Question

（可能重复：Rotating a 4x4 Matrix Causes Scaling Over Time）

大家好。我一直试图将模型变成一个除了绑定姿势之外的姿势。目前我正在使用动画文件中的第一帧并尝试将模型设置为初始姿势。

我相信我的数学方程现在是正确的。转换单个骨骼可以完美地工作（孩子们就像它应该的那样）。然而，通过复合转换（其中一个孩子被转换，其父母也被转变），非常年幼的孩子似乎变形很大。（例如，当手腕，肘部和肩部骨骼也被转换时，模型的手指。）

int targetFrame = CONST_TEST_FRAME_NUMBER;

    // root bone
    PMXBone   *b  = pmxInfo.bones[0];
    BoneFrame *bf = getBoneFrame(targetFrame, b->name);

    b->absoluteForm = b->relativeForm;      
    Bone[0] = b->absoluteForm * invBindPose[0];



    // other bones
    for (size_t i = 1; i < pmxInfo.bone_continuing_datasets; i++)
    {
        b  = pmxInfo.bones[i];
        PMXBone *parent = pmxInfo.bones[b->parentBoneIndex];
        bf = getBoneFrame(targetFrame, b->name);

        if(bf!=NULL)
        {
            b->finalRotation = bf->quaternion * parent->finalRotation;


            glm::vec4 homoPosition=glm::vec4(b->position + bf->translation, 1.0); //position in homogeneous coordinates
            glm::vec4 localPosition=glm::rotate(parent->finalRotation,homoPosition);

            b->relativeForm[3][0]=localPosition[0];
            b->relativeForm[3][1]=localPosition[1];
            b->relativeForm[3][2]=localPosition[2];
            b->relativeForm[3][3]=localPosition[3];

            b->absoluteForm = (b->relativeForm * glm::toMat4(bf->quaternion)) * parent->absoluteForm;

            Bone[i] = b->absoluteForm * invBindPose[i];
        }
        else
        {       
            b->finalRotation = parent->finalRotation;

            glm::vec4 homoPosition=glm::vec4(b->position,1.0); //position in homogeneous coordinates
            glm::vec4 localPosition=glm::rotate(b->finalRotation,homoPosition);

            b->relativeForm[3][0]=localPosition[0];
            b->relativeForm[3][1]=localPosition[1];
            b->relativeForm[3][2]=localPosition[2];
            b->relativeForm[3][3]=localPosition[3];

            b->absoluteForm = b->relativeForm * parent->absoluteForm;

            Bone[i] = b->absoluteForm * invBindPose[i];
        }
    }
}

为了帮助澄清一些代码：

b-＆gt; position是一个glm :: vec3，其中包含Bone的位置相对于父骨骼的局部/骨骼空间。
bf包含 1 中 1 骨骼的转换信息帧。换句话说，您必须获得多个骨骼框架才能获得所有 1 框架中骨骼的转化信息。
bf-＆gt;四元数是一个包含旋转的4浮点glm :: quat 动画中骨骼框架的信息。换句话说，它包含有关如何旋转骨骼以获取模型的信息从其绑定姿势到当前姿势。
类似地，bf->翻译，glm :: vec3，包含翻译骨架的信息。因为人类骨骼是僵硬的， bf->翻译的大多数值都设置为（0,0,0）。
relativeForm和absoluteForm指的是Local和Global矩阵分别是转化的骨骼。在此代码段之前 run，relativeForm只是b-＆gt;位置转换为矩阵，和 absoluteForm是骨骼的Bind Pose矩阵。

以下是使用此代码显示模型的图像： http://imgur.com/tbur5Lf

作为额外的，这里是使用此代码转换的模型中单个骨骼的图像（而不是bf，使用了键盘控制的四元数）：http://t.co/wf38ibGoyc

我花了两个星期才走到这一步，所以我非常感谢任何帮助。谢谢，如果我需要提供任何其他信息，请告诉我。

修改我上传的视频演示了我的程序在单骨转换中的成功，以及复合转换的问题。完成上传后，它将位于：http://youtu.be/8Cv3jMYcz64

Answer 1

2ch为我节省了一天：

void setModelToKeyFrame(glm::mat4 Bone[], GLuint &shaderProgram, PMXInfo &pmxInfo, VMDInfo &vmdInfo)
{

    int targetFrame = CONST_TEST_FRAME_NUMBER;
    glm::mat4 aniMatrix;

    // root bone
    PMXBone   *b  = pmxInfo.bones[0];
    BoneFrame *bf = getBoneFrame(targetFrame, b->name);

    b->absoluteForm = b->relativeForm;
    if(bf!=NULL)
    {
        b->finalRotation = bf->quaternion;

        b->relativeForm = glm::translate( b->position ) * glm::toMat4(bf->quaternion);
        b->absoluteForm = glm::translate( bf->translation + b->position ) * glm::toMat4(bf->quaternion);
        Bone[i] = glm::translate( bf->translation + b->position ) * glm::toMat4(bf->quaternion) * glm::translate( -b->position );
    }
    Bone[0] = b->absoluteForm * invBindPose[0];



    // other bones
    for (size_t i = 1; i < pmxInfo.bone_continuing_datasets; i++)
    {
        b  = pmxInfo.bones[i];
        PMXBone *parent = pmxInfo.bones[b->parentBoneIndex];
        bf = getBoneFrame(targetFrame, b->name);

        if(bf!=NULL)
        {
            b->finalRotation = bf->quaternion * parent->finalRotation;

            b->relativeForm = glm::translate( bf->translation + b->position - parent->position ) * glm::toMat4(bf->quaternion);
            b->absoluteForm = parent->absoluteForm * glm::translate( bf->translation + b->position - parent->position ) * glm::toMat4(bf->quaternion);
            Bone[i] = parent->absoluteForm * glm::translate( bf->translation + b->position - parent->position ) * glm::toMat4(bf->quaternion) * glm::translate( -b->position );
        }
        else
        {
            b->finalRotation = parent->finalRotation;

            b->relativeForm = glm::translate( b->position - parent->position );
            b->absoluteForm = parent->absoluteForm * glm::translate( b->position - parent->position );
            Bone[i] = parent->absoluteForm * glm::translate( b->position - parent->position ) * glm::translate( -b->position );
        }

    }
}

旋转中的小误差导致模型变形

1 个答案: