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Draco 是一个用于压缩和解压缩 3D 几何网格与点云的库,旨在提升存储与传输效率。

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[![draco-ci](https://static.pigsec.cn/wp-content/uploads/repos/2026/04/ef2578d73a190634.svg)](https://github.com/google/draco/actions/workflows/ci.yml) # 新闻 GStatic 用户请注意:Draco 团队强烈建议使用版本化的 URLs 来访问 Draco GStatic 内容。如果您使用的 URL 包含 `v1/decoders` 子字符串,可能会由于边缘缓存和 GStatic 传播延迟导致暂时性错误, 尤其是在新的 Draco 版本发布时难以诊断。为了避免此问题,请将您的站点固定到 版本化发布。 ### 版本 1.5.7 发布: * 继续推荐使用版本化的 www.gstatic.com WASM 和 JavaScript 解码器。要使用 v1.5.7,请使用以下 URL: * https://www.gstatic.com/draco/versioned/decoders/1.5.7/* * 增强了对归一化属性的 Emscripten 编码器 API 的支持。 * 错误修复。 * 安全修复。 ### 版本 1.5.6 发布: * 继续推荐使用版本化的 www.gstatic.com WASM 和 JavaScript 解码器。要使用 v1.5.6,请使用以下 URL: * https://www.gstatic.com/draco/versioned/decoders/1.5.6/* * CMake 标志 DRACO_DEBUG_MSVC_WARNINGS 已被 DRACO_DEBUG_COMPILER_WARNINGS 替换,且行为已更改。 * 现在它是一个在 draco_options.cmake 中定义的布尔标志。 * 错误修复。 * 安全修复。 ### 版本 1.5.5 发布: * 继续推荐使用版本化的 www.gstatic.com WASM 和 JavaScript 解码器。要使用 v1.5.5,请使用以下 URL: * https://www.gstatic.com/draco/versioned/decoders/1.5.5/* * 错误修复:https://github.com/google/draco/issues/935 ### 版本 1.5.4 发布: * 继续推荐使用版本化的 www.gstatic.com WASM 和 JavaScript 解码器。要使用 v1.5.4,请使用以下 URL: * https://www.gstatic.com/draco/versioned/decoders/1.5.4/* * 增强了对 glTF 扩展 EXT_mesh_features 和 EXT_structural_metadata 的部分支持。 * 错误修复。 * 安全修复。 ### 版本 1.5.3 发布: * 继续推荐使用版本化的 www.gstatic.com WASM 和 JavaScript 解码器。要使用 v1.5.3,请使用以下 URL: * https://www.gstatic.com/draco/versioned/decoders/1.5.3/* * 错误修复。 ### 版本 1.5.2 发布 * 这与 v1.5.1 相同,但包含以下两个错误修复: * 修复了 DRACO_TRANSCODER_SUPPORTED 启用构建的问题。 * ABI 版本已更新。 ### 版本 1.5.1 发布 * 为 Emscripten 构建添加了断言启用版本,并在 GStatic 中添加了部分断言启用构建。 * 有关文件列表,请参见下文。 * 现在支持自定义路径指向第三方依赖项。更多详细信息请参见 BUILDING.md。 * 已测试并确认 draco-config.cmake 可在 Linux、MacOS 和 Windows CMake 项目中使用。 * 更多信息请参见 `src/draco/tools` 目录下的 `install_test` 子目录。 * 错误修复。 ### 版本 1.5.0 发布 * 新增 draco_transcoder 工具。有关 glTF 转码工具的详细信息,请参见下文以及 BUILDING.md 中的构建和依赖信息。 * 对配置变量进行了一些更改: - DRACO_GLTF 标志已重命名为 DRACO_GLTF_BITSTREAM,以帮助 - 更清楚地了解其用途,即限制 Draco 功能仅包含 Draco glTF 规范中定义的功能。 - 通过 draco-config.cmake 和 find-draco.cmake(以前称为 FindDraco.cmake)导出的变量已重命名。 - 这不太可能影响任何现有项目,因为上述文件本来就不正确。 - 有关完整详细信息,请参见 [PR775](https://github.com/google/draco/pull/775)。 * 新增了 CMake 版本文件。 * CMake 安装目标现在直接使用 CMake 的绝对路径,而不是使用 CMAKE_INSTALL_PREFIX 构建。 - 这样可以使 Draco 更易于被下游打包者使用,并且对从源码获取 Draco 的用户几乎没有影响。 * 已更改某些 MSVC 警告级别以通过编译器标志减少 MSVC 编译器输出的噪声。 - 将 MSVC 警告级别设置为 4,或在 CMake 配置时定义 DRACO_DEBUG_MSVC_WARNINGS 以恢复以前的行为。 * 错误修复。 ### 版本 1.4.3 发布 * 继续推荐使用版本化的 www.gstatic.com WASM 和 JavaScript 解码器。要使用 v1.4.3,请使用以下 URL: * https://www.gstatic.com/draco/versioned/decoders/1.4.3/* * 错误修复 ### 版本 1.4.1 发布 * 现在推荐使用版本化的 www.gstatic.com WASM 和 JavaScript 解码器。要使用 v1.4.1,请使用以下 URL: * https://www.gstatic.com/draco/versioned/decoders/1.4.1/* * 将 * 替换为要加载的文件。例如: * https://www.gstatic.com/draco/versioned/decoders/1.4.1/draco_decoder.js * 这适用于 v1.3.6 和 v1.4.0 版本,并且适用于未来的 Draco 版本。 * 错误修复 ### 版本 1.4.0 发布 * WASM 和 JavaScript 解码器已从静态 URL 提供。 * 建议始终从此 URL 拉取 Draco WASM 和 JavaScript 解码器: * https://www.gstatic.com/draco/v1/decoders/* * 将 * 替换为要加载的文件。例如: * https://www.gstatic.com/draco/v1/decoders/draco_decoder_gltf.wasm * 用户将从缓存中受益,因为越来越多的站点开始使用静态 URL。 * 将 npm 模块更改为使用 WASM,这使性能提高了约 200%。 * 更新 Emscripten 到 2.0。 * 这导致 Draco 编解码器模块返回 Promise 而不是直接返回模块。 * 请参阅示例代码以了解如何处理 Promise。 * 将 NORMAL 量化默认值更改为 8。 * 新增数组 API 到解码器,并废弃 DecoderBuffer。 * 有关更多信息,请参见 PR https://github.com/google/draco/issues/513。 * 更改 WASM/JavaScript 异常捕获行为。 * 有关更多信息,请参见问题 https://github.com/google/draco/issues/629。 * 代码清理。 * Emscripten 构建现在禁用了 NODEJS_CATCH_EXIT 和 NODEJS_CATCH_REJECTION。 * CLI 工具的作者可能需要添加自己的错误处理程序。 * 新增 Maya 插件构建。 * 更新 Unity 插件构建。 * 构建现在以归档形式存储。 * 新增 iOS 构建。 * Unity 用户可能希望查看 https://github.com/atteneder/DracoUnity。 * 错误修复。 ### 版本 1.3.6 发布 * WASM 和 JavaScript 解码器现在从静态 URL 提供。 * 建议始终从此 URL 拉取 Draco WASM 和 JavaScript 解码器: * https://www.gstatic.com/draco/v1/decoders/* * 将 * 替换为要加载的文件。例如: * https://www.gstatic.com/draco/v1/decoders/draco_decoder_gltf.wasm * 用户将从缓存中受益,因为越来越多的站点开始使用静态 URL。 * 更改 Web 示例以从静态 URL 拉取 Draco 解码器。 * 新增 Draco WASM 解码器的新 API,性能提升约 15%。 * Draco WASM 解码器大小减少了约 20%。 * 新增对通用属性和多个属性的 Draco Unity 插件支持。 * 新增 Draco Unity 的新 API,解码器性能提升约 15%。 * 更改量化默认值: - POSITION: 11 - NORMAL: 7 - TEX_COORD: 10 - COLOR: 8 - GENERIC: 8 * 代码清理。 * 错误修复。 ### 版本 1.3.5 发布 * 新增选项以构建适用于 Universal Scene Description 的 Draco。 *清理。 * 错误修复。 ### 版本 1.3.4 发布 * 发布了 Draco Animation 代码。 * 针对 Unity 的修复。 * 各种文件位置和名称更改。 ### 版本 1.3.3 发布 * 新增 ExpertEncoder 到 JavaScript API。 * 允许开发者为每个属性 ID 设置量化选项。 * 错误修复。 ### 版本 1.3.2 发布 * 错误修复。 ### 版本 1.3.1 发布 * 修复了在跳过属性变换时处理多个属性的问题。 ### 版本 1.3.0 发布 * 改进了基于 kD-tree 的点云编码。 * 现在适用于具有任意数量属性的点云。 * 支持所有整数属性类型和量化浮点类型。 * 网格压缩率最高提升 10%(平均约 2%)。 * 对于网格,1.3.0 位流与 1.2.x 解码器完全兼容。 * 改进了 JavaScript API。 * 新增对所有有符号和无符号整数类型的支持。 * 新增对点云到 JavaScript 编码器 API 的支持。 * 新增对整数属性到 PLY 解码器的支持。 * 错误修复。 ### 早期版本 https://github.com/google/draco/releases # 描述 Draco 是一种用于压缩和解压缩 3D 几何[网格]和 [点云]的库。其目的是改善 3D 图形 的存储和传输。 Draco 的设计目标是压缩效率和速度。代码 支持压缩点、连接信息、纹理坐标、 颜色信息、法线以及与几何相关的任何其他通用属性。 有了 Draco,使用 3D 图形的应用程序可以显著 更小,而不会牺牲视觉保真度。对用户来说,这意味着 应用程序可以更快下载,浏览器中的 3D 图形加载更快, 而 VR 和 AR 场景现在可以以更少带宽传输并快速渲染。 Draco 以 C++ 源代码形式发布,可用于压缩 3D 图形 以及用于编码数据的 C++ 和 JavaScript 解码器。 _**目录**_ * [构建](#building) * [用法](#usage) * [Unity](#unity) * [WASM 和 JavaScript 解码器](#WASM-and-JavaScript-Decoders) * [命令行应用程序](#command-line-applications) * [编码工具](#encoding-tool) * [编码点云](#encoding-point-clouds) * [解码工具](#decoding-tool) * [glTF 转码工具](#gltf-transcoding-tool) * [C++ 解码器 API](#c-decoder-api) * [JavaScript 编码器 API](#javascript-encoder-api) * [JavaScript 解码器 API](#javascript-decoder-api) * [JavaScript 解码器性能](#javascript-decoder-performance) * [元数据 API](#metadata-api) * [NPM 包](#npm-package) * [three.js 渲染器示例](#threejs-renderer-example) * [GStatic JavaScript 构建](#gstatic-javascript-builds) * [支持](#support) * [许可证](#license) * [参考资料](#references) # 构建 请参见 [BUILDING](BUILDING.md) 获取构建说明。 # 用法 ## Unity 关于在 Unity 中使用 Draco 的最佳信息,请访问 https://github.com/atteneder/DracoUnity 有关使用 Unity 和 Draco 的简单示例,请参见 unity 文件夹中的 [README](unity/README.md)。 ## WASM 和 JavaScript 解码器 建议始终从以下位置拉取 Draco WASM 和 JavaScript 解码器: ``` https://www.gstatic.com/draco/v1/decoders/ ``` 用户将从缓存中受益,因为越来越多的站点开始使用静态 URL。 ## 命令行应用程序 默认目标将从构建文件创建 `draco_encoder` 和 `draco_decoder` 命令行应用程序。此外,当使用 CMake 并设置 DRACO_TRANSCODER_SUPPORTED 变量为 ON 时,会生成 `draco_transcoder` (有关更多详细信息,请参见 [BUILDING](BUILDING.md#transcoder))。对于所有 应用程序,如果在不带任何参数或 `-h` 的情况下运行它们,应用程序将 输出用法和选项。 ## 编码工具 `draco_encoder` 将读取 OBJ、STL 或 PLY 文件作为输入,并输出 Draco 编码文件。我们包含了斯坦福的 [Bunny] 网格用于测试。基本命令行如下: ``` ./draco_encoder -i testdata/bun_zipper.ply -o out.drc ``` 量化参数为 `0` 时不会对指定属性执行任何量化。 任何其他值都会将输入值量化为指定位数。例如: ``` ./draco_encoder -i testdata/bun_zipper.ply -o out.drc -qp 14 ``` 将对位置进行 14 位量化(默认位置坐标为 11 位)。 通常,量化属性越多,压缩率越好。这取决于您的项目决定能接受多少偏差。 通常,大多数项目可以在不显著影响质量的情况下设置量化值约为 `11`。 压缩级别(`-cl`)参数用于开启/关闭不同的压缩功能。 ``` ./draco_encoder -i testdata/bun_zipper.ply -o out.drc -cl 8 ``` 通常,最高设置 `10` 将获得最大压缩但解压速度最慢。 `0` 将获得最少压缩但解压速度最快。默认设置为 `7`。 ## 编码点云 您可以通过指定 `-point_cloud` 参数来使用 `draco_encoder` 编码点云数据。 如果对网格输入文件指定 `-point_cloud` 参数,`draco_encoder` 将忽略连接信息并仅编码网格文件中的位置。 ``` ./draco_encoder -point_cloud -i testdata/bun_zipper.ply -o out.drc ``` 此命令行将把网格输入编码为点云,即使输入可能不会产生具有代表性的压缩。 具体来说,可以预期更大的、更密集的点云具有更好的压缩率。 ## 解码工具 `draco_decoder` 将读取 Draco 文件作为输入,并输出 OBJ、STL 或 PLY 文件。基本命令行如下: ``` ./draco_decoder -i in.drc -o out.obj ``` ## glTF 转码工具 `draco_transcoder` 可用于为 glTF 资产添加 Draco 压缩。基本命令行如下: ``` ./draco_transcoder -i in.glb -o out.glb ``` 此命令行将为 `in.glb` 文件中的所有网格添加几何压缩。 可以类似地为不同的 glTF 属性指定量化值, 例如 `-qp` 可用于定义位置属性的量化: ``` ./draco_transcoder -i in.glb -o out.glb -qp 12 ``` ## C++ 解码器 API 如果您希望将解码功能添加到应用程序中,需要包含 `draco_dec` 库。要使用 Draco 解码器,您需要 使用压缩数据初始化 `DecoderBuffer`。然后调用 `DecodeMeshFromBuffer()` 返回解码的网格对象,或调用 `DecodePointCloudFromBuffer()` 返回解码的 `PointCloud` 对象。例如: ``` draco::DecoderBuffer buffer; buffer.Init(data.data(), data.size()); const draco::EncodedGeometryType geom_type = draco::GetEncodedGeometryType(&buffer); if (geom_type == draco::TRIANGULAR_MESH) { unique_ptr mesh = draco::DecodeMeshFromBuffer(&buffer); } else if (geom_type == draco::POINT_CLOUD) { unique_ptr pc = draco::DecodePointCloudFromBuffer(&buffer); } ``` 请参见 [src/draco/mesh/mesh.h](src/draco/mesh/mesh.h) 获取完整的 `Mesh` 类接口以及 [src/draco/point_cloud/point_cloud.h](src/draco/point_cloud/point_cloud.h) 获取完整的 `PointCloud` 类接口。 ## JavaScript 编码器 API JavaScript 编码器位于 `javascript/draco_encoder.js`。编码器 API 可用于压缩网格和点云。要使用编码器,您需要 首先创建 `DracoEncoderModule` 的实例。然后使用此实例创建 `MeshBuilder` 和 `Encoder` 对象。`MeshBuilder` 用于 构建网格,之后可由 `Encoder` 压缩。 首先使用 `new encoderModule.Mesh()` 创建网格对象。然后, 使用 `AddFacesToMesh()` 添加索引,使用 `AddFloatAttributeToMesh()` 添加属性数据,例如位置、法线、颜色和纹理坐标。 构建网格后,可以使用 `EncodeMeshToDracoBuffer()` 压缩网格。例如: ``` const mesh = { indices : new Uint32Array(indices), vertices : new Float32Array(vertices), normals : new Float32Array(normals) }; const encoderModule = DracoEncoderModule(); const encoder = new encoderModule.Encoder(); const meshBuilder = new encoderModule.MeshBuilder(); const dracoMesh = new encoderModule.Mesh(); const numFaces = mesh.indices.length / 3; const numPoints = mesh.vertices.length; meshBuilder.AddFacesToMesh(dracoMesh, numFaces, mesh.indices); meshBuilder.AddFloatAttributeToMesh(dracoMesh, encoderModule.POSITION, numPoints, 3, mesh.vertices); if (mesh.hasOwnProperty('normals')) { meshBuilder.AddFloatAttributeToMesh( dracoMesh, encoderModule.NORMAL, numPoints, 3, mesh.normals); } if (mesh.hasOwnProperty('colors')) { meshBuilder.AddFloatAttributeToMesh( dracoMesh, encoderModule.COLOR, numPoints, 3, mesh.colors); } if (mesh.hasOwnProperty('texcoords')) { meshBuilder.AddFloatAttributeToMesh( dracoMesh, encoderModule.TEX_COORD, numPoints, 3, mesh.texcoords); } if (method === "edgebreaker") { encoder.SetEncodingMethod(encoderModule.MESH_EDGEBREAKER_ENCODING); } else if (method === "sequential") { encoder.SetEncodingMethod(encoderModule.MESH_SEQUENTIAL_ENCODING); } const encodedData = new encoderModule.DracoInt8Array(); // Use default encoding setting. const encodedLen = encoder.EncodeMeshToDracoBuffer(dracoMesh, encodedData); encoderModule.destroy(dracoMesh); encoderModule.destroy(encoder); encoderModule.destroy(meshBuilder); ``` 请参见 [src/draco/javascript/emscripten/draco_web_encoder.idl](src/draco/javascript/emscripten/draco_web_encoder.idl) 获取完整 API。 ## JavaScript 解码器 API JavaScript 解码器位于 [javascript/draco_decoder.js](javascript/draco_decoder.js)。 要使用解码器,您需要首先创建 `DracoDecoderModule` 的实例。 然后使用该实例创建 `DecoderBuffer` 和 `Decoder` 对象。 将编码数据设置到 `Buffer` 中。然后调用 `GetEncodedGeometryType()` 以识别几何类型,例如网格或点云。 然后调用 `DecodeBufferToMesh()` 或 `DecodeBufferToPointCloud()`, 这将返回一个网格对象或点云。例如: ``` // Create the Draco decoder. const decoderModule = DracoDecoderModule(); const buffer = new decoderModule.DecoderBuffer(); buffer.Init(byteArray, byteArray.length); // Create a buffer to hold the encoded data. const decoder = new decoderModule.Decoder(); const geometryType = decoder.GetEncodedGeometryType(buffer); // Decode the encoded geometry. let outputGeometry; let status; if (geometryType == decoderModule.TRIANGULAR_MESH) { outputGeometry = new decoderModule.Mesh(); status = decoder.DecodeBufferToMesh(buffer, outputGeometry); } else { outputGeometry = new decoderModule.PointCloud(); status = decoder.DecodeBufferToPointCloud(buffer, outputGeometry); } // You must explicitly delete objects created from the DracoDecoderModule // or Decoder. decoderModule.destroy(outputGeometry); decoderModule.destroy(decoder); decoderModule.destroy(buffer); ``` 请参见 [src/draco/javascript/emscripten/draco_web_decoder.idl](src/draco/javascript/emscripten/draco_web_decoder.idl) 获取完整 API。 ## JavaScript 解码器性能 JavaScript 解码器使用动态内存。这使解码器 能够处理所有压缩数据。但此选项并非最快。 预分配内存可使解码速度提升约 2 倍。如果您知道项目的所有内存需求, 可以通过相应修改 `CMakeLists.txt` 来启用静态内存。 ## 元数据 API 从 v1.0 开始,Draco 提供元数据功能,用于编码几何 以外的数据。它可用于在几何体旁边编码任何自定义数据。例如, 我们可以启用元数据功能来编码属性名称、子对象名称和自定义信息。 对于一个网格和一个点云,它可以拥有一个顶级几何元数据类。 顶级元数据可以有分层元数据。除此之外, 顶级元数据还可以为每个属性拥有元数据,称为 属性元数据。属性元数据应使用网格中的相应属性 ID 进行初始化。 元数据 API 在 C++ 和 JavaScript 中都提供。 例如,要在 C++ 中添加元数据: ``` draco::PointCloud pc; // Add metadata for the geometry. std::unique_ptr metadata = std::unique_ptr(new draco::GeometryMetadata()); metadata->AddEntryString("description", "This is an example."); pc.AddMetadata(std::move(metadata)); // Add metadata for attributes. draco::GeometryAttribute pos_att; pos_att.Init(draco::GeometryAttribute::POSITION, nullptr, 3, draco::DT_FLOAT32, false, 12, 0); const uint32_t pos_att_id = pc.AddAttribute(pos_att, false, 0); std::unique_ptr pos_metadata = std::unique_ptr( new draco::AttributeMetadata(pos_att_id)); pos_metadata->AddEntryString("name", "position"); // Directly add attribute metadata to geometry. // You can do this without explicitly add |GeometryMetadata| to mesh. pc.AddAttributeMetadata(pos_att_id, std::move(pos_metadata)); ``` 要从几何体读取元数据(C++): ``` // Get metadata for the geometry. const draco::GeometryMetadata *pc_metadata = pc.GetMetadata(); // Request metadata for a specific attribute. const draco::AttributeMetadata *requested_pos_metadata = pc.GetAttributeMetadataByStringEntry("name", "position"); ``` 请参见 [src/draco/metadata](src/draco/metadata) 和 [src/draco/point_cloud](src/draco/point_cloud) 获取完整 API。 ## NPM 包 Draco NPM NodeJS 包位于 [javascript/npm/draco3d](javascript/npm/draco3d)。请参见该文件夹中的文档以获取详细用法。 ## three.js 渲染器示例 这是一个 [示例],展示了使用 JavaScript 解码器通过 `three.js` 渲染器加载的压缩几何体。 请参见 [javascript/example/README.md](javascript/example/README.md) 文件以获取更多信息。 # GStatic JavaScript 构建 预先构建的 Emscripten 构建的 Draco JavaScript 解码器托管在 www.gstatic.com 的版本化目录中: https://www.gstatic.com/draco/versioned/decoders/VERSION/* 从 v1.4.3 版本开始,可用的文件包括: - [draco_decoder.js](https://www.gstatic.com/draco/versioned/decoders/1.4.3/draco_decoder.js) - [draco_decoder.wasm](https://www.gstatic.com/draco/versioned/decoders/1.4.3/draco_decoder.wasm) - [draco_decoder_gltf.js](https://www.gstatic.com/draco/versioned/decoders/1.4.3/draco_decoder_gltf.js) - [draco_decoder_gltf.wasm](https://www.gstatic.com/draco/versioned/decoders/1.4.3/draco_decoder_gltf.wasm) - [draco_wasm_wrapper.js](https://www.gstatic.com/draco/versioned/decoders/1.4.3/draco_wasm_wrapper.js) - [draco_wasm_wrapper_gltf.js](https://www.gstatic.com/draco/versioned/decoders/1.4.3/draco_wasm_wrapper_gltf.js) 从 v1.5.1 版本开始,以下文件的断言启用版本可用: - [draco_decoder.js](https://www.gstatic.com/draco/versioned/decoders/1.5.1/with_asserts/draco_decoder.js) - [draco_decoder.wasm](https://www.gstatic.com/draco/versioned/decoders/1.5.1/with_asserts/draco_decoder.wasm) - [draco_wasm_wrapper.js](https://www.gstatic.com/draco/versioned/decoders/1.5.1/with_asserts/draco_wasm_wrapper.js) # 支持 如有问题/建议,请发送邮件至 如果在本库中发现错误,请在 提交问题。欢迎提交补丁,您可以通过 fork 本项目并通过 GitHub 提交 pull request。 请参见 [CONTRIBUTING](https://github.com/google/draco/blob/main/CONTRIBUTING.md) 获取更多详细信息。 # 许可证 根据 Apache License, Version 2.0(“许可证”)授权;您不得 使用此文件,除非符合许可证要求。您可以获得许可证副本: 除非适用法律要求或书面同意,否则根据许可证分发的软件 按“原样”分发,不提供任何形式的明示或暗示的保证或条件。 请参见许可证,了解具体的权限和限制。 # 参考资料 Bunny 模型来自斯坦福图形部门的
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