者外部匯入模型）都是通過Mesh進行展示的。
Alternativa3D通過擴充Mesh類為我們提供了 Decal、Plane、Box、GeoSphere、SkyBox 等基本幾何體。

■ Surface

Surface 可理解為表面或者皮膚，它由一個序列的三角面組成，具有單獨材質。
每個Mesh可分割為多個Surface，當需要為Mesh中的部分三角面賦予單獨的材質時，可將序號連續的三角面建立為一個Surface。
例如，Mesh中有10個三角面，需要為三角面0、1、2、5、6賦予材質m0，其它的三角面賦予材質m1，那麼可以將三角面分為[0,1,2]、[3,4]、[5,6]、[7,8,9]四個序列，建立s0、s1、s2、s3四個Surface，其中s0、s2賦予材質m0，s1、s3賦予材質m1。

■ Skin

簡單點說，Skin 就是可帶骨骼動畫的Mesh。通過Joint綁定頂點串連成骨骼。

■ Joint

Joint 可理解為關節，是Skin的一部分，用於骨骼動畫。

2. 材質

■ Material

材質是3D對象非常重要的一部分，沒有材質的3D對象只是一堆描述幾何體形狀外觀等資訊的資料，什麼也看不到。我們所能見到的那些奇妙的空間幾何體都是通過材質才得以顯現的，材質讓虛擬3D對象變得可見。

材質分為填充材質（FillMaterial）和貼圖材質（TextureMaterial、ParserMaterial）。
Material 是所有材質的基類，定義了材質的基本屬性和方法。
FillMaterial 是填充材質，以單一的顏色填充整個Surface。
TextureMaterial 是貼圖材質，用位元影像填充Surface。要正確表現貼圖效果，幾何體頂點UV座標的設定十分重要。
ParserMaterial 用以儲存外部載入的*.DAE或*.A3D模型的材質資訊，需要通過TextureLoader（貼圖載入器）來載入外部貼圖。

LightMapMaterial（燈光貼圖材質）、StandardMaterial（標準材質）、VertexLightTextureMaterial（動態燈光貼圖材質）都是繼承自TextureMaterial。
StandardMaterial 支援漫反射貼圖、法線貼圖、高光貼圖、光澤度貼圖和光澤度、高光強度設定。
LightMapMaterial 支援燈光貼圖。
VertexLightTextureMaterial 支援動態燈光。

填充材質
  ● FillMaterial（填充材質）
貼圖材質
  ● ParserMaterial（解析材質）
  ● TextureMaterial（貼圖材質）
     ● StandardMaterial（標準材質）
     ● LightMapMaterial（燈光貼圖材質）
     ● VertexLightTextureMaterial（動態燈光貼圖材質）

Alternativa3D 8 中的材質

3. 資源

■ Resource

Resource 是GPU資源的基類，定義了資源上傳與釋放的相關屬性和方法。
GPU資源分為2種：幾何體資源和貼圖資源。
幾何體資源使用頂點緩衝（VertexBufferResource）和索引緩衝（IndexBufferResource）進行上傳。
貼圖資源套件括位元影像貼圖資源（BitmapTextureResource）和壓縮貼圖資源（ATFTextureResource）。

幾何體資源
  ● Geometry（幾何體資源）
貼圖資源
  ● TextureResource（貼圖資源）
     ● ATFTextureResource（壓縮貼圖資源）
     ● BitmapTextureResource（位元影像貼圖資源）
     ● ExternalTextureResource（外部貼圖資源）

Alternativa3D 8 中的資源

■ Geometry

Geometry 儲存了3D對象的幾何體資料，記錄每個頂點的資訊，這些資訊將被劃分為多個頂點緩衝上傳到GPU。
頂點資訊包括3D座標（POSITION）、貼圖座標（TEXCOORDS）、法線（NORMAL）、切線（TANGENT4）、骨骼權重（JOINTS）等。

■ TextureResource

TextureResource 是貼圖資源的基類。
貼圖資源套件括位元影像貼圖資源（BitmapTextureResource）和壓縮貼圖資源（ATFTextureResource）。
位元影像貼圖資源以位元影像資料（BitmapData）上傳，ATF壓縮貼圖資源以位元據（ByteArray）上傳。
ExternalTextureResource 用以載入外部貼圖資源，結合TextureLoader（貼圖載入器）可以比較方便地載入外部模型的貼圖。

4. 外部模型

Alternativa3D支援外部模型的載入與解析，支援的模型檔案格式有*.DAE、*.A3D、*.3DS。
*.DAE是基於XML的Collada模型檔案，*.A3D為Alternativa3D專用模型檔案，*.3DS是3DS Max軟體使用的格式。
Alternativa3D官方提供了相關的3DS Max外掛程式，用以匯出*.DAE和*.A3D格式的模型。

通過模型解析器，可以十分方便地解析載入的模型，擷取模型中的幾何體對象、貼圖材質、動畫、燈光等資訊。
ParserCollada：*.DAE格式模型解析器，可擷取模型中的幾何體對象、貼圖材質、動畫、燈光。
ParserA3D：*.A3D格式模型解析器，可擷取模型中的幾何體對象、貼圖材質。
Parser3DS：*.3DS格式模型解析器，可擷取模型中的幾何體對象、貼圖材質。

此外，Alternativa3D還給出了ExporterA3D類，用以將3D對象匯出儲存為*.A3D格式的模型檔案。