从 *.FBX 文件读取和显示动画

Question

我想从fbx 文件中读取 3d 模型并将其显示在 iPhone 上的 openGL es 2.0 引擎中（不使用 Unity），并且我还想显示读取 3d 对象的动画。

如何从fbx 文件中获取动画？

据我所知，目前我能够获取姿势名称列表，其中包含转换矩阵、图层、堆栈、图层和许多曲线中姿势的完整列表。

如何组合所有信息以显示正确的动画？

我也尝试解析TakeInfo中的一些信息，但结果对我来说有点奇怪，例如：

    FbxTakeInfo *ltakeInfo  =  pScene->GetTakeInfo(lAnimStack->GetName());
    FbxTime start = ltakeInfo->mLocalTimeSpan.GetStart();
    FbxTime end = ltakeInfo->mLocalTimeSpan.GetStop();

    self.startTime = start.GetSecondDouble();
    self.endTime = end.GetSecondDouble();

这里我得到了每个解析层的start = 0 和end = 0.014，所以我猜这是不正确的（我要显示的fbx 文件包含1 个网格和简单的5 秒持续时间动画）。

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更新

经过几个小时的调查，我得到了以下信息：

作为参考，这是我要显示的测试 obj 的结构：

在这里你可以看到很多骨头（更具体 - 19） 我能够（如上所述）在列表中获得 19 个动画 obj（如骨骼/obj 的名称）和 19 组曲线，每组 151 帧（帧速率为 30 正好 5 秒的动画。- 30*5=150 + 1 个最后一个单位矩阵）。

如果我尝试将每个曲线组一个一个地用于我的网格（我只能解析 1 个网格），我会看到应用于所有网格的网格不同部分的动画（例如垂直旋转或水平平移），所以我认为每组中的这条曲线应该完全应用于特定的骨骼，因此我将为我的网格获得动画。问题是我不知道如何只为选定的骨骼顶点部分设置动画。

现在的问题是如何将所有动画分成特定于骨骼的单独组到整个 obj（因为我只有一个网格）？

如何从包含所有曲线组的列表中为每个帧获取 1 个全局曲线列表？

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更新2

感谢@codetiger 的建议，我遵循评论中提供的链接中的说明，使用该技术，我能够检索具有开始和结束时间以及所需变换的骨骼特定垫的列表，但这与我之前得到的几乎相同与曲线 - 与曲线的唯一区别是我应该从 9 条曲线创建垫子（平移/缩放/旋转 xyz）而不是使用完整矩阵，但问题仍然存在 - 我如何将它们组合到 1 个全局矩阵中？

我使用的代码（找到几个链接）：

FbxNode* modelNode = _fbxScene->GetRootNode();
FbxAMatrix geometryTransform = GetGeometryTransformation(modelNode);
for (unsigned int deformerIndex = 0; deformerIndex < numOfDeformers; ++deformerIndex) {
    FbxSkin* currSkin = reinterpret_cast<FbxSkin*>(mesh->GetDeformer(deformerIndex, FbxDeformer::eSkin));
    if (!currSkin) {
        continue;
    }
    unsigned int numOfClusters = currSkin->GetClusterCount();
    for (unsigned int clusterIndex = 0; clusterIndex < numOfClusters; ++clusterIndex) {
        FbxCluster* currCluster = currSkin->GetCluster(clusterIndex);
        std::string currJointName = currCluster->GetLink()->GetName();

        FbxAMatrix transformMatrix;
        FbxAMatrix transformLinkMatrix;
        FbxAMatrix globalBindposeInverseMatrix;

        currCluster->GetTransformMatrix(transformMatrix);   
        currCluster->GetTransformLinkMatrix(transformLinkMatrix);   
        globalBindposeInverseMatrix = transformLinkMatrix.Inverse() * transformMatrix * geometryTransform;

        FbxAnimStack* currAnimStack = _fbxScene->GetSrcObject<FbxAnimStack>(0);
        FbxString animStackName = currAnimStack->GetName();
        char *mAnimationName = animStackName.Buffer();
        FbxTakeInfo* takeInfo = _fbxScene->GetTakeInfo(animStackName);
        FbxTime start = takeInfo->mLocalTimeSpan.GetStart();
        FbxTime end = takeInfo->mLocalTimeSpan.GetStop();
        FbxLongLong mAnimationLength = end.GetFrameCount(FbxTime::eFrames24) - start.GetFrameCount(FbxTime::eFrames24) + 1;

        for (FbxLongLong i = start.GetFrameCount(FbxTime::eFrames24); i <= end.GetFrameCount(FbxTime::eFrames24); ++i) {
            FbxTime currTime;
            currTime.SetFrame(i, FbxTime::eFrames24);

            FbxAMatrix currentTransformOffset = modelNode->EvaluateGlobalTransform(currTime) * geometryTransform;
            FbxAMatrix mat = currentTransformOffset.Inverse() * currCluster->GetLink()->EvaluateGlobalTransform(currTime);

        }
    }
}

在这里我收到 121 矩阵而不是 151 - 但是某些矩阵变换的持续时间超过 1 帧绘制的持续时间，所以我认为这里的 q-ty 也是正确的

float duration = end.GetSecondDouble() - start.GetSecondDouble(); //return 5 as and expected

我猜Autodesk SDK 有一种方法可以让每个 drawCall 获得 1 个全局变换

有什么建议吗？这可能吗？

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为任何能够描述如何使用 Autodesk SDK 在 openGLES 2.0 中在 iPhone 上显示动画的人添加奖励...（抱歉，错字而不是 Facebook）

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我能得到什么

blender中的原始对象

如果我分别绘制骨骼（相同的 VBO 具有不同的变换，并且每个骨骼只有索引）

Answer 1

这是在 OpenGL ES 中渲染动画网格的方法。这将为您提供有关您需要从文件中读取哪些详细信息的票价信息。

方法 1：（GPU 蒙皮）

此方法仅适用于基于硬件功能的有限数量的骨骼。通常这取决于您可以发送到着色器的矩阵数量。

使用 BindAttributes 将网格信息绑定到 GPU 一次，并将矩阵发送到制服中的着色器。

第 1 步：读取所有骨骼矩阵并创建一个矩阵数组，并将此数据以制服的形式发送到着色器。

第2步：在顶点着色器中，像下面的着色器一样计算gl_position

attribute vec3 vertPosition;
attribute vec3 vertNormal;
attribute vec2 texCoord1;
attribute vec3 vertTangent;
attribute vec3 vertBitangent;
attribute vec4 optionalData1;
attribute vec4 optionalData2;

uniform mat4 mvp, jointTransforms[jointsSize];

void main()
{
    mat4 finalMatrix;

    int jointId = int(optionalData1.x);
    if(jointId > 0)
        finalMatrix = jointTransforms[jointId - 1] * optionalData2.x;

    jointId = int(optionalData1.y);
    if(jointId > 0)
        finalMatrix = finalMatrix + (jointTransforms[jointId - 1] * optionalData2.y);

    jointId = int( optionalData1.z);
    if(jointId > 0)
        finalMatrix = finalMatrix + (jointTransforms[jointId - 1] * optionalData2.z);

    jointId = int( optionalData1.w);
    if(jointId > 0)
        finalMatrix = finalMatrix + (jointTransforms[jointId - 1] * optionalData2.w);

    gl_Position = mvp * finalMatrix * vec4(vertPosition, 1.0);
}

在这个着色器中，我在 optionalData1 和 optionalData2 属性中发送了权重绘制信息。数据是这样打包的：(BoneId1, BoneId2, BoneId3, BoneId4) 和 (Weight4Bone1, Weight4Bone2​​, Weight4Bone3, Weight4Bone4)。因此，在这种情况下，您最多只能有 4 个骨骼影响每个属性。片段着色器部分是常用的。

方法 2：（CPU 剥皮）

如果您无法忍受 GPU 蒙皮的限制，那么唯一的方法就是在 CPU 端进行计算。

第 1 步：通过将属于影响顶点的骨骼的矩阵相乘来计算当前帧中的顶点位置。

第 2 步：收集当前帧的新位置，并在 Vertex Attributes 中将信息发送到 GPU。

第 3 步：重新计算每一帧中的新顶点位置并更新属性缓冲区。

这种方法将计算的负载带到了 CPU 上。