丢失了皮肤网格

Lost with skinned meshes

本文关键字:网格      更新时间:2023-10-16

我有点迷茫,

我终于有时间在 GPU 上使用 MD5 处理蒙皮网格 - 通过矩阵,我非常无法获得正确的结果(这该死的错误(!

所以我是这样做的:

  • 加载MD5MESH文件

  • 构建绑定姿势网格(这一步正确完成 - 几何形状正确(

  • 像这样创建绑定和反向绑定(注意关节是作为加载使用的,而不是由父级转换的,它们需要吗?

        for(unsigned int i = 0; i < this->mMatricesCount; i++)
    {
        mat4 mBoneTranslation = mat4(
                1, 0, 0, mModel->mJoints[i].mPosition.x, 
                0, 1, 0, mModel->mJoints[i].mPosition.y, 
                0, 0, 1, mModel->mJoints[i].mPosition.z, 
                0, 0, 0, 1);
        mat4 mBoneRotation = mat4(mModel->mJoints[i].mOrientation);
        mat4 mBoneMatrix = mBoneTranslation * mBoneRotation;
        this->mMatrices[i] = mBoneMatrix;
        this->mInverseMatrices[i] = inverse(mBoneMatrix);
    }
    
  • 加载MD5ANIM文件(其中每个帧关节的计算方式为(:

                    if(mAnimation->mJoints[i].mParent < 0)
                    {
                        mAnimation->mFrames[mFrameID][i].mPosition = _position;
                        mAnimation->mFrames[mFrameID][i].mOrientation = _orientation;
                    }
                    else
                    {
                        MD5FrameJoint *mParent = &mAnimation->mFrames[mFrameID][mAnimation->mJoints[i].mParent];
                        float4 rpos = rotate(mParent->mOrientation, _position);
                        mAnimation->mFrames[mFrameID][i].mPosition = rpos + mParent->mPosition;
                        mAnimation->mFrames[mFrameID][i].mOrientation = mParent->mOrientation * _orientation;                           
                    }
    
  • 每一帧,构建骨骼矩阵,例如(现在最多 4 个权重不会造成麻烦,因为目前我在简单的镶嵌四边形上只有 3 块骨骼 - 旋转错误(:

    for(unsigned int i = 0; i < this->mJoints; i++)
    {
        const mat4 mTranslate = mat4(
            1, 0, 0, this->mFramePositions[mFrame][i].x, 
            0, 1, 0, this->mFramePositions[mFrame][i].y, 
            0, 0, 1, this->mFramePositions[mFrame][i].z, 
            0, 0, 0, 1);
        const mat4 mRotate = mat4(this->mFrameOrientations[mFrame][i]);
        this->mOutput[i] = mTranslate * mRotate;
    }
    
  • 并计算顶点,例如(现在在CPU上做,想将其移动到GPU(:

            for(unsigned int j = 0; j < mSkinnedModel->mVertexCount[i]; j++)
            {
                float4 mResult = float4(0, 0, 0, 0);
                float4 mPosition = float4(mSkinnedModel->mVertices[i][j].mPosition[0],
                                          mSkinnedModel->mVertices[i][j].mPosition[1],
                                          mSkinnedModel->mVertices[i][j].mPosition[2],
                                          1.0f);
                for(unsigned int k = 0; k < 4; k++)
                {
                    mResult += (mAnimatedBones[mSkinnedModel->mVertices[i][j].mBoneIndices[k]] * mPosition) * mSkinnedModel->mVertices[i][j].mBoneWeights[k];
                }
                mBuffer[j].mPosition[0] = mResult.x;
                mBuffer[j].mPosition[1] = mResult.y;
                mBuffer[j].mPosition[2] = mResult.z;
                mBuffer[j].mPosition[3] = 1.0f;
            }
    

网格+动画文件是正确的(导出它们并导入到3D建模软件,有效!

现在我正在测试我的数学库是否正常,到目前为止看起来不错(矩阵反转很好,四元数乘法也很好,四元数的矩阵测试过,...

请不要指出我任何文章,我已经打开了其中一些(包括那些在 GPU 上使用矩阵 + 源代码的 MD5 皮肤(并找出问题所在,到目前为止,代码看起来几乎和我的一模一样。这将是一些微小的蹩脚细节。

有人看到上师在哪里吗?

(这太该死的错误了(!

一张图片胜过千言万语。你没有发布图片。那么,你期待什么?

 mat4 mBoneTranslation = mat4(
        1, 0, 0, mModel->mJoints[i].mPosition.x, 
        0, 1, 0, mModel->mJoints[i].mPosition.y, 
        0, 0, 1, mModel->mJoints[i].mPosition.z, 
        0, 0, 0, 1);

这应该是OpenGL矩阵吗?OpenGL 矩阵具有不同的方向,它们的布局与 DirectX 中使用的 D3DXMATRIX/D3DMATRIX 完全相同 - 除非您想存储所有转置的矩阵。

非转置翻译矩阵:

 mat4 translation = mat4(
        1, 0, 0, 0, 
        0, 1, 0, 0, 
        0, 0, 1, 0, 
        x, y, z, 1);

当然,非转置矩阵使用反向乘法顺序:

mat4 combined = rotation * translation;

此外,您可以简单地复制最后一行(非转调(,而不是乘法:

mat4 combined = rotation;
combined.rows[3] = translation.rows[3]; 

或列(转置(。

另外,在这一部分中:

 this->mOutput[i] = mTranslate * mRotate;

您忘记在计算中包含逆骨变换。Withotu逆骨变换皮肤网格会"爆炸"。

它应该是(转置矩阵(

 this->mOutput[i] = mTranslate * mRotate * mInverseMatrices[i];

或(对于非转置(。

 this->mOutput[i] = mInverseMatrices[i] * mRotate * mTranslate;

--编辑--

您可能错误地计算了联合层次结构转换。

{
    MD5FrameJoint *mParent = &mAnimation->mFrames[mFrameID][mAnimation->mJoints[i].mParent];
    float4 rpos = rotate(mParent->mOrientation, _position);
    mAnimation->mFrames[mFrameID][i].mPosition = rpos + mParent->mPosition;
    mAnimation->mFrames[mFrameID][i].mOrientation = mParent->mOrientation * _orientation;                           
}

通常不是这样做的。

计算每个关节的局部变换。

this->localTransform = positionMatrix * rotationMatrix

通过将父变换和子变换相乘,计算每个关节的世界变换

this->worldTransform = parent->worldTransform * this->localTransform;

对于根节点,世界变换是对象矩阵(围绕网格转换(和局部变换的乘法。

root->worldTransform = worldMatrix * root->localTransform;

如果层次结构中的矩阵(任何矩阵(具有缩放组件,则您的方案将无法正常工作。

如果这没有帮助,那么你需要找人来调试你的代码。我不免费进行调试,但不允许 SO 上的 (AFAIK( 提供"自由职业"服务。所以你必须找其他人。

另一件事是,您必须使用可以显示动画 md5 格式并保证正确执行的应用程序,而不是使用"白点来指示它应该在哪里"。否则,无法保证您的白点位于正确的位置。