Adding Morph Targets（添加变形目标）

本文描述了如何使用 morph target（变形目标）动画，在UNIGINE中也称为blend shapes（混合形状）。通常，变形目标是用来改变人物的面部表情。

这篇文章展示了如何从Autodesk Maya导出带有morph目标的网格，然后将其添加到UNIGINE。

本教程中使用的模型是分布在CC0 1.0 Universal下的Spot 由 Keenan Crane。

需求#

另请参阅#

本节展示了从Autodesk Maya导出FBX格式的混合形状网格的方法。它包含一个小牛的示例网格，它有2个混合形状(变形目标)。

要导出具有混合形状的网格，请执行以下操作:

1. 在Autodesk Maya中，选择要导出的混合形状网格。

   

2. 在主菜单中，单击File -> Export Selection...

   

3. 在Export Selection窗口中，选择一个文件夹来保存网格，并为FBX文件指定一个名称。在“Files of type”下拉列表中选择“FBX export”。
4. 在带有导出选项的File Type Specific Options选项卡中，指定参数以导出网格。
5. 在Deformed Models选项卡中，选中Blend Shapes复选框以导出混合形状。
6. 单击Export Selection。

现在您有了FBX格式的网格，可以很容易地添加到您的项目中。

本节将展示如何添加导出的网格动画世界,建立变形目标。

将导出的网格添加到世界中:

1. 启用 Import Morph Targets 选项并导入.fbx文件。

   
2. 将导入的文件添加到场景中。
3. 保存世界。

网格的每个混合形状都是一个目标。您需要为网格的表面创建变形目标，并为这些目标设置参数来控制变形目标动画。下面的例子展示了如何从代码中创建变形目标和设置参数:

AppWorldLogic.h:

#ifndef __APP_WORLD_LOGIC_H__
#define __APP_WORLD_LOGIC_H__

#include <UnigineLogic.h>
#include <UnigineStreams.h>
#include <UnigineObjects.h>
#include <UnigineGame.h>
#include <UnigineMathLib.h>

using namespace Unigine;

class AppWorldLogic : public Unigine::WorldLogic
{

public:
	AppWorldLogic();
	~AppWorldLogic() override;

	int init() override;

	int update() override;
	int postUpdate() override;
	int updatePhysics() override;

	int shutdown() override;

	int save(const Unigine::StreamPtr &stream) override;
	int restore(const Unigine::StreamPtr &stream) override;

private:
	ObjectMeshSkinnedPtr mesh;
};

#endif // __APP_WORLD_LOGIC_H__

AppWorldLogic.cpp:

#include "AppWorldLogic.h"
#include <UnigineWorld.h>

int AppWorldLogic::init()
{
	// get the node that refers to the exported FBX file and cast it to a skinned mesh
	mesh = static_ptr_cast<ObjectMeshSkinned>(World::getNodeByName("spot_the_cow"));
	// set the number of morph targets 
	mesh->setNumTargets(5, 0);

	return 1;
}

int AppWorldLogic::update()
{
	float time = Game::getTime() * 2.0f;
	// calculate weights of targets	
	float k0 = sin(time * 3.0f) + 0.75f;
	float k1 = cos(time * 3.0f) + 0.75f;

	// set targets with parameters
	mesh->setTarget(0, 1, 0, 1.0f, 0);
	mesh->setTarget(1, 1, 0, -k0, 0);
	mesh->setTarget(2, 1, 0, -k1, 0);
	mesh->setTarget(3, 1, 1, k0, 0);
	mesh->setTarget(4, 1, 2, k1, 0); 
	return 1;
}

int AppWorldLogic::shutdown()
{
	mesh.clear();

	return 1;
}

上面给出的代码获取引用FBX文件的节点，并设置参数以变形目标。让我们来澄清一些重要的事情:

• 导出的网格是通过将引用FBX资源的节点转换为ObjectMeshSkinned来获得的。节点是，通过其名称从World获得。
• setNumTargets()函数集的数量目标的表面网格。导出的网格在上面的例子中有2个目标(混合形状)。

• 通过使用setTarget()函数，每个创建的变形目标的所有参数都在update()函数中设置。每个目标都有其目标权重。权重对网格的坐标有影响:坐标乘以它们的权重。因此，所有启用的目标都乘以它们的权重，并创建新的网格:

  final_xyz = target_0_xyz * weight_0 + target_1_xyz * weight_1 + ...

• 因为在上面给出的代码sin()和cos()函数用于动画混合不同的目标,五创建目标:

  • 源代码 (C++)

    mesh->setTarget(0, 1, 0, 1.0f, 0);

    这个目标是没有任何插值的绑定姿势。

  • 源代码 (C++)

    mesh->setTarget(1, 1, 0, -k0, 0);
    mesh->setTarget(2, 1, 0, -k1, 0);

    这些目标用于插值两种动画混合。

  • 源代码 (C++)

    mesh->setTarget(3, 1, 1, k0, 0);

    这个目标用于第一个动画混合，它使用sin()函数进行插值。

  • 源代码 (C++)

    mesh->setTarget(4, 1, 2, k1, 0);

    这个目标用于第二个动画混合，它使用cos()函数进行插值。

分配材质网后,结果如下: