骨骼動畫平滑過渡的實現
很久沒寫技術文章,今天寫一下骨骼動畫的過渡,也當是復習一下。骨骼動畫的過渡在游戲中很常見,由一個動作切換到另一個動作有個過渡時間,這個過程其實是動作混合的過程。骨骼動畫的原理不多說了,網上很多相關文章。下面先簡單介紹一下骨骼動畫的實現。實現骨骼動畫,我定義如下幾個類:
class AnimationState,表示一個模型的動畫狀態,記錄了動畫的時間,權值等。
class SkeletonAnimation,骨骼動畫,記錄了所有骨的關鍵幀位置和骨骼關系。
class Bone,表示模型中的具體一條骨,記錄了骨的位置,旋轉和縮放。
class Model,表示一個模型,包括所有頂點數據。
骨骼動畫的流程大概如下:
AnimationState:Update(),更新動畫時間。
SkeletonAnimation:ApplyToNode(float timePos, Bone* pBone, float weight),計算每條骨在當前時間的位置。
Bone:GetTransform(),獲得骨的矩陣,對受其影響的頂點進行蒙皮。
當然實現起來沒這么簡單,具體可以參考ogre,基本上也是這個流程。
知道了這個流程后,其實動作過渡就很簡單了。關鍵是SkeletonAnimation:ApplyToNode這個函數,利用參數weight的變化就可以實現了。原理就是當前動作的weight是1.0->0.0,目標動作的weight是0.0->1.0。
下面是這個過程實現的偽代碼。
SkeletonAnimation animCur; //當前動畫
SkeletonAnimation animDest; //目標動畫
AnimationState stateCur; //當前動畫狀態
AnimationState stateDest; //目標動畫狀態
float blendTime = 0.5; //混合時間,這里假設是0.5秒
float blendRemain = 0.5; //剩余時間
Bone bones[BONES_NUM]; //骨骼數組
function Blend(float timeElapse)
{
blendRemain -= timeElapse;
bool bBlending = blendRemain >= 0;
if (bBlending)
{
float fSrcWeight = blendRemain / blendTime;
stateCur.SetWeight(fSrcWeight);
stateDest.SetWeight(1 - fSrcWeight);
}
}
function Caculatebones(state)
{
for (int i = 0; i < BONES_NUM; ++i)
{
state.GetAnimation().ApplyToNode(state.GetTimePos(), bones[i], state.GetWeight());
}
}
CaculateBones(stateCur);
CaculateBones(stateDest);
基本上這樣就完成了過渡混合,其實動作混合也是這樣做,如果有N個動畫同時混合,把上面的代碼改成如下:
for (int i = 0; i < N; ++i)
{
AnimationState state = CurrentStates[i];
Caculatebones(state);
}
這樣就完成了N個動畫的同時混合。
詳細實現可以參考OGRE。
posted on 2011-05-13 10:41 狂爛球 閱讀(3721) 評論(2) 編輯 收藏 引用 所屬分類: 圖形編程