模型动画系统的具体实现

本贴最后更新于 1989 天前,其中的信息可能已经渤澥桑田

fmc 是流星为模型做的动画系统

每个 fmc 文件首部会写

GModel Animation File V1.0

实际就代表的 GMB 文件动画文件

当然 GMC 只是 GMB 的一种可编辑格式,所以这二者是等价的,在原作中,先读 GMB,找不到就读同名的 gmc

那个时候,想必还没有现在的游戏引擎 K 帧,或者直接导出 3DMAX 动画那些方法吧
我以前也是奇怪一个动画的具体实现,现在觉得如果从最底层做,就是最简单的原理,而之后的软件只是让别人使用起来方便,但是原理还是一样的
在流星里
des 文件会有一系列物件,每个物件的顶点位置 uv 材质信息在对应的 gmb 文件里
假设一个箱子,有 BBox01.des 里描述的 14 个物件,gmb 和 gmc 里,会描述这 14 个物件每个包含的顶点缓冲和索引缓冲,包括顶点 uv,面材质,以及贴图
这 14 个物件共同组成了一个箱子。
就是说一个看起来完整一体的箱子,是由零散的 14 个物件组装的,就好比一个车子有车轮有车身
而 FMC 呢,则描述了这个箱子受打击并且破碎时的动画定义

fmc 会告诉你,此动画包含多少个子物件(每一帧里会有这么多个物体变换的数据)这个子物件就对应着 gmb 里对应序号的子物件
动画的帧频率 30 动画的总帧数 61。以及每一帧,每个物件都拥有一个坐标变换,以及一个四元数告诉旋转
Model:rigid 带刚体,这个意思还不清楚(可能是播放动画的时候,受重力效果吧,一般箱子碎了,就不规则散到地面)
类似如下,定义了第 0 帧

SceneObjects 14 DummeyObjects 0
FPS 30 Frames 61 Mode: RIGID
frame 0
{
t 13.121 -4.328 13.278 q -1.00000 0.00000 0.00000 0.00000
t -0.037 -4.328 26.437 q -1.00000 0.00000 0.00000 0.00000
t 0.046 5.336 26.437 q -1.00000 0.00000 0.00000 0.00000
t -13.215 -6.493 13.278 q -1.00000 0.00000 0.00000 0.00000
t -13.112 5.336 13.278 q -1.00000 0.00000 0.00000 0.00000
t -5.979 -13.106 13.278 q -1.00000 0.00000 0.00000 0.00000
t 6.810 -13.218 13.278 q -1.00000 0.00000 0.00000 0.00000
t 0.000 -0.000 26.437 q -1.00000 0.00000 0.00000 0.00000
t 13.217 6.762 13.278 q -1.00000 0.00000 0.00000 0.00000
t 5.001 13.115 13.278 q -1.00000 0.00000 0.00000 0.00000
t -6.726 13.217 13.278 q -1.00000 0.00000 0.00000 0.00000
t 0.057 6.665 0.120 q -1.00000 0.00000 0.00000 0.00000
t 0.000 -0.000 0.120 q -1.00000 0.00000 0.00000 0.00000
t -0.055 -6.395 0.120 q -1.00000 0.00000 0.00000 0.00000
}
每一行 t....都代表第几个物体的变换(坐标和旋转)
这样播放动画的数据都有了(比如物体 1 第一帧 在什么位置,旋转到什么角度,物体 2 第一帧在什么位置,每一个物体的信息就在一行,14 个物体组成箱子就 14 行)

播放动画只是让每个物体按照每一帧描述的位置去设置属性就 OK 了

而相应的其还有对应的 pose 文件,每个场景物品,要调用这个物件的动画,有脚本里的 SetSceneItem(name, “pose”, 0, 0);//设置物品的动画为 0 序号动画,而
对应的 pose 文件里,则会有
pose
{
start 0
end 0
}
pose
{
start 0
end 60
}
从文件开始到后面,就定义了 0 号 和 1 号(pose)姿势,0 号代表播放 fmc 里的第 0 帧到 0 帧,也就是静止的,1 号则表示从第 0 帧播放到第 60 帧共 61 帧
这样就完整的实现了,控制角色跑到某位置-> 击碎某个物件-> 脚本回调 SetSceneItem(name, “pose”, 0, 0);-> 程序实现 读取该文件对应的 pose 文件,找到序号 0 的姿势
-> 找到对应的 fmc 文件,读取 pose 号 0 的序列帧,按照 fmc 定义的帧频来改变物体的位置和旋转,这部分自己算插值,整个流程就搞定

现在想来,以前对 3DMAX 里一些宝箱打开,物品碎裂,炸尸效果都想多了,最简单的就是分解为数个对象,每个对象控制数个面片,每个对象按照时间 K 帧,就无论什么动画都可以解决
然后复杂点的带骨骼,就是算出骨骼的位置旋转后,用权重来算他上面每个顶点的动画。
原理只要知道,那些什么死了炸尸(不通过 max 做动画),无非就是把角色死时的模型网格信息保存一份
然后把这个完整的网格分割到 手,脚,头,各个部位。
也就是可以根据骨骼权重算出每个骨骼控制了哪些顶点,比如头部骨骼,可以遍历所有顶点,把受各个个骨骼影响的顶点,分配到一个子 gameobject 的 meshfilter 的 mesh 里,再给这个 meshfilter 加 meshrenderer 把顶点 uv 和贴图信息也设置好,就是不设置骨骼
(因为跟骨骼有关系,就可以预先定义几种随机,让哪些骨骼连在一起,哪些骨骼分开,这样做随机)
这样分成 7-8 个子物件后,只要让物件以中心往外散开做个抛物线(只是实现基本的散开的话,加个刚体给个力也可以

爆炸和聚拢
AddForceAtPosition()提供一个聚拢的力
AddExplosionForce()可用于炸弹爆炸的效果
ClosestPointOnBounds()可以计算范围内从内到外的伤害,可以计算爆炸范围内不同地点受到的伤害

就可以
这个原理上一定是可行的,就是看效率和实现的效果是不是有更好的方式。

实际上我觉得这种操作顶点的方法,确实很强大,类似残影效果,实际上也是在某个动画过程中,隔几帧 临时拷贝一份不带骨骼的静态模型 + 武器模型,然后给模型挂个脚本,脚本按时间衰减 shader 的透明度,当超过一个阈值的时候,删除这个静态模型就可以了,也许我说的太简单

后面我会贴一个残影例子,我一直觉得流星里 匕首的绝招很适合加残影。今晚就试试做一个这个匕首大招时的残影效果出来。

贴出代码,效果很差,最后是示例图

using UnityEngine;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;

public class CharPoseShadow : MonoBehaviour {

float freq = 0.2f;//生成残影间隔设定
float genfreq = 0.0f;//产生残影的间隔计数
float shadowLast = 0.8f;//阴影持续时间
float Reductionfreq = 0.02f;//修改透明度的间隔
float distanceLimit = 5.0f;//超越多少距离立即产生阴影
float alphaInitialize = 0.6f;
Color colorMul = new Color(1, 0/ 255.0f, 0/255.0f);//颜色叠加
//specialItem层
Vector3 pos;
Quaternion quat;
Dictionary <GameObject, ShadowModel> copyedModel = new Dictionary<GameObject, ShadowModel>();
public class ShadowModel
{
    public float alpha;//只控制透明度
    public float shadowLast;//每个阴影倒计时
}
// Use this for initialization
void Start () {
    StartCoroutine(Reduction());
    pos = transform.position;
    quat = transform.rotation;
}

bool stop = false;
// Update is called once per frame
void Update () {

    if (!stop)
    {
        genfreq -= Time.deltaTime;
        if (genfreq <= 0.0f || distanceLimit < Vector3.Distance(pos, transform.position))
        {
            CopyModel();
            pos = transform.position;
            quat = transform.rotation;
            genfreq = freq;
        }
    }

    
}

IEnumerator Reduction()
{
    while (true)
    {
        List<GameObject> keys = new List<GameObject>();
        foreach (var each in copyedModel)
        {
            each.Value.shadowLast -= Time.deltaTime;
            each.Value.alpha = Mathf.Lerp(0.0f, alphaInitialize, each.Value.shadowLast / shadowLast);
            if (each.Value.shadowLast <= 0.0f)
                keys.Add(each.Key);
        }

        for (int i = 0; i < keys.Count; i++)
        {
            copyedModel.Remove(keys[i]);
            GameObject.DestroyImmediate(keys[i]);
        }

        foreach (var each in copyedModel)
        {
            MeshRenderer[] mr = each.Key.GetComponentsInChildren<MeshRenderer>();
            for (int j = 0; j < mr.Length; j++)
            {
                for (int i = 0; i < mr[j].materials.Length; i++)
                {
                    mr[j].materials[i].SetFloat("_Alpha", each.Value.alpha);
                    mr[j].materials[i].SetColor("_TintColor", colorMul);
                }
            }
        }

        if (copyedModel.Count == 0 && stop)
            DestroyImmediate(this);
        yield return new WaitForSeconds(Reductionfreq);
    }
}

public class ShadowInfo
{
    public Material[] mat;
    public Transform attach;
    public bool normalMesh;//坐标直接设置世界坐标,动画的直接给0
}
void CopyModel()
{
    GameObject objShadow = new GameObject();
    objShadow.transform.position = pos;
    objShadow.transform.rotation = quat;
    objShadow.transform.SetParent(null);
    ShadowModel shadowModel = new ShadowModel();
    shadowModel.alpha = 1;
    SkinnedMeshRenderer[] msrChild = GetComponentsInChildren<SkinnedMeshRenderer>();
    MeshRenderer[] mrChild = GetComponentsInChildren<MeshRenderer>();
    Dictionary<Mesh, ShadowInfo> ShadowMesh = new Dictionary<Mesh, ShadowInfo>();//静态的mesh 武器挂载点要设置坐标
    //objShadow.AddComponent<MeshRenderer>();
    for (int i = 0; i < msrChild.Length; i++)
    {
        if (!msrChild[i].enabled)
            continue;
        Mesh ms = new Mesh();
        msrChild[i].BakeMesh(ms);
        ShadowInfo info = new ShadowInfo();
        List<Material> mat = new List<Material>();
        for (int j = 0; j < msrChild[i].materials.Length; j++)
        {
            mat.Add(Instantiate(msrChild[i].materials[j]));
        }
        info.mat = mat.ToArray();
        info.attach = msrChild[i].transform;
        info.normalMesh = false;
        ShadowMesh.Add(ms, info);
    }

    for (int i = 0; i < mrChild.Length; i++)
    {
        if (!mrChild[i].enabled)
            continue;
        Mesh ms = mrChild[i].GetComponent<MeshFilter>().mesh;
        ShadowInfo info = new ShadowInfo();
        List<Material> mat = new List<Material>();
        for (int j = 0; j < mrChild[i].materials.Length; j++)
        {
            mat.Add(Instantiate(mrChild[i].materials[j]));
        }
        info.mat = mat.ToArray();
        info.attach = mrChild[i].transform;
        info.normalMesh = true;
        ShadowMesh.Add(ms, info);
    }

    
    
    foreach (var each in ShadowMesh)
    {
        GameObject subMesh = new GameObject();
        subMesh.name = each.Value.attach.name;
        MeshFilter mf = subMesh.AddComponent<MeshFilter>();
        mf.mesh = each.Key;
        MeshRenderer mr = subMesh.AddComponent<MeshRenderer>();
        mr.materials = each.Value.mat;
        subMesh.transform.SetParent(objShadow.transform);

        if (each.Value.normalMesh)
        {
            subMesh.transform.rotation = each.Value.attach.transform.rotation;
            subMesh.transform.position = each.Value.attach.transform.position;
        }
        else
        {
            subMesh.transform.localPosition = Vector3.zero;
            subMesh.transform.localRotation = Quaternion.identity;
        }

        for (int i = 0; i < mr.materials.Length; i++)
        {
            mr.materials[i].SetFloat("_Alpha", alphaInitialize);
            mr.materials[i].SetColor("_TintColor", colorMul);
        }
        //mr.material.SetFloat("_Alpha", shadowModel.alpha);
    }
    shadowModel.shadowLast = shadowLast;
    copyedModel.Add(objShadow, shadowModel);
}

public void StopAndAutoDelete()
{
    stop = true;
}

}


这个 shader,要自己写一下,影子上的 shader 应该是从角色或者武器的 shader 上拷贝出来加 2 个参数改的。
类似残影效果可以参考街机 傲剑狂刀,里面的残影虽然是 2D 的,但是效果没得说
要在哪个物体上加残影,就把这个组件加上去就行了(在技能开始加事件,技能正常结束或者不正常结束后都要关掉,这样技能就会带残影)
代码效率需要自行优化,原理就是这样

相关帖子

欢迎来到这里!

我们正在构建一个小众社区,大家在这里相互信任,以平等 • 自由 • 奔放的价值观进行分享交流。最终,希望大家能够找到与自己志同道合的伙伴,共同成长。

注册 关于
请输入回帖内容 ...

推荐标签 标签

  • 单点登录

    单点登录(Single Sign On)是目前比较流行的企业业务整合的解决方案之一。SSO 的定义是在多个应用系统中,用户只需要登录一次就可以访问所有相互信任的应用系统。

    9 引用 • 25 回帖 • 2 关注
  • FFmpeg

    FFmpeg 是一套可以用来记录、转换数字音频、视频,并能将其转化为流的开源计算机程序。

    23 引用 • 31 回帖 • 8 关注
  • ReactiveX

    ReactiveX 是一个专注于异步编程与控制可观察数据(或者事件)流的 API。它组合了观察者模式,迭代器模式和函数式编程的优秀思想。

    1 引用 • 2 回帖 • 141 关注
  • 安全

    安全永远都不是一个小问题。

    191 引用 • 813 回帖 • 1 关注
  • 友情链接

    确认过眼神后的灵魂连接,站在链在!

    24 引用 • 373 回帖 • 1 关注
  • SOHO

    为成为自由职业者在家办公而努力吧!

    7 引用 • 55 回帖 • 65 关注
  • SVN

    SVN 是 Subversion 的简称,是一个开放源代码的版本控制系统,相较于 RCS、CVS,它采用了分支管理系统,它的设计目标就是取代 CVS。

    29 引用 • 98 回帖 • 688 关注
  • RabbitMQ

    RabbitMQ 是一个开源的 AMQP 实现,服务器端用 Erlang 语言编写,支持多种语言客户端,如:Python、Ruby、.NET、Java、C、PHP、ActionScript 等。用于在分布式系统中存储转发消息,在易用性、扩展性、高可用性等方面表现不俗。

    49 引用 • 60 回帖 • 396 关注
  • OnlyOffice
    4 引用 • 12 关注
  • HHKB

    HHKB 是富士通的 Happy Hacking 系列电容键盘。电容键盘即无接点静电电容式键盘(Capacitive Keyboard)。

    5 引用 • 74 回帖 • 430 关注
  • QQ

    1999 年 2 月腾讯正式推出“腾讯 QQ”,在线用户由 1999 年的 2 人(马化腾和张志东)到现在已经发展到上亿用户了,在线人数超过一亿,是目前使用最广泛的聊天软件之一。

    45 引用 • 557 回帖 • 160 关注
  • RESTful

    一种软件架构设计风格而不是标准,提供了一组设计原则和约束条件,主要用于客户端和服务器交互类的软件。基于这个风格设计的软件可以更简洁,更有层次,更易于实现缓存等机制。

    30 引用 • 114 回帖 • 2 关注
  • JWT

    JWT(JSON Web Token)是一种用于双方之间传递信息的简洁的、安全的表述性声明规范。JWT 作为一个开放的标准(RFC 7519),定义了一种简洁的,自包含的方法用于通信双方之间以 JSON 的形式安全的传递信息。

    20 引用 • 15 回帖 • 19 关注
  • LeetCode

    LeetCode(力扣)是一个全球极客挚爱的高质量技术成长平台,想要学习和提升专业能力从这里开始,充足技术干货等你来啃,轻松拿下 Dream Offer!

    209 引用 • 72 回帖
  • Kubernetes

    Kubernetes 是 Google 开源的一个容器编排引擎,它支持自动化部署、大规模可伸缩、应用容器化管理。

    109 引用 • 54 回帖 • 3 关注
  • 开源

    Open Source, Open Mind, Open Sight, Open Future!

    402 引用 • 3521 回帖 • 1 关注
  • API

    应用程序编程接口(Application Programming Interface)是一些预先定义的函数,目的是提供应用程序与开发人员基于某软件或硬件得以访问一组例程的能力,而又无需访问源码,或理解内部工作机制的细节。

    76 引用 • 429 回帖
  • Swagger

    Swagger 是一款非常流行的 API 开发工具,它遵循 OpenAPI Specification(这是一种通用的、和编程语言无关的 API 描述规范)。Swagger 贯穿整个 API 生命周期,如 API 的设计、编写文档、测试和部署。

    26 引用 • 35 回帖
  • 程序员

    程序员是从事程序开发、程序维护的专业人员。

    544 引用 • 3531 回帖
  • Facebook

    Facebook 是一个联系朋友的社交工具。大家可以通过它和朋友、同事、同学以及周围的人保持互动交流,分享无限上传的图片,发布链接和视频,更可以增进对朋友的了解。

    4 引用 • 15 回帖 • 458 关注
  • 百度

    百度(Nasdaq:BIDU)是全球最大的中文搜索引擎、最大的中文网站。2000 年 1 月由李彦宏创立于北京中关村,致力于向人们提供“简单,可依赖”的信息获取方式。“百度”二字源于中国宋朝词人辛弃疾的《青玉案·元夕》词句“众里寻他千百度”,象征着百度对中文信息检索技术的执著追求。

    63 引用 • 785 回帖 • 237 关注
  • 机器学习

    机器学习(Machine Learning)是一门多领域交叉学科,涉及概率论、统计学、逼近论、凸分析、算法复杂度理论等多门学科。专门研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为,以获取新的知识或技能,重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能。

    76 引用 • 37 回帖
  • NGINX

    NGINX 是一个高性能的 HTTP 和反向代理服务器,也是一个 IMAP/POP3/SMTP 代理服务器。 NGINX 是由 Igor Sysoev 为俄罗斯访问量第二的 Rambler.ru 站点开发的,第一个公开版本 0.1.0 发布于 2004 年 10 月 4 日。

    311 引用 • 546 回帖
  • Vditor

    Vditor 是一款浏览器端的 Markdown 编辑器,支持所见即所得、即时渲染(类似 Typora)和分屏预览模式。它使用 TypeScript 实现,支持原生 JavaScript、Vue、React 和 Angular。

    328 引用 • 1715 回帖 • 4 关注
  • 生活

    生活是指人类生存过程中的各项活动的总和,范畴较广,一般指为幸福的意义而存在。生活实际上是对人生的一种诠释。生活包括人类在社会中与自己息息相关的日常活动和心理影射。

    230 引用 • 1454 回帖
  • GAE

    Google App Engine(GAE)是 Google 管理的数据中心中用于 WEB 应用程序的开发和托管的平台。2008 年 4 月 发布第一个测试版本。目前支持 Python、Java 和 Go 开发部署。全球已有数十万的开发者在其上开发了众多的应用。

    14 引用 • 42 回帖 • 705 关注
  • Maven

    Maven 是基于项目对象模型(POM)、通过一小段描述信息来管理项目的构建、报告和文档的软件项目管理工具。

    186 引用 • 318 回帖 • 330 关注