用JS去读取【MMD】中vmd文件的那些事
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发布时间：2024-10-26 08:31
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时间：2024-10-26 08:34
MikuMikuDance（MMD）是一个早期用于为v家角色制作舞蹈动画的三维动画软件，尽管模型和镜头的资源已经相当丰富，但作为一个前端工程师，面对mac不支持MMD的问题，我决定尝试用JavaScript读取MMD中用于保存动作、镜头、表情和关键帧的VMD文件。此行动源于对MMD动作编辑的需求以及对JavaScript二进制流操作的学习兴趣。
JavaScript中的二进制流通过`ArrayBuffer`来表示，虽然直接操作`ArrayBuffer`较为困难，但通过`TypedArray`和`DataView`可以较为灵活地读取和操作数据。获取二进制流的方式通常有从`File`对象直接读取，使用`FileReader`的`readAsArrayBuffer`方法，或者通过HTTP请求头设置为`arraybuffer`等。
在读取VMD文件时，需要理解其格式。VMD文件由不同字节区域组成，每部分代表不同的数据。理解了VMD的结构和格式后，通过读取指定长度的数据并根据预先定义的对照表解析，可以成功读取文件内容。其中，VMD文件采用`SHIFT_JIS`编码，使用浏览器自带的`TextDecoder`可以解码为文字，但`TextEncoder`不行。
为了读取VMD文件，我采取了本地文件服务的方式，利用`fetch`请求读取文件内容，并使用`arrayBuffer`的切片功能获取数据。然而，这种方法在循环操作时效率低下，所以采用了基于索引的读取方式，避免了数据引用变动导致的性能问题。在处理字符串时，需使用特定的解码器，如`shiftjis`库，以正确处理`SHIFT_JIS`编码的文本。
版本信息在VMD文件的开头，长度为30字节，包含模型名称。读取时需注意其格式填充的特殊性，如出现乱码或填充非零字符，需进行处理，例如将0或特定值填充的区域排除。读取关键帧时，遵循VMD文件的区块结构，先读取关键帧数量，然后循环读取各帧数据。
读取过程中，涉及数字的处理需要根据数据类型使用相应的`TypedArray`，如`Uint32Array`。读取时，通过`DataView`的`getUint32`等方法获取整数值，注意不同端序的兼容性问题。编写VMD文件时，与读取过程相反，需要生成`ArrayBuffer`并填充数据，使用特定编码（如`shiftjis`）进行字符串的编码。
通过一系列的读取和编写操作，最终实现了VMD文件的读取与生成功能。为了方便他人使用，我封装了一个名为`vmd.js`的npm包，并在GitHub上公开了代码，欢迎使用与反馈。此外，计划将动作生成功能与`posenet`集成，进一步扩展VMD文件的生成能力。
