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c++ - gpu 蒙皮的矩阵计算

coder 2023-06-03 原文

我正在尝试使用 Assimp 作为我的模型导入库在 OpenGL 中制作骨骼动画。

对于骨骼的 offsetMatrix 变量，我到底需要什么？我需要乘以什么？

最佳答案

让我们以这段代码为例，我曾经用它来为我工作的游戏中的角色设置动画。我也使用 Assimp 来加载骨骼信息，并且我自己阅读了 Nico 已经指出的 OGL 教程。

glm::mat4 getParentTransform()
{
    if (this->parent)
        return parent->nodeTransform;
    else 
        return glm::mat4(1.0f);
}

void updateSkeleton(Bone* bone = NULL)
{ 
    bone->nodeTransform =  bone->getParentTransform() // This retrieve the transformation one level above in the tree
    * bone->transform //bone->transform is the assimp matrix assimp_node->mTransformation
    * bone->localTransform;  //this is your T * R matrix

    bone->finalTransform = inverseGlobal // which is scene->mRootNode->mTransformation from assimp
        * bone->nodeTransform  //defined above
        * bone->boneOffset;  //which is ai_mesh->mBones[i]->mOffsetMatrix


    for (int i = 0; i < bone->children.size(); i++) {
        updateSkeleton (&bone->children[i]);
    }
}

本质上是教程Skeletal Animation with Assimp中提到的GlobalTransform或者说根节点 scene->mRootNode->mTransformation 的变换是从局部空间到全局空间的变换。举个例子，当在 3D 建模器中(例如选择 Blender)创建网格或加载角色时，它通常(默认情况下)位于笛卡尔平面的原点，并且其旋转设置为身份四元数。

但是，您可以将网格/角色从原点 (0,0,0) 平移/旋转到其他位置，并在单个场景中甚至具有不同位置的多个网格。当你加载它们时，特别是如果你做骨骼动画，必须将它们翻译回本地空间(即回到原点 0,0,0 )，这就是你必须这样做的原因将所有内容乘以 InverseGlobal(将您的网格带回本地空间)。

之后，您需要将它乘以节点变换，即 parentTransform 的乘积(在树中向上一级的变换，这是整体变换) transform (以前的 assimp_node->mTransformation 只是骨骼相对于节点父节点的变换)和您想要应用的本地变换(任何 T * R):正向运动学，逆运动学或关键帧插值。

最终会有 boneOffset (ai_mesh->mBones[i]->mOffsetMatrix) 以绑定(bind)姿势从网格空间转换到骨骼空间，如文档中所述。

这里有一个链接到 GitHub如果您想查看我的 Skeleton 类的整个代码。

希望对你有帮助。

关于c++ - gpu 蒙皮的矩阵计算，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/29565245/

蒙皮ampcode骨骼sectionc++openglmatrixgraphicsassimp

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