mOffsetMatrix 在 Assimp 中實際上做了什么？

Question

我很確定 mOffsetMatrix 將頂點從網格空間轉換為骨骼空間，這一點得到了證實http://assimp.sourceforge.net/lib_html/structai_bone.html

但是后來我看到了這個，它說它實際上將頂點從骨骼空間轉換到網格空間。 https://github.com/assimp/assimp/pull/1803

現在我很困惑。 那么 mOffsetMatrix 究竟是做什么的呢？

Answer 1

骨骼的offsetMatrix是該骨骼在綁定姿勢處的全局變換的逆。 換句話說，如果您遍歷骨骼/節點層次結構，將每個骨骼/節點的局部變換（ Assimp中的 mTransformation）分層應用於其子項，我們將獲得每個骨骼/節點的全局變換。 特定骨骼的此矩陣的逆等於其 offsetMatrix。 正如此處暗示的那樣，它可以手動計算 - 無論如何，它是常數，不應按幀計算。

“offsetMatrix”這個名字，雖然有點令人困惑（像inverseBind這樣的東西會更清楚），可能來自它的使用。 我們用於蒙皮的變換是 ( B_keyframe * offsetMatrix )，其中B_keyframe是某個目標位置的骨骼的全局變換，例如由動畫剪輯提供。 這種復合變換實際上是一個偏移量，從綁定姿勢（定義網格頂點的位置）到 B_keyframe。 當應用於頂點時， (B_keyframe * offsetMatrix) 將“移動”頂點，從綁定位置到 B_keyframe 轉換到的任何位置。
請注意，如果 B_keyframe 等於綁定變換，例如根據上述骨架的 mTransformation:s 計算，則 (B_keyframe * offsetMatrix) 是標識並且頂點不會從綁定姿勢中的原始位置移動。

當涉及到 offsetMatrix 時，我個人更喜歡“從網格空間到骨骼空間”的定義。 為什么？ 因為 offsetMatrix 的逆——（全局）骨骼變換（綁定姿勢）——最直觀地理解為從骨骼到網格/模型空間的變換。 反過來， offsetMatrix從網格/模型空間轉換到骨骼空間。
對比渲染中的View矩陣：它是相機世界變換（T*R）的逆，一般理解為從世界到視圖空間的變換。

Answer 2

這是您的問題的答案（來自錯誤的解決方案）：

這取決於您如何看待轉換。 如果矩陣乘法出現在點之后（即點 * 變換，點是“行”向量），那么可以說它從“網格空間到骨骼空間”轉換，因為它需要網格空間中的一個點並輸出一個點在骨骼空間。 但是當像assimp那樣使用矩陣預乘時（轉換*點，點是“列”向量），更有意義的是將其視為將空間本身從“骨骼空間到網格空間”的變換，因此網格空間中的點可以使用。

這就是原發帖人糊塗的原因，因為與assimp對待點變換的方式相比，他們是在倒推。 這可能直接導致他們對計算骨骼變換矩陣的混淆，並認為這應該與 mOffsetMatrix 相同，而實際上它是逆矩陣。

這尤其令人困惑，因為 DirectX 使用后乘法，而 OpenGL 使用預乘法。

綜上所述，我希望有人可以更新文檔，以便讓每個人都清楚。 如果沒有對這類事情的“官方”思考方式，很難明確說明。 我什至找不到任何地方都記錄了 assimp 如何處理變換矩陣乘法......盡管在 assimp 文檔的“數據結構”頁面上使用的矩陣表示法暗示了與列向量的預乘。

希望這會幫助你。

Answer 3

文檔是錯誤的。 所以我需要更新我們的文檔。 見第 1950 期