在上篇文章<<Unity 人物捏臉的實現(xiàn)>>中蹬蚁，最后留了一個懸念太防，就是
這個矩陣是怎么計算來的揭朝。這里給大家補上不狮。
幾何意義
還是以上圖為例猪半，藍(lán)色小球Vertex是Mesh上的一個頂點兔朦，它綁定骨骼BN_20（在BN_20本地坐標(biāo)空間下，坐標(biāo)值保持不變）磨确。捏臉的時候不可能逐頂點調(diào)整位置沽甥，那就要調(diào)整骨骼，因為存在綁定關(guān)系乏奥，所以調(diào)整骨骼的時候摆舟，頂點小球的世界坐標(biāo)也會跟著變化，以保證在骨骼本地坐標(biāo)下位置不變英融。有點繞口盏檐。好好理一下就明白了。
假設(shè)調(diào)整骨骼到一個新的位置驶悟，比如我們把骨骼BN_10繞Z軸旋轉(zhuǎn)90度(會帶動BN_20移動胡野，進(jìn)而影響頂點藍(lán)色小球)
現(xiàn)在頂點已經(jīng)到了新位置，我們的目的是要計算新位置(圖2中的籃球位置)相對于調(diào)整前的骨骼(圖1中的BN_20)的Bindpose（從模型空間到骨骼本地坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換矩陣）,這樣痕鳍，骨骼動畫把骨骼重置位置后硫豆，小球就能保證還在調(diào)整后的位置了。我們?yōu)榱诉_(dá)到下圖的效果:
還記得上篇文章中的公式吧:
這里這個M_translation就是一個矩陣熊响，原來的骨骼乘上這個矩陣，就會到新的位置(紅色骨骼從圖1的位置到圖2的位置),同樣诗赌，頂點位置乘上這個矩陣汗茄，也會到新的位置(由圖1到圖2中籃球位置).所以我們可以叫它差異矩陣。
差異矩陣推導(dǎo)
假設(shè)原本(圖1中)BN_20本地空間內(nèi)的一點A
A的新位置铭若，即可以用原來骨骼的本地到世界矩陣乘上差異矩陣來求出洪碳，也可以用新姿態(tài)下骨骼的本地到世界矩陣來求出，則推導(dǎo)出
其中骨骼的新舊姿態(tài)下的本地到世界矩陣都是已知量叼屠，則差異矩陣就可以求出來了瞳腌。
第一行，可以看做等號兩邊的尾部都乘上原骨骼的本地到世界矩陣的逆矩陣镜雨，則左邊成了差異矩陣乘以單位矩陣嫂侍，右邊就是結(jié)果。其中本地到世界的逆矩陣就是世界到本地矩陣，所以推出第二行挑宠。這里的M_delta就是圖4中的M_translation,命名有點混亂菲盾。上篇文章說了圖4中下面一行括號中的就是新的bindpose,把圖5結(jié)果帶入圖4的括號中，則
對應(yīng)的代碼如下:
Matrix4x4 newBindPose = oldBone.transform.worldToLocalMatrix * newBone.transform.localToWorldMatrix * oldBone.transform.worldToLocalMatrix * mesh.localToWorldMatrix;
至此骨骼的新Bindpose已經(jīng)計算完畢痹栖，下面給Mesh應(yīng)用上亿汞，這樣骨骼位置不變瞭空，但是頂點相對于骨骼的位置發(fā)生了改變揪阿，骨骼動畫驅(qū)動骨骼不停變化過程中，頂點始終和骨骼保持新的相對位置咆畏，從而達(dá)到捏臉的效果南捂。應(yīng)用新的bindpose代碼入下:
//給模型應(yīng)用新的BindPose
private static void ApplyNewBindpose(GameObject meshObj, Dictionary<string, Matrix4x4> bindposes)
{
SkinnedMeshRenderer smr = meshObj.GetComponent<SkinnedMeshRenderer>();
if (smr == null)
{
Debug.LogError("Not found SkinnedMeshRenderer " + meshTransform.name);
return;
}
//實例化一份新的mesh，因為要修改mesh的數(shù)據(jù)旧找，原始的mesh不要動溺健，只讀
Mesh mesh = GameObject.Instantiate<Mesh>(smr.sharedMesh);
Matrix4x4[] bindposes = mesh.bindposes;
Transform[] bones = smr.bones;
for (int i = 0; i < bones.Length; ++i)
{
if (bindposes.ContainsKey(bones[i].name))
{
bindposes[i] = bindposes[bones[i].name];
}
}
mesh.bindposes = bindposes;
smr.sharedMesh = mesh;
}
今天的內(nèi)容都是數(shù)學(xué)公式，比較枯燥钮蛛，大家如果不喜歡推導(dǎo)過程鞭缭，可以直接拿結(jié)果去用，bindpose_new那個公式魏颓。
好了岭辣，捏臉系統(tǒng)的完整思路就是這樣了，歡迎大家指出錯誤和不足之處甸饱，共同進(jìn)步沦童。
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