Question

我正在尝试将bvh数据解析为我已经使用OpenGL开发的骨骼。关于数据解析，有一件事我很好奇。

Bvh数据有两个部分，分别是HIERARCHY和MOTION。 HIERARCHY指定树结构和OFFSET数据，该数据用于推断父骨骼的长度。 MOTION指定了根骨头的位置以及每个骨头的关节配置。

我已经用在HIERARCHY中提到的骨头制作了模型。我也使用HIERARCHY中提到的相同树结构制作了模型。（当然，由于模型是在解析文件数据之前创建的，因此骨骼之间的长度由我任意设置。因此，建模骨骼的长度实际上与OFFSET数据有所不同。）

既然我已经制作了要动画的模型，那是否意味着我可以忽略HIERARCHY（= OFFSET）部分，而只需读取MOTION数据部分以获得每个关节的关节配置？

我觉得这是一个非常明显的问题，但是有些事情感觉很不对劲，因为那只意味着我可以忽略文件的前半部分（HIERARCHY），而仅对其后半部分进行解析即可。

文件的前半部分可能缺少任何细节吗？任何帮助，将不胜感激。预先感谢！

Answer 1

BVH HIERARCHY包含骨骼的初始姿势（不包含任何MOTION数据）。因此OFFSET实际上也定义了每个骨骼的初始方向。如果忽略它，则BVH和网格之间将失去同步。您需要做的是：

解析整个HIERARCHY结构
针对每个缩放比例的骨骼计算变换，将您的网格与BVH初始位置对齐

这听起来并不容易，因为BVH中每个骨骼都有两个端点。但是对于正确的网格位置来说，这还不够，因为它缺少围绕骨骼轴的旋转。比例是BVH骨与网状骨大小之间的简单比率。

您需要构造4x4齐次矩阵。这里有一些想法：
解析全部MOTION数据
每帧

计算到达骨骼的变换矩阵并将其应用于您的网格（连同初始位置矩阵）。

我强烈建议您仅使用线条在没有任何网格的情况下解析/播放BVH。并且仅在其正常工作时才移至下一个级别。因为根据所使用的符号矩阵乘法顺序和坐标系，您可能损坏了输出。这将使您很难调试上面的内容。

请注意，旋转必须按定义的顺序进行且没有任何偏移！！！

[edit1]

下面是一些BVH的小例子：

HIERARCHY
ROOT Hips
{
    OFFSET  0.00    0.00    0.00
    CHANNELS 6 Xposition Yposition Zposition Zrotation Xrotation Yrotation
    JOINT Chest
    {
        OFFSET   0.00    5.21    0.00
        CHANNELS 3 Zrotation Xrotation Yrotation
        JOINT Neck
        {
            OFFSET   0.00    18.65   0.00
            CHANNELS 3 Zrotation Xrotation Yrotation
            JOINT Head
            {
                OFFSET   0.00    5.45    0.00
                CHANNELS 3 Zrotation Xrotation Yrotation
                End Site 
                {
                    OFFSET   0.00    3.87    0.00
                }
            }
        }
        JOINT LeftCollar
        {
            OFFSET   1.12    16.23   1.87
            CHANNELS 3 Zrotation Xrotation Yrotation
            JOINT LeftUpArm
            {
                OFFSET   5.54    0.00    0.00
                CHANNELS 3 Zrotation Xrotation Yrotation
                JOINT LeftLowArm
                {
                    OFFSET   0.00   -11.96   0.00
                    CHANNELS 3 Zrotation Xrotation Yrotation
                    JOINT LeftHand
                    {
                        OFFSET   0.00   -9.93    0.00
                        CHANNELS 3 Zrotation Xrotation Yrotation
                        End Site 
                        {
                            OFFSET   0.00   -7.00    0.00
                        }
                    }
                }
            }
        }
        JOINT RightCollar
        {
            OFFSET  -1.12    16.23   1.87
            CHANNELS 3 Zrotation Xrotation Yrotation
            JOINT RightUpArm
            {
                OFFSET  -6.07    0.00    0.00
                CHANNELS 3 Zrotation Xrotation Yrotation
                JOINT RightLowArm
                {
                    OFFSET   0.00   -11.82   0.00
                    CHANNELS 3 Zrotation Xrotation Yrotation
                    JOINT RightHand
                    {
                        OFFSET   0.00   -10.65   0.00
                        CHANNELS 3 Zrotation Xrotation Yrotation
                        End Site 
                        {
                            OFFSET   0.00   -7.00    0.00
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }
    JOINT LeftUpLeg
    {
        OFFSET   3.91    0.00    0.00
        CHANNELS 3 Zrotation Xrotation Yrotation
        JOINT LeftLowLeg
        {
            OFFSET   0.00   -18.34   0.00
            CHANNELS 3 Zrotation Xrotation Yrotation
            JOINT LeftFoot
            {
                OFFSET   0.00   -17.37   0.00
                CHANNELS 3 Zrotation Xrotation Yrotation
                End Site 
                {
                    OFFSET   0.00   -3.46    0.00
                }
            }
        }
    }
    JOINT RightUpLeg
    {
        OFFSET  -3.91    0.00    0.00
        CHANNELS 3 Zrotation Xrotation Yrotation
        JOINT RightLowLeg
        {
            OFFSET   0.00   -17.63   0.00
            CHANNELS 3 Zrotation Xrotation Yrotation
            JOINT RightFoot
            {
                OFFSET   0.00   -17.14   0.00
                CHANNELS 3 Zrotation Xrotation Yrotation
                End Site 
                {
                    OFFSET   0.00   -3.75    0.00
                }
            }
        }
    }
}
MOTION
Frames:    2
Frame Time: 0.033333
 8.03    35.01   88.36  -3.41    14.78  -164.35  13.09   40.30  -24.60   7.88    43.80   0.00   -3.61   -41.45   5.82    10.08   0.00    10.21   97.95  -23.53  -2.14   -101.86 -80.77  -98.91   0.69    0.03    0.00   -14.04   0.00   -10.50  -85.52  -13.72  -102.93  61.91  -61.18   65.18  -1.57    0.69    0.02    15.00   22.78  -5.92    14.93   49.99   6.60    0.00   -1.14    0.00   -16.58  -10.51  -3.11    15.38   52.66  -21.80   0.00   -23.95   0.00   
 7.81    35.10   86.47  -3.78    12.94  -166.97  12.64   42.57  -22.34   7.67    43.61   0.00   -4.23   -41.41   4.89    19.10   0.00    4.16    93.12  -9.69   -9.43    132.67 -81.86   136.80  0.70    0.37    0.00   -8.62    0.00   -21.82  -87.31  -27.57  -100.09  56.17  -61.56   58.72  -1.63    0.95    0.03    13.16   15.44  -3.56    7.97    59.29   4.97    0.00    1.64    0.00   -17.18  -10.02  -3.08    13.56   53.38  -18.07   0.00   -25.93   0.00

这里是预览：

左侧的

是未应用MOTION数据（纯偏移量）的骨骼，因为您可以看到骨骼未在轴上对齐（但与轴不远），骨骼不在同一平面内并且旋转了一点。但您需要考虑到初始配置和姿势可以是任何东西。

右侧是预览，其中包含来自MOTION数据的第一帧转换。

如何将bvh文件解析为OpenGL中制作的骨架模型？

1 个答案: