从FBX文件中加载皮肤信息

Question

从FBX文件中加载皮肤信息

animation3dskinningfbx

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我正在尝试编写一个解析FBX文件并将其转换为我的自定义模型格式的解析器，以便在我的游戏引擎中使用，但我目前卡在提取每个骨骼所需的矩阵上。我认为我可能也迷失在蒙皮理论中了...

我已经成功地提取了网格的骨骼层次结构，并将变形集群的权重和索引附加到我的顶点上。现在我需要提取我在引擎中进行蒙皮所需的（两个？）矩阵。

基本上，在我的格式中，我希望它看起来像这样：

//骨骼ID

//父骨骼ID

//矩阵1

//矩阵2

现在是关于矩阵的问题... 我是否可以假设它们中至少有一个应该是“绑定姿势矩阵”，即我的骨架的默认位置？我如何从FBX中提取此矩阵？此矩阵对整个网格均匀吗？

至于第二个矩阵，我不太清楚，我尝试查看ViewScene和ImportScene示例，但我不理解。我读到了一些关于“本地空间矩阵”的内容，我猜这是每个骨骼的单独位置、旋转和缩放？

任何帮助或建议都将不胜感激，我现在很茫然，可能是因为一直盯着这个问题看而导致的。我快要放弃FBX，改用COLLADA了。

编辑1：引擎还没有绘图功能，因为我想先把这个搞定再做下一步。我找到了一个我认为我理解的例子，也许这里有人可以确认它是否正确。

//TEST CODE
        //This lFbxLinkMatrix is the skeleton's transform when the binding happened. 
        //It is the same as the matrix in bindpose if the bindpose is complete.
        // Multiply lClusterGlobalInitPosition by Geometric Transformation
        FbxAMatrix clusterGlobalInitPosition;
        cluster->GetTransformLinkMatrix(clusterGlobalInitPosition);

        FbxAMatrix clusterGeometry = GetGeometry(cluster->GetLink());
        clusterGlobalInitPosition *= clusterGeometry;

        skeleton->at(boneListPosition).bindMatrix = clusterGlobalInitPosition;

        // Compute the shift of the link relative to the reference.
        //lVertexTransformMatrix = RGCP.Inverse() * CGCP * CGIP.Inverse() * RGIP * RG;
        // CGCP = position of bone
        // RGCP = mesh position
        FbxAMatrix offsetMatrix;
        FbxNode* boneNode = cluster->GetLink();

        FbxAMatrix CGIP, RGIP, vertexTransformMatrix;

        cluster->GetTransformLinkMatrix(CGIP);
        cluster->GetTransformMatrix(RGIP);

        vertexTransformMatrix = CGIP.Inverse() * RGIP;

        skeleton->at(boneListPosition).localBoneMatrix = vertexTransformMatrix;

基本上，当我想计算我的动画时，我会获取网格世界矩阵的逆矩阵，将其乘以表示我的动画帧的矩阵，再乘以我的绑定矩阵的逆矩阵、该骨骼的父级绑定矩阵和最终父级变换矩阵。

- Mr Dudeface

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- SeaStar · Accepted Answer

首先，您需要知道网格的原始顶点位置不在世界空间中。(例如：您会发现在3ds max中您的角色站立，但如果直接导出网格数据，则其处于躺下状态。)

骨架树的所有变换节点也是如此。这意味着，即使只有一个恒等矩阵的骨骼，网格也需要通过FBX场景的根节点进行变换，然后通过骨骼节点的本地矩阵。(因为根节点还是骨骼节点的父节点)

顺便说一句，如果您使用了函数FbxAxisSystem :: ConvertScene() 来转换网格的坐标轴系统，那么该操作仅应用于根节点的变换矩阵，而不是网格的顶点。

要正确计算顶点的位置，您需要找到网格所属的FbxNode，然后调用其EvaluateGlobalTransform()函数来获取全局变换矩阵，并将其用于变换网格顶点的位置。(法线需要求逆转置矩阵。)

我不知道您在代码中的GetGeometry()函数中具体做了什么: FbxAMatrix clusterGeometry = GetGeometry(cluster->GetLink()); 但这是我获取骨骼绑定姿势矩阵的方法：

FbxAMatrix BoneBindPoseMatrix;
pCluster->GetTransformLinkMatrix(BoneBindPoseMatrix).

为了检索骨骼节点，我还使用FbxNode * pBoneNode = pCluster-> GetLink()，并调用pBoneNode- & gt; EvaluateLocalTransform(CurrentTime)来获取当前时间的骨骼的本地变换矩阵。但有一件特殊的事情：记得我通过根节点的全局变换矩阵将网格转换了吗？因此对于骨架的根节点，我需要通过调用FbxAMatrix BoneInitPoseGlobalTransform = pBoneRootNode- & gt; EvaluateGlobalTransform()来获取其全局变换矩阵。然后反转它。我的根骨骼的本地变换矩阵将会是：BoneLocalTransform = InvBoneInitPoseGlobalTransform * BoneLocalTransform; 我们只需要对骨骼的根节点进行操作。

当动画皮肤时，我遍历整个骨架树，对于每个骨骼节点，我通过以下方式计算它的全局变换矩阵：BoneGlobalTransform = BoneLocalTransform * ParentBoneGlobalTransform; 但在将该矩阵传递到着色器之前，我需要执行以下操作：BlendMatrix = Bone.InvBindPoseMatrix * BoneGlobalTransform; 别忘了我已经通过根节点转换了顶点的位置。

这就是全部内容，以上代码在D3D和OpenGL下都可以正常工作。希望它可以帮到你。:D