使用着色器为网格设置动画

Posted 2023-03-23

【中文标题】使用着色器为网格设置动画

【英文标题】：Using a Shader to animate a mesh

【发布时间】：2013-12-01 02:36:13

【问题描述】：

我一直在研究我对 OpenGL 的低级理解，我终于学会了如何为 3D 模型制作动画。我看不到任何地方告诉我如何做骨骼动画。大多数事情都使用某种 3D 引擎，只说“加载骨架”或“应用动画”，而不是如何加载骨架，或者如何实际移动顶点。

我假设每个骨骼都有一个 4x4 的平移/旋转/缩放矩阵，用于连接的顶点，这样当骨骼移动时，连接的顶点也会移动相同的量。

对于骨骼动画，我猜测您会将骨骼传递给着色器，这样在顶点着色器中我会在当前顶点进入片段着色器之前移动它。如果我有一个关键帧动画，我将当前骨骼和新骨骼连同帧之间的当前时间一起发送到着色器，并根据关键帧之间的时间插入骨骼之间的点。

这是为网格设置动画的正确方法吗？或者有没有更好的方法

【问题讨论】：

几乎是正确的，但是每个顶点通常会受到多个骨骼的一定程度的影响——比如每个骨骼的乘数，乘数之和等于 1。更多的是关于艺术家如何制作它。此外，最好将骨骼限制为仅旋转（无平移/缩放）并使用四元数进行平滑插值（但同样取决于实际数据）。

有道理，周围的顶点说肘部会受到上臂和下臂骨骼的影响。我的理解是，这与“权重”或特定骨骼对顶点的影响程度的某种修饰符有关。显然，只有在动画需要像模型的手臂这样的东西才能生长的特殊情况下，才需要平移和缩放。仍然需要完全学习四元数我已经研究了不到一周的时间。

【参考方案1】：

嗯 - 动画的方法取决于格式，以及写入其中的数据。有些格式以向量形式提供给您，有些则使用矩阵。我得承认我来这个网站问了一个类似的问题，但我已经指定了格式（使用 *.x 文件，你可以查看topic），我得到了答案。

您对主题的看法是正确的。如果您需要示例实现，可以在 OpenGL wiki 上找到。

【讨论】：

Ok 这很有道理，就像纹理一样，格式决定了存储的数据。我还没有格式，因为我不确定我需要从搅拌机中导出什么。

查看我在帖子中提供的链接，它们可以帮助您。关于格式：没有太多可以存储骨骼动画的开放格式。这就是我使用 *.x 格式的原因。 Blender 肯定可以导出到它。