OpenGL骨骼動畫邏輯

Question

我試着在Android中的OpenGL ES2中實現骨骼動畫，我有一個從Blender使用io_three導出的JSON模型，我可以從這個文件讀取骨骼數組每個都有位置爲3浮點數組，四元數旋轉作爲4浮動數組和規模和一個整數是父母，我也有動畫有層次結構列表，據我瞭解，每幀處理每個骨骼矩陣，每個層次結構都有父母和鍵列表每個鍵與骨骼相同的組件，所以我讀了很多教程並做了很多嘗試，但不幸的是我沒有成功，我需要簡單地解釋邏輯。 所以我有一個骨類，每個人都有向量，我可以得到每個骨骼的相對矩陣，然後乘以它的父絕對矩陣，以獲得骨骼的絕對矩陣，然後反轉它得到反向矩陣，我可以做每個鍵的計算都一樣，但我無法將它們綁定在一起，我需要了解骨骼和每個框架之間的關係。 我的問題不在於代碼，而在於邏輯。

Answer 1

我將嘗試解釋如何計算動畫的一些t動畫骨架，其中t位於整個動畫的開始和結束時間之間。

我可以從該文件骨骼陣列每一個有位置3個浮點數的數組，四元數旋轉如圖4個浮點數的數組和刻度讀

你也必須具有用於上述即，如果所述定時數據你的動畫中有17幀，每幀的時間信息。假設你有這個或可以從io_three獲得這些數據，你可以計算動畫矩陣。在更精細的步驟是：

1. 找到位置數據時t即找到2幀，次t1和t2這樣：t1 < t < t2。現在您可以計算插值轉換矩陣。
2. 與1相似，計算插值旋轉和比例矩陣。
3. 現在找到本地動畫矩陣：A從剛剛計算的T，R，S矩陣中獲得。
4. 接下來，將本地動畫矩陣與您的骨骼逆向綁定變換相乘。
5. 現在與父矩陣相乘，以便您有一個累積動畫矩陣。

您可以看到這種computation here的示例：請注意，它位於ObjectiveC中，使用Assimp。

您將對骨骼中的每個骨骼執行步驟1到4，並從骨骼的根部一直往下移動，這可確保爲每個骨骼都有一個累積動畫矩陣。您以IdentityMatrix作爲父矩陣開始。

由於您必須從骨架的根開始，您還必須知道根。要麼你的數據提供了骨架的根，要麼你必須得到骨架根。如果您有一個骨骼節點樹，那麼具有最低深度的節點將是root！

一旦您獲得了每個骨骼的動畫矩陣，您還需要知道影響每個頂點的骨骼數量以及該影響的權重。然後，您可以計算CPU或GPU上的變形頂點。請注意，both have their pros and cons。

在這個post's top answer中描述了骨骼動畫的更好的解釋，但是使用Assimp庫。總體而言，雖然骨骼動畫的整體邏輯很簡單，困難的部分是導航數據結構，其中包含所有數據並構建正確的動畫矩陣，識別骨架的根節點以及從頂點到骨骼/動畫數據的映射。