3DSファイルフォーマット

• 概要
• 公式の仕様書
• フォーマット
  • 構文
  • 解説
  • サンプルファイル

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概要

Autodesk社の3D Studioというソフト用のファイルフォーマットです。
多くのＣＧソフトがサポートし、ＣＧソフトの中間ファイルフォーマットとして広く使用されています。
3D Studio は、3D Studio ⇒ 3D Studio Max ⇒ 3ds Max と、ソフト名が変わっています。

マテリアルデータ、立面図データ、光源データ、視点データの記録にも対応しています。

3DSファイルフォーマットは、バイナリーフォーマットです。

公式の仕様書

筆者は、公式の仕様書の所在を知りません。
公式の仕様書の所在をご存知の方はご一報ください。（「ホーム > コンタクト」）

フォーマット

• 構文

バイト数	データ内容
2	チャンクID
4	子や孫のチャンクデータを含めたデータサイズ
チャンク種類ごとに異なる	チャンクデータ
2	チャンクID
4	子や孫のチャンクデータを含めたデータサイズ
チャンク種類ごとに異なる	チャンクデータ
2	チャンクID
4	子や孫のチャンクデータを含めたデータサイズ
チャンク種類ごとに異なる	チャンクデータ
2	チャンクID
4	子や孫のチャンクデータを含めたデータサイズ
チャンク種類ごとに異なる	チャンクデータ

• 解説

エンディアン(endian、byte order)に関してはLittle Endian、Big Endianのどちらが正しいのかは不明です。

「チャンク」というデータ単位の概念があります。

「チャンク」というデータ単位の概念は、ツリー構造になっています。
（下のツリー構造図の各ノードは、
　チャンクID (チャンク種類の通称)
　となっています。）

0x4D4D (Main chunk) 　┣0x3D3D (3D editor chunk) 　┃　┣0x4000 (Object block) 　┃　┃　┣0x4100 (Triangular mesh) 　┃　┃　┃　┣0x4110 (Vertices list) 　┃　┃　┃　┣0x4120 (Faces description) 　┃　┃　┃　┃　┗0x4130 (Face material list) 　┃　┃　┃　┗（省略） 　┃　┃　┗（省略） 　┃　┣0xAFFF (Material block) 　┃　┃　┣0xA000 (Material name) 　┃　┃　┣0xA010 (Ambient color) 　┃　┃　┣0xA020 (Diffuse color) 　┃　┃　┣0xA030 (Specular color) 　┃　┃　┣0xA040 (Shininess percent) 　┃　┃　┗（省略） 　┃　┗（省略） 　┗（省略）

２バイトのチャンクID、４バイトの「子や孫のチャンクデータを含めたデータサイズ」、「チャンク種類ごとに異なる」バイトのチャンクデータと続きます。

たとえば、チャンクIDが0x4D4Dのとき、すなわち、Main chunkのとき、「子や孫のチャンクデータを含めたデータサイズ」には、Main chunkのデータだけでなく、子や孫にあたる3D editor chunkデータやObject blockデータやTriangular meshデータやVertices listデータを含めたデータサイズになります。
3D editor chunkのときの「子や孫のチャンクデータを含めたデータサイズ」も、3D Editor chunkのデータだけでなく、子や孫のデータを含めたデータサイズになります。

チャンクデータの記録フォーマットは、チャンク種類ごとに異なります。

3DSファイルフォーマットのすべてを解説するのは困難なので、3Dモデル表現に関するフォーマット部分にフォーカスして解説します。

3Dモデル表現に関係のあるチャンクは、Object block、Vertices list、Faces descriptionです。

Object block

オブジェクト名を表す任意の長さの文字列が記録されます。

Vertices list

まず、２バイトで、頂点数が記録されます。
続いて、頂点数分の頂点データの記録が続きます。
１つの頂点データは、単精度浮動少数点型（＝４バイト） × ３成分（x, y, z） の１２バイトで記録されます。

Faces description

まず、２バイトで、三角形数が記録されます。
続いて、三角形数分の三角形データの記録が続きます。
１つの三角形データは、頂点番号（＝２バイト） × ３頂点 と、３頂点の可視不可視フラグ（２バイト）の８バイトで記録されます。

• サンプルファイル

cube.3ds ( 10x10x10 立方体 )

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