GLTF 动画导致网格扭曲

Question

我已经下载了 GLTF 示例 Fox https://github。 com/KhronosGroup/glTF-Sample-Models/tree/master/2.0/Fox 并试图通过 SharpGLTF 使动画正常工作。

到目前为止，当传入联合 worldTransform * inverseBindMatrix 时看起来很好

但是当尝试动画的第一帧看起来都扭曲了

这是计算骨骼变换的代码。我希望有人知道可能出了什么问题，我已经尝试让它工作 3 天了，但不知道该去哪里了。

private void UpdateBone (Node node, Matrix4x4 parentTransformation) {
    Skin skin = skeleton.skin;
    (Node joint, System.Numerics.Matrix4x4 inverseBindMatrix) = skin.GetJoint(0);
    
    for (var i = 0; i < skin.JointsCount; i++) {
        (joint, inverseBindMatrix) = skin.GetJoint(i);
        if (joint.Name == node.Name) break;
    }

    
    Matrix4x4 scale = Matrix4x4.Identity;
    Matrix4x4 rotation = Matrix4x4.Identity;
    Matrix4x4 translation = Matrix4x4.Identity;
    IEnumerable<AnimationChannel> jointChannels = currentAnimation.logicalAnimation.FindChannels(joint);
    foreach (var jointChannel in jointChannels) {
        if (jointChannel.GetTranslationSampler() is { } translationSampler) {
            translation = Matrix4x4.Translation(Vector3.FromSystemVector(translationSampler.GetLinearKeys().First().Value));
        }

        if (jointChannel.GetRotationSampler() is { } rotationSampler) {
            rotation = Matrix4x4.RotationQuaternion((Quaternion) rotationSampler.GetLinearKeys().First().Value);
        }

        if (jointChannel.GetScaleSampler() is { } scaleSampler) {
            scale = Matrix4x4.Scaling(Vector3.FromSystemVector(scaleSampler.GetLinearKeys().First().Value));
        }
    }

    Matrix4x4 localTransformation = translation * rotation * scale;
    Matrix4x4 globalTransformation = parentTransformation * localTransformation;
    skeletonState.BoneTransformations[node.LogicalIndex] = Matrix4x4.Identity;
    
    foreach (var child in node.VisualChildren) {
        if (child is null || !child.IsSkinJoint) continue;
        
        UpdateBone(child, globalTransformation);
    }
}

Answer 1

显然没有必要在 SharpGLTF 中自己编写动画。以下是 VPenades 关于 SharpGLTF Discord 的有用信息

node.GetLocalTransform(动画, 时间);和
node.GetWorldTransform(动画, 时间);取决于你是哪一个
需要的是那些为您提供所需的动画变换的
更新你的骨骼，你不需要所有的代码。

但是这些调用相当慢，它们的存在是为了方便，但快速的方法是使用node.GetCurveSamplers一次，然后重用它来获取矩阵

Answer 2

看来正确的矩阵运算是：
m0i * m0 * bindm * m

其中 m0i 是 m0 矩阵的逆矩阵，m0 是从树中收集的矩阵（未应用动画），bindm 是绑定矩阵，m 是从应用了动画的树中收集的 slerped 矩阵。

（但我实际上使用 ri * m0i * m0 * bindm * m * resize，其中 ri 和 resize 可以正确调整模型大小）