Archivos 3DS

¿Qué es un archivo .3DS?

La extensión de archivo “.3ds” suele representar el tipo de archivo 3ds Mesh o Scene, que describe archivos binarios para Autodesk 3D Studio y que originalmente fue desarrollado para Autodesk 3D Studio en DOS por Autodesk y el Yost Group, para luego incorporarse a rutinas de importación/exportación de 3DS MAX. Un archivo de modelo 3ds puede almacenar mallas poligonales, jerarquía, materiales, nombres de archivos de texturas, objetos y sus animaciones, cámaras e información de configuración de la escena. Los archivos de este tipo se usan ampliamente en archivos antiguos de almacenamiento de datos de modelado visual de los 90 y los 00.

La extensión de archivo la usa el sistema de juegos de Nintendo para describir imágenes de cartuchos de juegos 3DS, conocidas como "CTR Cart Images, CCI Files (NCSD Dumps)." Esos archivos no representan un archivo de modelo 3D, sino que se usan, por ejemplo, para desarrollar homebrew, en software de emulación de consolas.

Esos dos formatos diferentes se pueden distinguir fácilmente por el encabezado del archivo y por el tamaño de los archivos. Si el modelo 3DS siempre comienza con la secuencia 4D 4D en el desplazamiento de archivo 0, entonces el archivo de cartucho de juego 3DS incluye la cadena de caracteres "NCSD" a partir del desplazamiento de archivo 0x100 (4E 43 53 44). Mientras que los modelos suelen ocupar desde kilobytes hasta decenas de megabytes, los cartuchos de Nintendo contienen cientos de megabytes o incluso varios gigabytes. Usar cualquier programa para importar/exportar esos archivos con un tipo de archivo distinto del adecuado hace que la operación falle.

Cómo abrir un archivo .3DS

Detalles técnicos

El archivo Autodesk 3DS es un formato de archivo binario por bloques little-endian con el encabezado 0x4D4D ubicado en el desplazamiento 0, seguido por un entero de longitud de bloque de 32 bits. Cada bloque consta de un identificador de dos bytes seguido de un campo de longitud de 4 bytes; por lo tanto, los analizadores pueden ignorar cualquier bloque desconocido de la estructura binaria del archivo. Algunos bloques comunes son: 0x3D3D contiene datos específicos del editor, mientras que 0xB000 es un bloque de fotogramas clave. Las mallas tienen datos representados en forma de caras triangulares, lista de vértices, índice, número(s) de grupo de suavizado, coordenadas UV si existen, material y el nombre de algunos objetos si está establecido. Algunos modelos antiguos de Autodesk 3DS pueden tener datos codificados mediante cadenas terminadas en null usando la codificación de la página de códigos local del sistema además de ASCII en lugar de Unicode; por lo tanto, los nombres de texturas y objetos que no sean ASCII se volverán ilegibles al transferirlos de una localización a otra debido a la falta de compatibilidad. También hay limitaciones conocidas de tamaño, como el contador entero de 16 bits, que limita de forma efectiva el objeto de malla a un máximo de 65.535 caras o vértices; por lo tanto, los recursos grandes se representan mediante varios objetos.

Normalmente, el contenido de los archivos en los modelos Autodesk 3DS no tiene compresión ni cifrado integrados. En el caso de archivos .3ds colocados en archivos ZIP, RAR o 7-zip, el algoritmo de compresión afecta a los archivos externos, no al contenido interno del modelo en el archivo AutoDesk 3DS. Normalmente se usan nombres de texturas externas (que pueden ser muy cortos debido al legado DOS de la suite de modelado de Autodesk), así que transferir el modelo a otra carpeta donde no se pueda acceder a las imágenes originales dejará la textura en blanco. El tipo MIME application/x-3ds se asigna de forma no oficial a la mayoría de los modelos Autodesk 3DS. Además, la extensión .3ds también se ha usado con otro significado: para almacenar imágenes de cartuchos de Nintendo 3DS. Esas imágenes en realidad no pertenecen a la estructura de archivo de modelos de malla de Autodesk, sino a un contenedor NCSD con particiones ejecutables en su interior: tiene el identificador NCSD en el desplazamiento 0x100 en forma de 4E 43 53 44 junto con la tabla de particiones, el encabezado criptográfico y particiones NCCH cifradas (RomFS, ExeFS). El tipo MIME no oficial usado suele ser application/x-nintendo-3ds-rom.

Cómo convertir archivos .3DS

OBJ es un formato de destino general para formatos de modelo .3ds de Autodesk debido a su simplicidad y ubicuidad, en particular cuando se trata de mallas estáticas. Si se usa Assimp una conversión por lotes se vería así: assimp export input.3ds output.obj. Esto dará como resultado:la geometría,UVs y referencias a los materiales; las animaciones,las cámaras,las luces y la mayoría de los banderas en los materiales tendrán que ser corregidos manualmente. Los formatos de archivo glTF o GLB deben ser utilizados para una nueva plataforma web/de juegos. Con Blender es posible convertir modelos de forma automatizada sin una interfaz gráfica de usuario (GUI),y opcionalmente con limpieza previa de la malla,corrección de materiales etc. como se muestra en el siguiente ejemplo: blender --background --python-expr "import bpy; bpy.ops.import_scene.autodesk_3ds(filepath='input.3ds'); bpy.ops.export_scene.gltf(filepath='output.glb', export_format='GLB')". Proporciona una buena conversión de toda la información relacionada con la escena excepto que los materiales de .3DS serán convertidos en una aproximación PBR. El formato de archivo STL se utiliza cuando se exporta la malla después de su reparación para la impresión 3D; todos los materiales,texturas,datos de unidades,cámaras,luces y cualquier animación no serán guardados. MeshLab puede proporcionar una conversión sólo de geometría a través de la siguiente llamada de línea de comandos: meshlabserver -i input.3ds -o output.stl.

En cuanto a las imágenes .3ds de Nintendo no se puede usar ningún convertidor de modelos o texturas ahí solo es posible la descifrar,la extracción de la partición de imagen o la compilación de CIA legalmente.

Problemas comunes y soluciones

Un error sobre "unsupported file type" o "invalid header" en tu programa 3D probablemente significa que has elegido el formato de archivo incorrecto para abrir el archivo .3ds. El encabezado de las mallas de Autodesk 3D Studio es "4D 4D", mientras que las imágenes de cartucho de Nintendo 3DS usan NCSD y su cadena mágica se ve como 4E 43 53 44 en la posición 0x100. Confirma este valor con tu visor hexadecimal antes de importar en Blender, 3ds Max, MeshLab o Assimp. Si tu archivo .3ds es un ejemplo de ROM de la tarjeta del juego, no uses convertidores de modelos. En su lugar, intenta abrirlo con Azahar, Lime3DS, Mikage, GodMode9 o ctrtool. Este error "ROM is encrypted," "invalid NCSD," o "keys are required" ocurre si la imagen del cartucho todavía está cifrada. Encuentra una copia descifrada del juego en el volcado de tu consola o prueba los archivos de claves que funcionen con la configuración legal.

El problema en el que la geometría se ha importado pero las superficies aparecen grises puede indicar que el importador no puede encontrar los archivos de mapa de bits. Tal vez la textura ya no existe, tiene algún nombre o ubicación nuevos, o se referencia según el esquema de nombres 8.3 dos. Los importadores pueden rechazar nombres que no sean ASCII, ya que el archivo .3ds original podría usar codificación de página de códigos para sus archivos en lugar de Unicode. En este caso, necesitas cambiar el nombre de los recursos según las reglas de ASCII y volver a exportarlos. Si aparece el mensaje de "unexpected end of file" o "cannot read chunk," esto podría indicar que la longitud está dañada de alguna manera en el archivo actual. Prueba otro importador, usa tu archivo de respaldo o exporta la geometría otra vez directamente desde el software original de 3ds studio/DCC. Muchos polígonos de la malla podrían perderse por exceder los límites de vértices o caras de 16 bits, cerca de 65,535 entradas para cada objeto individual en el archivo 3ds. Por lo tanto, divide el origen en objetos antes de guardar en 3ds.

Consideraciones de seguridad

Sin embargo, los archivos Autodesk .3ds no representan archivos macro que tengan alguna función de contenido ejecutable comparable con un archivo de Office. Los fallos de análisis pueden convertirse en un riesgo real, ya que las secciones binarias dañadas de los archivos pueden provocar fallos del sistema e incluso la explotación del código usado para importar objetos 3D en Blender, 3ds Max, MeshLab, Assimp, etc. Ten cuidado al abrir el archivo .3ds no confiable solo en compilaciones actuales. Intenta usar algún entorno aislado o máquinas virtuales para este tipo de operaciones.

El nombre del objeto, el nombre del material, el nombre de la cámara, los nombres de archivo de las texturas, las partes del directorio y las convenciones específicas de nombres para cada tipo de objeto son algunos aspectos que los usuarios pueden ver a través de una escena .3DS. Los enlaces a mapas de bits externos que tienen rutas absolutas o incluso cualquier nombre de cliente representan una amenaza para la privacidad. Por lo tanto, se recomienda encarecidamente eliminar los datos de ruta y empaquetar solo las imágenes necesarias. En cuanto a algunos archivos Nintendo .3DS, se pueden encontrar las imágenes y otras partes ejecutables del juego y los datos de copyright. En consecuencia, los ROM desconocidos deben considerarse no confiables.

Historia y versiones

3D Studio for DOS se introdujo en 1990, desarrollado en colaboración con Yost Group, lo que convirtió al formato de archivo .3ds en su principal formato de archivo intercambiable para escenas. Este formato ganó popularidad y continuó en los inicios y la mitad de la década de 1990 en las versiones del producto 3D Studio R1 a R4, antes de seguir por la vía heredada en 3D Studio MAX y 3Ds Max. La forma estructurada de manejar su información por bloques hizo posible desarrollar analizadores mediante herramientas de software de terceros, lo que llevó a un uso amplio en los primeros repositorios de modelos basados en la web y en las líneas de proceso de desarrollo de juegos. Después, Autodesk trasladó el contenido generado de forma nativa por 3ds Max al formato de archivo .max y cambió los formatos de intercambio de archivos hacia FBX.

La especificación del formato de modelo 3DS nunca fue estandarizada por ningún organismo ISO ni siquiera por la organización Khronos, ni Autodesk la promocionó como una especificación abierta actual. Por otro lado, existen muchas definiciones basadas en ingeniería inversa sobre él. A partir de 2011, junto con el lanzamiento de la consola Nintendo 3DS, la extensión .3ds se usa con fines de preservación y emulación para volcados de cartuchos que siguen el formato de contenedores de archivo NCSD o CCI usado desde la era CTR, que contiene datos cifrados y firmados, y ya no para Autodesk 3D Studio.

Formatos relacionados

.MAX es el formato de archivo nativo de las escenas de 3ds Max, y contiene una cantidad mucho mayor de datos específicos del programa que .3ds, junto con información adicional de la escena de 3ds Max. OBJ es una mejor opción para modelos poligonales estáticos, pero no admite las animaciones nativas, las luces ni las cámaras, ni la rica semántica de los formatos de archivo 3DS. FBX es un formato de archivo de intercambio específico de Autodesk, que tiene más contenido en comparación con los archivos de escena de 3Ds, aunque su uso implica una complejidad adicional. El DAE XML, que es COLLADA, puede representar escenas y animación, pero tiene un formato de archivo más grande y está menos extendido entre los pipelines más recientes en comparación con gltf. GLTF y GLB son los estándares más recientes del Khronos Group para su uso con 3D en tiempo real y la Web, y tienen una representación de materiales de mayor calidad que formatos más antiguos como .3ds. STL solo contiene información de geometría, en contraste con 3MF, que ofrece una mejor representación para impresión en los casos en que es necesario especificar unidades o materiales.