c++ - 使用 ASSIMP 制作骨骼动画

Question

我一直在尝试使用 ASSIMP 导入模型在我自己的 3D openGL/c++ 游戏引擎中实现骨骼动画。

我认为问题是由骨骼矩阵的计算引起的，在着色器中作为统一变量加载，因为如果我将它们分配给身份，网格将以其绑定(bind)姿势加载。

这些是我用来初始化和计算准备好的骨骼矩阵的函数:

    void Joint::AddToSceneGraph(GameObject* root)
    {
        GameObject* parent = root->FindChild(m_name);
        //m_globalInverseMatrix = inverse(root->GetTransform().GetMatrix());
        parent->AddComponent(this);
        while (parent->GetParent() != root)
            parent = parent->GetParent();

        parent->GetTransform().SetParent(NULL); (1)
    }

    mat4 Joint::GetMatrix()
    {
        mat4 ans = /*m_globalInverseMatrix*/GetTransform().GetMatrix()*m_offsetMatrix;
        return ans;
    }

由于我尝试以绑定(bind)姿势渲染模型，因此我不会为您提供计算动画矩阵的代码。

一些说明 - 我有一个 Transform 类，它具有 Transform* 父级，其 GetMatrix() 方法从父级矩阵计算矩阵，缩放和平移 vec3 和旋转四元数，因此考虑了父级和子级之间的关系。我假设父节点的根关节变换必须为 NULL，因此它的矩阵 - 身份，这是 (1) 的目的。虽然我不确定这个假设，但我确信具有骨架根的节点和包含网格的节点是兄弟节点。

我也不确定我应该使用 m_globalInverseMatrix 以及它的目的究竟是什么。

总的来说，我认为我遇到的主要问题是误解了 ASSIMP 如何计算 offset matrix 或所谓的 inverse bind pose matrix 以及如何反转其效果。此问题导致模型本身看起来“打包”:

Answer 1

从 Assimp 的文档来看，骨骼的偏移矩阵从网格空间转换到骨骼空间。

我设法使用类似于您的层次结构来渲染绑定(bind)位置(如果我没有误解的话，您有一个带有两个子节点的根节点，一个生成骨架层次结构，另一个生成网格)。您需要做的是将 m_globalInverseMatrix 设置为包含网格的节点的逆变换。然后，每个骨骼的变换是:

boneTransform = m_globalInverseMatrix * boneHierarchyTransforms * boneOffsetMatrix

其中 boneHierarchyTransform 来自遍历树直到每个骨骼节点，而 boneOffsetMatrix 是您提到的我在第一段中提到的那个。