banner
Olimi

Olimi

SCUT 小菜鸡
github
bilibili

3D游戏引擎入门课程5——角色动画

写在前面#

本专栏内容均为学堂在线慕课《3D 游戏引擎架构设计基础》中的内容。个人将其转化成文字和图片的版本(个人更加喜欢文字版本的教程,阅读速度更快很多),方便查阅。
原课程链接:3D 游戏引擎架构设计基础

角色动画#

角色动画概述和表示方法#

角色是指推动游戏剧情的载体,包括玩家、非玩家、怪兽和敌人等。

角色的表示#

  • 赛璐璐动画
    在这里插入图片描述

  • 刚性层阶式动画
    在这里插入图片描述

  • 每顶点动画
    在这里插入图片描述

  • 变形目标动画
    在这里插入图片描述

  • 骨骼蒙皮动画
    在这里插入图片描述
    其中骨骼蒙皮动画是使用得最多的表现技术。

游戏中的角色动画建模过程:

  1. 蒙皮:建立角色的网格模型

  2. 骨骼:建立关节和关节层次树,并将关节与对应的网格顶点绑定

  3. 皮肤或衣服:定义网格的材质和纹理贴图

  4. 角色动画:描述角色的动作,定义角色骨骼的位置移动

表现示例:

在这里插入图片描述

骨骼蒙皮动画中重要的概念#

  • 自由度和关节类型:
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

  • 关节的空间变换
    在这里插入图片描述

  • 网格顶点和关节绑定
    在这里插入图片描述

  • 运动合成和运动控制

运动合成中的重要概念:

动画片段:是指组成游戏角色的动作的局部姿势,如举手、跳跃、一个走路或跑步的步幅等。

关键帧或关键姿势:是指在动画片段指定的时间点上设定的重要姿势,通过关键帧,可以用线性插值或曲线插值算法自动生成中间的姿势,即中间帧。关键帧可以被看成角色姿势的一个静态图。而动画片段是由若干个关键帧和中间帧组成,且所有帧按照设点的时间点显示。动画片段是角色动画的一个局部姿势,是动态的。

示例:
在这里插入图片描述

动画片段的合成是指对应关节位置的计算,角色动作自动合成的方法包括:

  1. 线性混合
    在这里插入图片描述
  2. 骨骼分部混合
    在这里插入图片描述
  3. 加法混合。
    在这里插入图片描述

角色动画实现实例#

OGEE 角色动画#

OGRE 角色动画渲染流程:
在这里插入图片描述
OGRE 节点类型与骨骼树结构:
在这里插入图片描述
关节节点与场景图的关系:
在这里插入图片描述
OGRE 角色动画主要类:
在这里插入图片描述
下面是 OGRE 角色动画的几种核心类描述:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
角色动画的骨骼蒙皮动画的示例:
在这里插入图片描述

OGRE 角色动画总结:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

Panda3D 角色动画#

Panda3D 中角色动画的概念:
在这里插入图片描述
Panda3D 中角色表示的类图如下:
在这里插入图片描述
角色局部运动类:
在这里插入图片描述
最后是 Panda3D 动画类:
在这里插入图片描述

加载中...
此文章数据所有权由区块链加密技术和智能合约保障仅归创作者所有。