从*.FBX文件中读取并展示动画

Question

从*.FBX文件中读取并展示动画

iosanimationopengl-es-2.0objective-c++fbx

9

我想从 fbx 文件中读取 3D 模型，并在 iPhone 上的 openGL es 2.0 引擎中显示它（不使用 Unity），并且我还想显示读取的 3D 对象的动画。

如何从 fbx 文件获取动画？

目前，我能够获取姿势名称列表，这些名称似乎是带有变换矩阵的，以及层、堆栈、层中所有姿势的完整列表和许多曲线。

如何将所有这些信息组合起来以显示正确的动画？

我还尝试解析 TakeInfo 中的一些信息，但对我来说结果有点奇怪，例如：

    FbxTakeInfo *ltakeInfo  =  pScene->GetTakeInfo(lAnimStack->GetName());
    FbxTime start = ltakeInfo->mLocalTimeSpan.GetStart();
    FbxTime end = ltakeInfo->mLocalTimeSpan.GetStop();

    self.startTime = start.GetSecondDouble();
    self.endTime = end.GetSecondDouble();

这里我得到了每个解析层的 start = 0 和 end = 0.014，所以我猜测这是不正确的（我想要显示的 fbx 文件包含一个网格和简单的5秒持续动画）。

更新

经过几个小时的调查，我得到了以下结果：

为了参考，这是我想要显示的测试对象的结构：

在这里，您可以看到很多骨头（更具体地说-19个）。如上所述，我能够在列表中获取19个带动画的obj（例如骨骼/obj的名称），以及每个组内有151帧的19个曲线组（帧速率为30，正好是5秒的动画-30 * 5 = 150 +1最后的单位矩阵）。

如果我尝试逐个使用每个曲线组来应用于我的网格（我只能解析一个网格），我会看到应用于所有网格的不同部分的动画（例如垂直旋转或水平平移），因此我认为这些曲线在每个组中应该被准确地应用于特定的骨骼，结果我将获得我的网格的动画。问题是我不知道如何仅对选定的骨骼顶点部分进行动画处理。

现在的问题是如何将分成单独的骨骼的所有动画应用于整个obj（因为我只有一个网格）？

如何从包含所有曲线组的列表中获取每个帧的1个全局曲线列表？

更新2

感谢@codetiger的建议，我遵循评论中提供的链接中的说明，并使用该技术检索了特定骨骼材质的列表，包括开始和结束时间以及所需的变换，但这与我之前使用曲线获得的结果几乎相同——唯一的区别是，对于曲线，我应该从9个曲线（用于x y z的平移/缩放/旋转）创建材料，而不是使用完整矩阵，但问题仍然存在——如何将它们组合在一个全局矩阵中？

我使用的代码（找到了一些链接）：

FbxNode* modelNode = _fbxScene->GetRootNode();
FbxAMatrix geometryTransform = GetGeometryTransformation(modelNode);
for (unsigned int deformerIndex = 0; deformerIndex < numOfDeformers; ++deformerIndex) {
    FbxSkin* currSkin = reinterpret_cast<FbxSkin*>(mesh->GetDeformer(deformerIndex, FbxDeformer::eSkin));
    if (!currSkin) {
        continue;
    }
    unsigned int numOfClusters = currSkin->GetClusterCount();
    for (unsigned int clusterIndex = 0; clusterIndex < numOfClusters; ++clusterIndex) {
        FbxCluster* currCluster = currSkin->GetCluster(clusterIndex);
        std::string currJointName = currCluster->GetLink()->GetName();

        FbxAMatrix transformMatrix;
        FbxAMatrix transformLinkMatrix;
        FbxAMatrix globalBindposeInverseMatrix;

        currCluster->GetTransformMatrix(transformMatrix);   
        currCluster->GetTransformLinkMatrix(transformLinkMatrix);   
        globalBindposeInverseMatrix = transformLinkMatrix.Inverse() * transformMatrix * geometryTransform;

        FbxAnimStack* currAnimStack = _fbxScene->GetSrcObject<FbxAnimStack>(0);
        FbxString animStackName = currAnimStack->GetName();
        char *mAnimationName = animStackName.Buffer();
        FbxTakeInfo* takeInfo = _fbxScene->GetTakeInfo(animStackName);
        FbxTime start = takeInfo->mLocalTimeSpan.GetStart();
        FbxTime end = takeInfo->mLocalTimeSpan.GetStop();
        FbxLongLong mAnimationLength = end.GetFrameCount(FbxTime::eFrames24) - start.GetFrameCount(FbxTime::eFrames24) + 1;

        for (FbxLongLong i = start.GetFrameCount(FbxTime::eFrames24); i <= end.GetFrameCount(FbxTime::eFrames24); ++i) {
            FbxTime currTime;
            currTime.SetFrame(i, FbxTime::eFrames24);

            FbxAMatrix currentTransformOffset = modelNode->EvaluateGlobalTransform(currTime) * geometryTransform;
            FbxAMatrix mat = currentTransformOffset.Inverse() * currCluster->GetLink()->EvaluateGlobalTransform(currTime);

        }
    }
}

这里我收到的矩阵是121而不是151 - 但是一些矩阵变换的持续时间比1帧的绘制时间长，所以我认为这里的数量也是正确的。

float duration = end.GetSecondDouble() - start.GetSecondDouble(); //return 5 as and expected

我猜测在 Autodesk SDK 中，有一种方法可以获得每个绘制调用的全局变换。你有什么建议吗？这可行吗？

为任何能够描述如何在iPhone上使用Autodesk SDK和openGLES 2.0显示动画的人添加悬赏...（抱歉，Facebook打错了）

这是我的翻译:

以下是我能获取到的内容

Blender 中的原始对象

如果我单独绘制骨骼（使用同一VBO，但根据每个骨骼的不同变换和索引进行绘制），

- hbk

请查看此链接：http://gamedev.stackexchange.com/questions/59419/c-fbx-animation-importer-using-the-fbx-sdk - codetiger

我看到了这个链接 - 尝试使用描述的方法获取mats，但是我收到的所有东西都是Identity矩阵... 但是根据我的理解，应该是针对我每个具有特定起始和结束时间的网格的全局转换的mats - hbk

我也尝试在Blender和Autodesk的FBX Review应用程序中播放文件 - 所有工作都正确...关于堆栈和图层的使用，您能否建议一些如何处理这些项目的方法？ - hbk

你读取了文件中的动画信息吗？赏金是为了向您提供有关如何在iOS上呈现动画的信息。 - codetiger

我也可以分享我的代码，使我所做的一切更加清晰 - 我想我可能错过了一些重要部分，但不确定... - hbk

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1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- codetiger · Accepted Answer

这里是如何在OpenGL ES中渲染动画网格的方法。这将为您提供有关需要从文件中读取哪些详细信息的公平信息。

方法1：（GPU蒙皮）

此方法仅适用于基于硬件功能的有限数量的骨骼。通常取决于您可以发送到着色器的矩阵数量。

使用BindAttributes将网格信息绑定到GPU上，然后通过uniforms将矩阵发送到着色器。

步骤1：读取所有骨骼矩阵并创建一个矩阵数组，然后通过uniforms将该数据发送到着色器。

步骤2：在顶点着色器中，像下面的着色器一样计算gl_position。

attribute vec3 vertPosition;
attribute vec3 vertNormal;
attribute vec2 texCoord1;
attribute vec3 vertTangent;
attribute vec3 vertBitangent;
attribute vec4 optionalData1;
attribute vec4 optionalData2;

uniform mat4 mvp, jointTransforms[jointsSize];

void main()
{
    mat4 finalMatrix;

    int jointId = int(optionalData1.x);
    if(jointId > 0)
        finalMatrix = jointTransforms[jointId - 1] * optionalData2.x;

    jointId = int(optionalData1.y);
    if(jointId > 0)
        finalMatrix = finalMatrix + (jointTransforms[jointId - 1] * optionalData2.y);

    jointId = int( optionalData1.z);
    if(jointId > 0)
        finalMatrix = finalMatrix + (jointTransforms[jointId - 1] * optionalData2.z);

    jointId = int( optionalData1.w);
    if(jointId > 0)
        finalMatrix = finalMatrix + (jointTransforms[jointId - 1] * optionalData2.w);

    gl_Position = mvp * finalMatrix * vec4(vertPosition, 1.0);
}

在这个着色器中，我已经将权重图信息发送到了属性optionalData1和optionalData2中。数据被打包成这样：（BoneId1，BoneId2，BoneId3，BoneId4）和（Weight4Bone1，Weight4Bone2，Weight4Bone3，Weight4Bone4）。所以在这种情况下，每个属性受影响的骨骼数量最多为4个。片段着色器部分是通常的。

方法2：（CPU蒙皮）

如果您无法接受GPU蒙皮的限制，则唯一的方法是在CPU端进行计算。

步骤1：通过乘以影响顶点的骨骼矩阵计算当前帧中的顶点位置。

步骤2：收集当前帧的新位置，并将信息发送到GPU中的顶点属性中。

步骤3：在每一帧中重新计算新的顶点位置并更新属性缓冲区。

这种方法会使计算负载转移到CPU上。