3D建模

OBJ格式介绍与格式转换

用OBJ做交换，用GLTF做交付

Sep 19, 2025 • 6 min read

为何OBJ经久不衰？

OBJ（.obj）是一种由Wavefront Technologies开发的三维几何定义文件格式，历经数十年发展，至今仍是3D领域最通用、最受欢迎的格式之一。其核心优势在于：

1、通用性与兼容性

OBJ是名副其实的“3D通用语”。几乎所有的3D建模软件（Blender, Maya, 3ds Max, ZBrush）、游戏引擎（Unity, Unreal Engine）和渲染器都支持导入和导出OBJ格式。这种无与伦比的兼容性使其成为在不同软件平台间传递模型数据的首选桥梁。

2、格式简单与可读性

OBJ是一种基于文本（ASCII）的格式，这意味着用户甚至可以用记事本打开并查看其内容。它使用简单的关键字（如v表示顶点，vt表示纹理坐标，vn表示法线，f表示面）来定义几何体，结构清晰，易于理解和手动调试。

3、专注于静态网格

OBJ的核心设计目标是存储静态模型的几何信息、材质和纹理映射。它不包含动画、骨骼、灯光或场景图等复杂信息。这种“纯粹性”使得文件结构简洁，转换过程稳定可靠，非常适合传输基础的模型数据。

4、材质库分离

OBJ文件通常与一个同名的.mtl（材质模板库）文件配对使用。.mtl文件定义了模型表面所使用的材质属性（如颜色、高光、凹凸贴图路径等）。这种分离设计使得多个OBJ文件可以共享同一套材质定义，管理起来更加灵活。

OBJ格式的转换需求贯穿于整个3D工作流中，主要应用场景包括：

1、软件间的模型迁移

这是最常见的场景。当设计师使用ZBrush雕刻了高模，需要导入到3ds Max或Maya中进行拓扑和UV展开时，OBJ是最可靠的中间格式。同样，将最终模型从专业软件导入到Unity或Unreal Engine等游戏引擎中，OBJ也是一个安全的选择。

2、3D打印准备

3D打印机通常需要模型是“水密”（Watertight）的封闭网格。OBJ格式能很好地存储这种网格信息。用户可能将在Sculptris或Blender中创建的模型导出为OBJ，然后导入到Cura或PrusaSlicer等切片软件中进行打印准备。

3、在线展示与网络传输

虽然GLTF/GLB是用于Web的现代格式，但许多在线转换器和服务都支持将OBJ作为输入格式。用户可以将复杂的模型简化并导出为OBJ，再转换为GLTF以供网页端交互使用。

4、数据恢复与旧项目归档

由于OBJ的文本特性，即使文件部分损坏，有时也能手动修复或从中提取出可用的几何数据。同时，作为一种开放标准，OBJ也被视为长期归档3D几何数据的可靠格式，避免了因特定软件淘汰而无法打开模型的风险。

5、与CAD数据交互

虽然STEP/IGES是CAD领域的主流格式，但工业设计师有时也需要将CAD模型（如Rhino、Fusion 360导出）转换为OBJ，以便在更侧重于视觉表现的软件中进行渲染或场景整合。

转换OBJ通常通过3D软件本身或在线转换工具完成。以下是主流格式与OBJ互转的要点：

目标格式	转换方向	常用工具	注意事项
FBX	↔	Maya, 3ds Max, Blender, Autodesk FBX Converter	FBX -> OBJ：会丢失动画、骨骼、蒙皮等信息，仅保留静态网格和材质。OBJ -> FBX：通常能完好转换，可在FBX中重新设置动画。
STL	↔	几乎所有3D软件、CHITUBOX、Cura	OBJ -> STL：用于3D打印，需确保模型为流形网格。会丢失材质、颜色信息（除非是彩色STL）。STL -> OBJ：转换后网格由三角面构成，需手动重新分配平滑组和材质。
GLTF/GLB	↔	Blender	OBJ -> GLTF：现代Web应用标准流程。在线工具可快速转换，但复杂材质可能需要导入Blender中手动调整后重新导出。
STEP/IGES	→	CAD软件（Fusion 360, SolidWorks, FreeCAD）	CAD -> OBJ：在CAD软件中“另存为”或“导出”。转换的是近似网格，非精确Brep数据，不可逆。适用于可视化，不适用于工程修改。
PLY	↔	MeshLab, CloudCompare, Blender	常用于3D扫描点云数据处理。PLY -> OBJ：可将点云转换为网格后导出。

同时，有比较方便快捷的在线转换工具，如3D模型在线转换，支持将OBJ模型格式与GLB、GLTF、STL、DAE、OFF、FBX、PLY、STEP等模型格式之间进行互相转换。

尽管OBJ地位稳固，但其生态也在悄然演进：

1、挑战者：GLTF/GLB的崛起

对于Web、移动端和实时应用，GLTF格式正成为新的事实标准。它更轻量、包含更多功能（如动画、PBR材质、场景），并且为网络传输而优化。OBJ的角色未来可能更侧重于专业软件间的中间交换，而GLTF则承担起最终运行时应用的角色。

2、材质标准的现代化

传统的.mtl文件仅支持基础材质属性。未来的工具链可能会在导出OBJ时，自动将基于物理渲染（PBR）的复杂材质“烘焙”到贴图中，并将这些贴图路径写入.mtl，从而在保持兼容性的同时，最大化视觉保真度。

3、与云工作流的集成

OBJ作为通用的几何数据容器，非常适合融入云渲染、协同设计和数字孪生平台。自动化的格式转换服务（OBJ to GLTF, OBJ to USDZ）将成为这些平台的基础设施，用户将无需关心底层转换过程。

4、永不落幕的“守门人”

无论未来出现多少新格式，OBJ因其简单、开源和稳定，将始终作为3D世界的“最低公约数”和最后的数据备份手段。它的核心价值——可靠地传递几何信息——在可预见的未来都不会被取代。

OBJ格式或许不是最先进的格式，但一定是那个你最值得信赖、永远不会掉链子的伙伴。在格式选择上，遵循一个简单原则：用OBJ做交换，用GLTF做交付。