模拟实现ID3DXSkinInfo::UpdateSkinnedMesh

来源：互联网发布：mac安装ug教程编辑：程序博客网时间：2024/04/30 03:59

模拟实现ID3DXSkinInfo::UpdateSkinnedMesh

作者：cywater2000

日期：2006-1-5

一．公式：

FinalPos = MeshPos + ∑( Difference_i * Weight_i)

= MeshPos + ∑( (NewMeshPos_i - MeshPos) * Weight_i )

= MeshPos + ∑( (MeshPos × OffsetMatix_i × CombinedMatrix_i - MeshPos) * Weight_i ) [1]

其中：

MeshPos：某顶点在mesh中的原始位置

NewMeshPos_i：此顶点受某骨骼i影响后变换到的新位置

Difference_i：两者之间的位移差值

Weight_i:：此顶点受某骨骼i的影响权重

OffsetMatix_i：骨骼i的偏移矩阵

CombinedMatrix_i: 骨骼i经过层次更新后的混合矩阵

∑：求和(对所有影响该顶点的骨骼)

FinalPos：此顶点的最终位置

法线计算同理。

二．模拟代码（没有优化）：

HRESULT UpdateSkinnedMesh(ID3DXSkinInfo *pSkinInfo,

const D3DXMATRIX *pBoneTransforms,

const D3DXMATRIX *pBoneInvTransposeTransforms, //not use(原函数也没用)

LPCVOID pVerticesSrc,

PVOID pVerticesDst,

//注意下面增加的两个变量是原函数在调用时没有的，因为ID3DXSkinInfo的内部机制可以获得

DWORD numTotalVerts, //add 1，指mesh的顶点个数

DWORD dwStride //add 2，指mesh每个顶点的间距，即每个顶点结构的大小

)

{

DWORD *pVertsIndic = NULL;

float *pVertsWeigh = NULL;

DWORD dwNumVerts;

DWORD offsetByte;

BYTE *pDest = (BYTE*)pVerticesDst; //目标顶点缓冲

const BYTE *pSrc = (BYTE*)pVerticesSrc; //源顶点缓冲

memcpy(pDest, pSrc, numTotalVerts * dwStride);

for(DWORD i = 0; i < pSkinInfo->GetNumBones(); i++)

{

dwNumVerts = pSkinInfo->GetNumBoneInfluences(i); //得到受影响的顶点个数

if(dwNumVerts <= 0)

continue;

pVertsIndic = new DWORD[dwNumVerts];

pVertsWeigh = new float[dwNumVerts];

pSkinInfo->GetBoneInfluence(i, pVertsIndic, pVertsWeigh);

while(dwNumVerts--)

{

DWORD index = pVertsIndic[dwNumVerts]; //当前受影响的顶点索引

float weight = pVertsWeigh[dwNumVerts]; //当前受影响顶点的权重

offsetByte = index * dwStride;

D3DXVECTOR3 vecPos = *(D3DXVECTOR3 *)(pSrc + offsetByte); //位置

D3DXVECTOR3 vecNor = *(D3DXVECTOR3 *)(pSrc + offsetByte + sizeof(D3DXVECTOR3)); //法线

D3DXVECTOR3 vecPos2, vecNor2;

D3DXVec3TransformCoord(&vecPos2, &vecPos, &pBoneTransforms[i]);

D3DXVec3TransformNormal(&vecNor2, &vecNor, &pBoneTransforms[i]);

D3DXVECTOR3 *pV = (D3DXVECTOR3 *)(pDest + offsetByte);

D3DXVECTOR3 *pN = (D3DXVECTOR3 *)(pDest + offsetByte + sizeof(D3DXVECTOR3));

D3DXVECTOR3 diff = (vecPos2 - vecPos) * weight;

*pV += diff;

diff = (vecNor2 - vecNor) * weight;

*pN += diff;

}

delete[] pVertsIndic;

delete[] pVertsWeigh;

}

return S_OK;

}

注意在调用UpdateSkinnedMesh前，pBoneTransforms已经是OffsetMatix与CombinedMatrix的连接矩阵了(ID3DXSkinInfo::UpdateSkinnedMesh也是这么要求的)。

重要更新：

骨骼动画属于Geometry Blending，因此标准做法应该是：

[2]

即FinalPos =∑(NewMeshPos_i * Weight_i) + NewMeshPos_n * (1 - ∑Weight_i ) , i=0,1..n-1

=∑(MeshPos × OffsetMatix_i × CombinedMatrix_i * Weight_i) + (MeshPos × OffsetMatix_n × CombinedMatrix_n) * (1 - ∑Weight_i ) , i=0,1..n-1　[3]

(显然只有当影响顶点的所有权重之和等于1时，公式[1]与[3]才等价)