c# - 具有骨骼及其矩阵的 3D 动画

Question

我真的是万不得已才问这个问题。我已经两天没能解决这个问题了。因此，如果有人对 3D、矩阵和动画有所了解，我将非常感谢您的意见。

我已经下载了这个项目并将其实现到我自己的项目中:http://xbox.create.msdn.com/en-US/education/catalog/sample/skinned_model .我游戏中的角色在施法时会移动他的手。我已经成功制作了这个动画并将其导入到项目中。但我需要在他的手掌内产生粒子，这些粒子会根据动画移动。 我只需要应用动画后手掌的 3D 位置。

动画中的手图: http://s18.postimg.org/qkaipufa1/hands.png

如果您查看蒙皮模型示例项目:类:AnimationPlayer.cs，您会注意到它处理了 3 次矩阵:

    public void Update(TimeSpan time, bool relativeToCurrentTime,
                       Matrix rootTransform)
    {
        UpdateBoneTransforms(time, relativeToCurrentTime);
        UpdateWorldTransforms(rootTransform);
        UpdateSkinTransforms();
    }

并允许我们在每个步骤后访问它们:

        /// Gets the current bone transform matrices, relative to their parent bones.
    /// </summary>
    public Matrix[] GetBoneTransforms()
    {
        return boneTransforms;
    }


    /// <summary>
    /// Gets the current bone transform matrices, in absolute format.
    /// </summary>
    public Matrix[] GetWorldTransforms()
    {
        return worldTransforms;
    }


    /// <summary>
    /// Gets the current bone transform matrices,
    /// relative to the skinning bind pose.
    /// </summary>
    public Matrix[] GetSkinTransforms()
    {
        return skinTransforms;
    }

我还应该提一下，我知道手掌中骨头的索引及其所有 parent 的索引:

10 - 11 的父级，Root 骨骼

11 - 12 的 parent

12 - 13 岁的 parent

13 - 14 岁的 parent

14 - 15 岁的 parent

15 - 16 岁的 parent

16 - 掌骨

据我所知，这个项目是我上面列出的所有 GetXXXXXXXX 命令返回一个根据骨骼索引排序的 Matrix[] 数组。所以要获得骨骼 10 的变换。我相信代码将如下所示:

Matrix[] M = animtionplayer.GetSkinTransforms();
Matrix transform = M[10];

好的，现在说说我不明白的部分。我不知道我需要使用 3 个 GetXXXXXXXXX 函数中的哪一个来获取手掌位置。

我认为着色器计算骨骼位置的方式是将它们乘以它们的每个父骨骼。所以:

Matrix[] M = animtionplayer.GetBoneTransforms();
Matrix transform = M[10];
transform = transform * M[11];
transform = transform * M[12];
transform = transform * M[13];
transform = transform * M[14];
transform = transform * M[15];
transform = transform * M[16];
//maybe apply the world position of the model? 
transform = transform * MyWorld;

然后可能获得 vector3 位置。

Vector3 HandPosition = transform.Up;

好吧，当我尝试上面的解决方案时，我得到了不同的结果。对于某些骨骼，它会在动画的中间部分正确移动。但老实说没什么好东西。有人可以解释这里发生了什么吗？如何获得骨骼在手掌中的位置？我真的在黑暗中。两个月前才知道什么是矩阵，这周才知道什么是骨骼动画。

Answer 1

好吧，这个错误非常令人沮丧，所以我休息了大约一周的编码时间。 2 天前我又开始研究它。尝试很多随机的事情......查看矩阵的值寻找模式，我终于明白了。这是一张图片，其中的手是动画的，所有的骨头都用白色的大球体完美地突出显示。它也完美地跟随动画! http://s27.postimg.org/f48i7ae4x/2014_07_30_18_H14_M20_S.jpg

代码:

Matrix[] BoneTransforms = animtionPlayer.GetWorldTransforms();
for (int i = 0; i < BoneTransforms.Length; i++)
{
    Vector3 v3 = new Vector3(BoneTransforms[i].M41, BoneTransforms[i].M42, BoneTransforms[i].M43);
    v3 = Vector3.Transform(v3, GetWorld(Position, Rotation, Scale));//GetWorld is the models world matrix: position, rotation and scale.
    Game1.DrawMarker(v3); //v3 is the position of the current Bone.
}

我只是通过观察特定矩阵的所有值来编写该代码。我了解到 M41、M42、M43 是来自特定骨骼的 X、Y、Z 索。