什么是 .obj 文件？为什么它到手时没有纹理，以及如何在 Mac 上打开它

可读的文本，逐行书写

一个完整的八面体用 OBJ 表示是这样的：

o octahedron
v 10 0 0
v -10 0 0
v 0 10 0
v 0 -10 0
v 0 0 10
v 0 0 -10
f 5 1 3
f 5 3 2
f 5 2 4
f 5 4 1
f 6 3 1
f 6 2 3
f 6 4 2
f 6 1 4

v 行是一个顶点，f 行是一个由顶点编号组成的面。编号从 1 开始，负数则从当前行往回数。与 STL 不同，这里的面共用顶点，所以文件不会重复同一个点。面也不一定是三角形：四边形和一般多边形都可以。

Blender 导出的文件会添加法线（vn）、纹理坐标（vt）、平滑组（s），最重要的是，还有对材质文件的引用：

# Blender 5.1.0
mtllib cylinder.mtl
o cylinder
v 17.677670 0.000000 17.677670
vn -0.0000 -1.0000 -0.0000
s 0
f 1//1 2//1 3//1

1//1 表示顶点 1 搭配法线 1，没有纹理坐标。

.mtl 文件和纹理：哪些东西必须跟 OBJ 一起传

颜色和材质不在 OBJ 里，而在 OBJ 的 mtllib 行所指名的文件中。在 .mtl 中，每种材质位于 newmtl 之下，它的颜色在 Kd 下，纹理则在 map_Kd 下，写作一个图片路径。所以一个模型常常同时由三类文件组成：

• 包含几何的 .obj；
• .mtl，文件名必须与 mtllib 行上的完全一致；
• 纹理图片，位于 .mtl 给出的路径上，常常在一个子文件夹里。

我用 Apple 的 Model I/O 框架试过。一个 .mtl 中写着 Kd 1 0 0 的三角形载入后是红色的，子文件夹中的纹理也能载入。当 .mtl 不在 .obj 旁边时，框架会报告“Unable to find mtl file”，模型则是白色的。

这个链接有多容易断，从 Preview3D 自己的测试集中就能看出来。文件 07-mesh.obj 被改过名，它的 .mtl 叫 07-mesh.mtl，但 OBJ 里仍然写着 mtllib cylinder.mtl。只改了一个文件名就足以出问题。.mtl 中的绝对纹理路径，例如 C:\Users\…，在另一台电脑上也会造成同样的结果。

所以请把 OBJ 作为整个文件夹或一个 ZIP 发送。如果你需要把模型连同纹理放在一个文件里，请把它另存为 GLB。

没有单位，没有层级

OBJ 没有单位。Blender 把一个直径 54 mm 的圆柱导出为 54 × 25 × 54（Y 轴朝上）；在 glTF 中，同一个圆柱会是 0.054。这些数字是什么意思，程序在导入时只能去猜。

OBJ 也没有对象层级、动画、相机或灯光。逐顶点颜色（v x y z r g b）不属于规范。扫描仪最常使用它们，而且只有部分程序会读取——根据 Library of Congress 的说法，例如 MeshLab、three.js 和 Mac 上的预览。

OBJ 从何而来

OBJ 是为 Wavefront Technologies 的 Advanced Visualizer 制定的。没人知道确切的年份；Library of Congress 的说法是“1990 年前后”。格式说明作为一份约 1992 年手册的附录保存了下来，.mtl 的说明则来自 1995 年。Wavefront 于 1995 年与 Alias 合并，Autodesk 于 2006 年收购了 Alias。这种格式的说明是公开的，但没有人维护它。

规范还描述了几乎没有程序会读取的 NURBS 和贝塞尔曲线及曲面，并提到了一种从未有过文档的二进制 .mod 变体。

如何在 Mac、iPad 和 iPhone 上打开 OBJ

macOS 自己就认识 OBJ。根据 Library of Congress 的说法，预览从 OS X 10.11 起就能打开它，在 macOS 27 上（在 27.0.1 上核实过），快速查看和访达缩略图也都能显示它。由于 OBJ 是文本，如果默认应用被改过，它可能会在文本编辑中打开。这时请在访达中选择“显示简介 → 打开方式”，选中预览，然后点按“全部更改”。

其他选择：

• Blender 和 MeshLab 都是免费的，能连同材质打开 OBJ。
• Preview3D，我的应用，可以在 Mac、iPad、iPhone 和 Apple Vision Pro 上打开 OBJ。

Preview3D 通过 Model I/O 读取 OBJ。当文件没有法线时，它会自己计算，这样模型就不会显得扁平或发黑。模型信息以文件本身的单位显示尺寸和三角形数量，并提供网格检查。有三种带折边线的视图。在 iPad 和 iPhone 上，它会在 AR 中把模型立在你的桌上，并按桌面大小显示，因为 OBJ 没有单位。

把 OBJ 转换为 STL

在 Mac 上，Preview3D 通过 文件 → 导出模型为…（⌥⌘E）转换为 STL 或 PLY，不上传任何东西。STL 只认识三角形，所以四边形和多边形会在转换中被拆分。数字保持不变，所以转换后请在切片软件中检查尺寸。另外，STL 不携带材质或纹理。

常见问题

为什么我的 OBJ 打开后没有纹理？

它的 .mtl 或图片丢了，或者它们的名称和路径对不上。请把 .obj、.mtl 和纹理放在同一个文件夹中，并检查 OBJ 中的 mtllib 指向的是正确的 .mtl。

什么是 .mtl 文件？

一个供 OBJ 使用的材质文本文件：颜色、光泽度和纹理路径。OBJ 通过文件名引用它。

OBJ 有单位吗？

没有。坐标只是数字，程序在导入时去猜它们是毫米还是米。

3D 打印用 STL 还是 OBJ 更好？

对于单色零件，STL 就够了。当你需要材质和纹理时，OBJ 才有用。对于彩色打印，3MF 是专为此设计的格式。

Mac 不装其他应用能打开 OBJ 吗？

能，预览和快速查看都能处理它。

为什么我的 OBJ 会在文本编辑中打开？

OBJ 是文本，它的默认应用可能被改过了。在访达中选择“显示简介 → 打开方式”，选中预览或其他 3D 查看器，然后点按“全部更改”。

相关页面

• .stl 文件——OBJ 最常被转换成的打印格式
• .gltf 和 .glb 文件——模型连同纹理放在一个文件里
• .fbx 文件——整个场景，包括动画

资料来源

• Library of Congress：OBJ——历史、顶点颜色、预览支持
• Paul Bourke：OBJ 格式 和 MTL
• IANA：model/obj
• Apple：Model I/O
• Blender Artists：.mtl 文件无法载入
• three.js：用 OBJLoader 和 MTLLoader 时纹理无法载入

你有没有一个 OBJ，到了你的 Mac 上却没有纹理，尽管 .mtl 就在它旁边？请写信到 apps@xfanta.com，告诉我它来自哪个程序。