unity 蒙皮的实现方式

只愿长相守 提交于 2020-01-17 06:24:36

原理:

蒙皮,三维动画术语,也用于3D游戏中。三维动画的一种制作技术。在三维软件中创建的模型基础上,为模型添加骨骼。由于骨骼与模型是相互独立的,为了让骨骼驱动模型产生合理的运动。把模型绑定到骨骼上的技术叫做蒙皮。

因为蒙皮动画要改动的是我们的骨骼的缩放,平移,渲染。是跟骨骼有关系的。但是我们的模型是一个mesh,是由很多顶点组成的,那么要让骨骼改动的时候mesh也变化的话就需要改动mesh上的顶点。那么自然就需要骨骼和顶点间有一个关联关系。

蒙皮一般是美术做出来的骨骼与顶点的关联关系,也就是说蒙皮就是骨骼与顶点间的关系。

实现方式:

在unity中,我们要获取这个关联关系可以通过Mesh下的boneWeights来获取,这里获取的是每个顶点的关联骨骼信息。就包括boneIndex0到3和weight0到3。分别是顶点的关联骨骼索引和关联骨骼索引的权重。unity支持4个关联骨骼。

要做蒙皮的话我们需要把骨骼的顶点与他的有关联的骨骼索引关联起来。所以需要做一次所有骨骼的坐标转换到动画做动画的坐标系,需要做一次矩阵左乘。

我们要获取骨骼的矩阵信息,首先需要获取骨骼坐标下的骨骼矩阵,通过Mesh的bindposes可以获取所有的骨骼坐标信息。然后左乘动画世界坐标bones[j].localToWorldMatrix * bindPoses[j]。这样可以转换到世界坐标下。

然后把顶点跟各骨骼索引矩阵相乘得到该顶点的矩阵信息后乘上骨骼索引的权重,让各权重加起来就可以得到蒙皮后的信息了

蒙皮方式默认是在cpu做的。当然也可以在gpu做,类似unity有gpuskinning,也可以自己些一些gpuanimation来实现(https://blog.csdn.net/llsansun/article/details/101790272

优化:

如果在不需要控制骨骼的情况下可以开启Optimize GameObject。他能把部分主线程(Main Thread)里原来运行的函数,放到了子线程(Worker Thread)里来运行。因此主线程的压力得到了极大的缓解,所以优化性能看起来就非常大。

也可以指定一些骨骼让他显示出来控制

 

 

 

 

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