10. 查看外部模型骨骼动画
# 查看外部模型骨骼动画
实际开发一般在三维建模软件中编辑骨骼动画,对于threejs而言,你只需要掌握如何通过代码获取你想要的骨骼信息即可。
下面给大家演示,加载一个外部骨骼动画模型,查看骨骼结构,并播放动画。
# 骨骼动画创建
实际开发时候,比如一个人物角色模型你想实现走路、奔跑等动作,一般需要美术通过三维建模软件骨骼动画功能实现。简单说就是模型表面顶点数据跟着虚拟的骨骼关节Bone
发生变化,比如一个骨骼关节Bone
转动,附近的皮肤(模型顶点)跟着旋转变形。
最后用关键帧动画控制骨骼关节运动,带动身体皮肤变形,就可以生成骨骼动画。
# 可视化外部模型骨骼关节
把加载的模型gltf.scene
作为THREE.SkeletonHelper()
参数,添加到场景中,就可以可视化gltf.scene
里面骨骼网格模型包含的骨骼关节。
const loader = new GLTFLoader();
loader.load("../骨骼动画.glb", function (gltf) {
console.log('控制台查看gltf对象结构', gltf);
model.add(gltf.scene);
// 骨骼辅助显示
const skeletonHelper = new THREE.SkeletonHelper(gltf.scene);
model.add(skeletonHelper);
})
# 根据骨骼名称读取骨骼关节
骨骼关节Bone
的父类Object3D,自然会继承父类Object3D的方法.getObjectByName()
,就像普通网格模型一样可以通过节点名称获取骨骼关节对象。
// 根据骨骼关节名字获取骨关节Bone
// 在三维软件中,骨骼关节层层展开,可以看到下面三个骨骼关节
const bone1 = gltf.scene.getObjectByName('Bone1'); //关节1
const bone2 = gltf.scene.getObjectByName('Bone2'); //关节2
const bone3 = gltf.scene.getObjectByName('Bone3'); //关节3
# 代码测试骨骼关节Bone
带动模型表面变化
几个骨骼关节旋转了一定角度,你可以打开代码,观察骨骼网格模型的外形变化。
bone2.rotation.x = Math.PI / 6; //关节2旋转
bone3.rotation.x = Math.PI / 6; //关节3旋转
# GUI拖动条控制骨骼关节Bone
参数变化
import {GUI} from 'three/addons/libs/lil-gui.module.min.js';
const gui = new GUI();
gui.add(bone1.rotation, 'x', 0, Math.PI / 3).name('关节1');
gui.add(bone2.rotation, 'x', 0, Math.PI / 3).name('关节2');
gui.add(bone3.rotation, 'x', 0, Math.PI / 3).name('关节3');
# 查看骨骼网格模型SkinnedMesh
在threejs中,骨骼动画模型的外表面是用骨骼网格模型SkinnedMesh
表示,SkinnedMesh
表示的父类就是网格模型Mesh
,SkinnedMesh
和网格模型Mesh
一样都是网格模型,用来表达一个物体的外表面。
加载gltf模型,如果存在骨骼网格模型的话,可以通过加载返回gltf对象的场景属性.scene
查看。浏览器控制层层展开gltf.scene,就可以找到SkinnedMesh
的模型对象。
const loader = new GLTFLoader();
loader.load("../骨骼动画.glb", function (gltf) {
console.log('控制台查看gltf对象结构', gltf);
model.add(gltf.scene);
// 根据节点名字获取某个骨骼网格模型
const SkinnedMesh = gltf.scene.getObjectByName('身体');
console.log('骨骼网格模型', SkinnedMesh);
})
# 访问骨骼网格模型的骨架SkinnedMesh.skeleton
SkinnedMesh
相比较Mesh
区别就是,可以跟着自己的骨架.skeleton
变化,比如骨架里面的骨骼关节Bone
旋转,会带动附近骨骼网格模型SkinnedMesh
跟着旋转。
// 根据节点名字获取某个骨骼网格模型
const SkinnedMesh = gltf.scene.getObjectByName('身体');
console.log('骨架', SkinnedMesh.skeleton);
# 骨架的骨骼关节属性.skeleton.bones
骨架SkinnedMesh.skeleton
的关节属性.bones
是一个数组包含了所有骨骼关节,你可以和三维软件中骨骼模型骨骼节点目录对照,观察关节属性.bones
里面骨骼关节构成规律。
在浏览器控制台,你可以看到.bones
数组里面第一个关节对应了Blender中根关节,你点开该关节Bone,可以层层展开下去,查看它的子关节,查看子关节的子关节...
console.log('骨架所有关节', SkinnedMesh.skeleton.bones);
console.log('根关节', SkinnedMesh.skeleton.bones[0]);
# 士兵练习案例(拖动条控制骨骼变化)
你可以参考上面测试,把课件士兵骨骼动画文件,作为练习题,测试一遍。
# 播放骨骼网格模型的关键帧动画
骨骼网格模型的关键帧动画,一般都是美术在三维软件中,通过关键帧动画控制骨骼关节变化实现。换句话说,播放骨骼动画,就是前面给大家讲解过的播放关键帧动画。
//包含关键帧动画的模型作为参数创建一个播放器
const mixer = new THREE.AnimationMixer(gltf.scene);
// gltf.animations[0]休息
// gltf.animations[1]跑步
// gltf.animations[2]静止展开
// gltf.animations[3]走路
const clipAction = mixer.clipAction(gltf.animations[1]);
clipAction.play(); //播放动画
// 如果想播放动画,需要周期性执行`mixer.update()`更新AnimationMixer时间数据
const clock = new THREE.Clock();
function loop() {
requestAnimationFrame(loop);
//clock.getDelta()方法获得loop()两次执行时间间隔
const frameT = clock.getDelta();
// 更新播放器相关的时间
mixer.update(frameT);
}
loop();