目前我将所有骨骼存储在世界空间中并直接从二进制文件加载它们。
我通过放置一个“箭头对象”来检查这个骨架,其中矩阵 bone_mat 作为“modelmatrix”。按预期工作。
Variable explanations:
1. bone_mat = world_space bone matrix (loaded from file)
2. bind_pose_mat = relative transformation from parent bone to current bone
3. skinning_mat = final joint transformation matrix
下一步是计算绑定(bind)姿势矩阵。相对于其母体的骨基质。
我是这样做的:
/* bone mat * inverse(parent bone mat) */
mesh->anim_data.skeleton[i].bind_pose_mat =
urdMat4MulMat4( mesh->anim_data.skeleton[i].bone_mat, urdMat4Inverse(parent_bone->bone_mat) );
我通过像这样再次将它放入世界空间来检查这个矩阵:
world_space_mat =
urdMat4MulMat4( mesh->anim_data.skeleton[i].bind_pose_mat, parent_bone->bone_mat);
这会产生与 bone_mat 相同的矩阵。
根骨骼存储在世界空间中,因为它们不相对于任何父级
root_bone.bind_pose_mat = bone_mat
所以现在我在本地空间,我需要做的就是
/* interpolated vertex = base_vertex * bones[bone_index].bind_pose_mat */
mesh->interpolated[i].vertex = urdMat4MulVec3(skeleton[bone_index].bind_pose_mat , mesh->base[i].vertex);
这会导致网格变形。
编辑:经过一番思考,看起来我不在本地空间,而是在相对空间(bind_pose 目前是其父级的相对矩阵)。
但我在那里坚持理论。
最佳答案
好的,看起来我成功了。
数学方程式(简化):
v' = SUM { w * m * v }
在哪里
- w is the weight (all bones have 1.0 weight currently)
- m is the world space bone matrix (animation bone)
- v is the relative vertex position of the bind pose
inv_bone_mat = the inverted world space bone matrix
bone_mat = world space bone matrix
计算v:
vec3 v_relative = bind_bones[bone_index].inv_bone_mat * vertex_object_space
现在只需要:
vec3 skinned_vertex = frame[current_frame].anim_bones[bone_index].bone_mat * v_relative
ofc 这可以通过多个骨骼/重量影响来扩展
我希望这对 future 的读者有所帮助。
关于从世界空间骨骼矩阵计算绑定(bind)姿势/蒙皮矩阵,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/28321033/