animation - OpenGL 中骨骼动画背后的逻辑

Question

骨骼重量、骨骼影响、关节、偏移和局部矩阵用于什么？互联网上没有任何文章可以很好地解释逻辑。我仍然不知道是否每个骨骼都有不同的模型，然后与其他模型组合。或者如何处理这些矩阵，如何设置骨骼、组合和蒙皮……如果您能分享任何文章或您对 opengl 中骨骼动画的了解，我会很高兴。

Answer 1

其中一些术语在实现之间会有所不同。与其尝试提​​供具体的定义，我更愿意对蒙皮的工作原理进行非常粗略的概述，因为我认为这就是您要问的。

此外，这不是特别针对 GL 的...

主要思想是您采用多边形模型并将其附加到骨架上。模型中的每个顶点都分配给一个或多个骨骼。在这种情况下，骨骼实际上只是一种转换，尽管它们通常被视为骨架，因为骨骼通常是在层次结构中创作的，并且自然会类似于实际的骨架。

“关节”可能仅表示“骨头”，或者在其他上下文中实际上可能指的是两块骨头如何连接和铰接...

由于骨骼是分层的，它们将具有“本地”变换，描述它们相对于父对象的变换。在运行时，转换通常会被连接在一起，这样它们就都在同一个空间中。

将顶点分配给骨骼是使用权重完成的。每个顶点的权重通常加起来为 1。权重可以通过接近骨骼自动分配，但通常由艺术家手动调整。通常使用艺术包中的工具将它们“绘制”到 3D 模型上。

在运行时，顶点由它们所影响的每个骨骼进行变换，最终顶点位置是这些不同变换结果的加权平均值。加权平均值的计算方式可能会有所不同，但这是通用方法。

然而，对于运行时应用程序，将影响顶点的不同骨骼的数量保持在最低限度通常很重要，并且可能有一个相对较小的上限； 4，也许。因此，不是为骨架中的每个骨骼提供每个顶点的权重，而是提供固定数量的关节索引和相应的权重是很常见的。

请注意，在蒙皮时您通常不会对纹理坐标执行任何操作，但您几乎肯定必须重新计算法线和可能的切线向量。同样，如何做到这一点可能因实现而异。