Unity3D捏脸+衣服摆动技术介绍

Posted 2022-11-28 海洋_

在前面的博客中介绍过关于变形的实现方式，使用的是球体，本篇博客结合着游戏开发中的捏脸以及角色衣服随动作摆动效果，因为二者在目前的游戏开发中使用的非常多，借此给读者通过案例的方式给读者介绍一下。

捏脸实现

捏脸效果，在MMORPG游戏中使用的比较多，比如：《楚留香》、《荒野行动》、《猎魂觉醒》、《琅琊榜：风起长林》、《九州天空城》等等。MMORPG游戏的捏脸系统还是做的比较强大，但是原理都是一样的，捏脸系统可以采用Morph和骨骼实现，如果实现表情可以使用Morph因为要求比较精细，当然也可以使用骨骼，只是相对来说骨骼比较麻烦一些。Morph实现原理是事先设计多个脸部表情，数据量比较大。而骨骼做捏脸相对来说，可控性较高，而且数据量也小，所以大部分游戏都是用骨骼来实现捏脸的。使用骨骼实现需要设计一些关键点，这些关键点的数量是根据捏脸部位不同而不同。如下图所示：

在改变某个骨骼时，会影响到多个骨骼数据，每个骨骼数据只影响某条骨骼的某个值，实现效果如下所示：

骨骼变换时会涉及到矩阵变换，我们在固定流水线中介绍过，顶点的矩阵变换，模型的顶点在变形之前先从局部坐标转换到世界坐标，变形完后再从世界坐标转换到局部坐标，实现的效果如下所示：

角色的变脸就完成了，详情自己看一下代码下载地址：链接：https://pan.baidu.com/s/1-kQUMZ1tY4pZ3H7Z_8Si3g
提取码：d23h

衣服摆动

衣服摆动实现方式有两种：模型骨骼动画，物理计算；骨骼动画就是通过Max或者Maya对衣服布料进行骨骼绑定，这种方式实现的布料不自然而且摆动样式固定。另一种实现方式是对布料进行蒙皮但是不绑定骨骼动作，只是作为物理计算的关键点。如下图黄色所示的点，这些点就是作为物理计算的关键点。

弹簧的原理大家了解，通过一个点的运动可以带动弹簧上其他点的运动，我们再把骨骼的关键点串联起来，这样就实现了衣服跟随动作的摆动，实现效果如下所示：

上面的动图我们没有做任何动作，只是通过鼠标拖动就实现了衣服摆动的效果，而且效率还是不错的，代码会在后面整理后放上。

总结：
之所以把二者结合起来，因为它们都是通过绑定的骨骼进行变形和做物理运算，本章介绍的3D捏脸和衣服摆动不是新技术了，几年之前就实现过了，这里只是再回顾一下，帮助读者梳理一下思路，实现起来不难的。实现模型以及绑定骨骼需要美术完成，程序在此基础上进行代码编程实现。