3D動(dòng)畫

提供一種機(jī)制，描述各定點(diǎn)位置隨時(shí)間的變化

骨骼動(dòng)畫簡(jiǎn)介

• 頂點(diǎn)動(dòng)畫
  早期的3D模型動(dòng)畫，就是把每幀的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)輸出到文件中，所以3D模型的一個(gè)動(dòng)作就是一系列的模型，這樣做的目的主要是硬件資源有限，沒(méi)有多余的時(shí)間去計(jì)算頂點(diǎn)。

  
  
• 骨骼動(dòng)畫
  隨著動(dòng)畫越來(lái)越精細(xì)，將每幀的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)輸出到文件數(shù)據(jù)量太大。人們想出一種辦法，將3D模型抽象為一些關(guān)鍵點(diǎn)的集合，整個(gè)模型的運(yùn)動(dòng)可以當(dāng)做是這些關(guān)鍵點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，而模型的頂點(diǎn)只是受這些關(guān)鍵點(diǎn)的影響而已。這些關(guān)鍵點(diǎn)就稱為骨骼

skinned mesh

利用vertex blend(頂點(diǎn)混合)，對(duì)于關(guān)節(jié)附近的點(diǎn)，由多段骨骼影響，對(duì)不同骨骼賦予不同的權(quán)值。目前我們所使用的最大受骨骼影響數(shù)為4.

• 更加真實(shí)，靈活

• 制作效率高

• 運(yùn)行時(shí)交互

• 共享動(dòng)畫

• 要求一定的性能

• 骨架父子關(guān)系，父骨骼帶動(dòng)子骨骼運(yùn)動(dòng)

• 骨骼帶動(dòng)頂點(diǎn)運(yùn)動(dòng)

程序?qū)用?/h1>

• 肘關(guān)節(jié)動(dòng)->手臂動(dòng)
• 肩關(guān)節(jié)動(dòng)->手臂動(dòng)
• 身體的肉動(dòng)是由一系列關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)所影響，但影響的程度不同

class Point
{

　　float x,y,z; 　　　　//頂點(diǎn)的位置

      int  Bone[n];　　//影響肌肉的骨頭

      float Weight[n]  //每一個(gè)骨頭對(duì)頂點(diǎn)的影響度，例如 肘關(guān)節(jié)的影響度對(duì)手臂很多，而肩關(guān)節(jié)要少。

}

那么一個(gè)頂點(diǎn)的位置就是：

for( int i = 0 ;i < n ; ++ i)
{

   (x,y,z) += 骨頭[i] * 骨頭的影響度[i];

}

骨頭在程序上的意義是什么，其可以旋轉(zhuǎn)，有位移，有縮放，其實(shí)就是矩陣

制作過(guò)程

rigging：創(chuàng)建骨骼的過(guò)程
skinning : 把點(diǎn)映射到骨骼的過(guò)程

static 3D model -> rigging - skinning -> animation

數(shù)據(jù)格式

解析過(guò)程

• 頂點(diǎn)數(shù)據(jù)中要有骨頭信息和骨頭權(quán)重
• c3t文件中要有完整的骨架信息
• nodes數(shù)據(jù)中要有網(wǎng)格對(duì)應(yīng)的骨頭信息，骨頭的坐標(biāo)空間轉(zhuǎn)換的逆矩陣

關(guān)鍵幀

• Sprite3D draw

• skeleton->updateBoneMatrix

• meshSkin getMatrixPalette world matrix * invPos

• 將palette矩陣傳到shader

• animation信息改變Bone‘s local Matrix