很久沒寫技術(shù)文章,今天寫一下骨骼動(dòng)畫的過渡,也當(dāng)是復(fù)習(xí)一下。骨骼動(dòng)畫的過渡在游戲中很常見,由一個(gè)動(dòng)作切換到另一個(gè)動(dòng)作有個(gè)過渡時(shí)間,這個(gè)過程其實(shí)是動(dòng)作混合的過程。骨骼動(dòng)畫的原理不多說了,網(wǎng)上很多相關(guān)文章。下面先簡(jiǎn)單介紹一下骨骼動(dòng)畫的實(shí)現(xiàn)。
實(shí)現(xiàn)骨骼動(dòng)畫,我定義如下幾個(gè)類:
class AnimationState,表示一個(gè)模型的動(dòng)畫狀態(tài),記錄了動(dòng)畫的時(shí)間,權(quán)值等。
class SkeletonAnimation,骨骼動(dòng)畫,記錄了所有骨的關(guān)鍵幀位置和骨骼關(guān)系。
class Bone,表示模型中的具體一條骨,記錄了骨的位置,旋轉(zhuǎn)和縮放。
class Model,表示一個(gè)模型,包括所有頂點(diǎn)數(shù)據(jù)。
骨骼動(dòng)畫的流程大概如下:
AnimationState:Update(),更新動(dòng)畫時(shí)間。
SkeletonAnimation:ApplyToNode(float timePos, Bone* pBone, float weight),計(jì)算每條骨在當(dāng)前時(shí)間的位置。
Bone:GetTransform(),獲得骨的矩陣,對(duì)受其影響的頂點(diǎn)進(jìn)行蒙皮。
當(dāng)然實(shí)現(xiàn)起來沒這么簡(jiǎn)單,具體可以參考
ogre,基本上也是這個(gè)流程。
知道了這個(gè)流程后,其實(shí)動(dòng)作過渡就很簡(jiǎn)單了。關(guān)鍵是SkeletonAnimation:ApplyToNode這個(gè)函數(shù),利用參數(shù)weight的變化就可以實(shí)現(xiàn)了。原理就是當(dāng)前動(dòng)作的weight是1.0->0.0,目標(biāo)動(dòng)作的weight是0.0->1.0。
下面是這個(gè)過程實(shí)現(xiàn)的偽代碼。
SkeletonAnimation animCur; //當(dāng)前動(dòng)畫
SkeletonAnimation animDest; //目標(biāo)動(dòng)畫
AnimationState stateCur; //當(dāng)前動(dòng)畫狀態(tài)
AnimationState stateDest; //目標(biāo)動(dòng)畫狀態(tài)
float blendTime = 0.5; //混合時(shí)間,這里假設(shè)是0.5秒
float blendRemain = 0.5; //剩余時(shí)間
Bone bones[BONES_NUM]; //骨骼數(shù)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(shí)動(dòng)作混合也是這樣做,如果有N個(gè)動(dòng)畫同時(shí)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(gè)動(dòng)畫的同時(shí)混合。
詳細(xì)實(shí)現(xiàn)可以參考OGRE。