Moin,

ich implementiere gerade ein Bone-System und erschaffe dabei Kreaturen, die mich Nachts bis in den Schlaf verfolgen. Da ich inzwischen soviel Mist produziert habe, dass ich langsam ins Zweifel komme, würde ich dann doch gerne einmal Euren Rat einholen - auch auf die Gefahr hin mich nun völlig zu blamieren. Allerdings erst einmal Schritt für Schritt, da ich eigentlich bereits an einer ganz simplen Sache scheitere.

Jeder Bone hat eine Matrix, die aus dem Modell heraus geladen wird. Es handelt sich hierbei um eine Identity Matrix, die entlang der X-Achse verschoben ist. Die beiden ersten Knochen sehen also wie folgt aus:

Die erste halt im Ursprung, der zweite 3 Units entfernt auf X.

Nun habe ich mir eine Routine geschrieben, die mir an entsprechenden Positionen der Bones einen Knochen zeichnen soll und dabei helfen soll die anderen Fehler ein wenig besser zu verstehen. Die Routine ist rekursiv und wird wie folgt aufgerufen:

Also der erste Knochen wird angeben und eine Einheitsmatrix des "Parent". Die Routine selbst ist ebenfalls recht simple:

Hier sehr ihr den naiven Ansatz. Einfach die aktuelle Matrix nehmen und mit der vom Parent multiplizieren.
Bild

Während jeder Knochen sich brav an genau seinem Ursprung dreht, wird natürlich mit jeder weiteren Kugel nach rechts die Abstände immer größer. Beim ersten ist es zufällig okay, weil der Parent im Ursprung liegt und dann wird jeder weitere doppelt soweit nach rechts transformiert bis es irgendwann gar nicht mehr passt. Ist ja auch logisch...

Eigentlich möchte ich ja nur die Rotation vom Parent haben, da ja jedes Objekt selbst seine Position hat. Also m30,m31,m32 auf 0 gesetzt. Wunderbar, alles an seiner Position, allerdings sind die Rotationen dann völlig weird. Inzwischen bin ich zu sinnlosen rumprobieren übergegangen. Translation in den Ursprung von Parent und/oder Child ... irgendwie scheint es nur dazu zu führen, dass die Objekte allesamt im Ursprung liegen, sich im lokalen Space unabhängig von dem Parent bewegen oder die wildesten Flugbahnen haben. Dabei will ich ja eigentlich nur ne einfache Multiplikation ohne das die TransformationMatrix erneut drauf geschlagen wird.

Ich rätsel momentan noch ein wenig, ob ich schlichtweg eingerostet bin, das zu grundlegende Matrix-Framework irgendwo elementar noch missverstehe oder irgend etwas übersehe (oder halt ne Permutation). Daher hier die Frage als Sanity Check mit Auslobung eines Getränkes, dass man von mir bekommt, wenn man sich das nächste Mal trifft: Wie schaffe ich es, dass die Bones sich jeweils lokal drehen, allerdings die Ausrichtung mit ihrem übergeordneten Knochen beibehalten.

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"Light travels faster than sound. This is why some people appear bright, before you can hear them speak..."

Ich bin mir nicht ganz sicher, ob ich dein Problem richtig verstehe. Daher mal eine Gegenfrage: Wie sieht deine Matrix für den dritten Bone aus?

Ist dies eine lokale Matrix relativ zum Parent (also zum zweiten Bone)?
Oder eine "globale" relativ zum Root/Ursprung, so wie hier?

Deine renderJoints()-Methode sieht eigentlich ganz ok aus, jedenfalls wenn joint.getAnimatedTransform() eine lokale Marix zurückliefert.

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nein, es handelt sich nicht um eine lokale Matrix, sondern eine globale. Der dritte wäre also wie Du es zeigst bei 6.

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Jetzt ergibt dein Bild Sinn. Der erste Bone befindet sich am Ursprung. Der zweite ist - relativ zu seinem Parent - um 3 nach rechts verschoben, also insgesamt um 3. Der dritte Bone wiederum ist um 6 Einheiten relativ zum zweiten verschoben - also insgesamt um 0+3+6 = 9 Einheiten. Bei jeder Matrixmultiplikation addieren sich die Verschiebungen auf. Daher kommt die Lücke zwischen dem zweiten und dem dritten Bone in deinem Bild. Was du vermutlich willst, ist lokale Matrizen verwenden.

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Genau. Die Ursache für das Problem ist schon verstanden worden... aber nun wo ich deine Rechnung so sehe, beschleicht mich langsam der Eindruck zu verstehen, was ich eigentlich falsch gemacht habe. Ich versuche die ganze Zeit eine inverse translation zum Ursprung hin. Dann ist zwar die Rotation einwandfrei, allerdings hängt eben alles im Ursprung. Was ich ja eigentlich will ist eine lokale Matrix zum jeweiligen Parent. Da wäre ich dann aber wirklich einem fatalen gedanklichen Fehler sehr lange auf dem Leim gegangen. Wenn das klappt, gibt es für ne einfache Addition das ausgelobte Getränk ;D

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Und, hat es jetzt mit den lokalen Matrizen geklappt? Oder hakt es noch? Mir ist gerade nicht klar, ob du noch auf eine Antwort wartest, oder ob du weißt, was du tun musst.

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Hi,
yup, die Frage mit der Rotation hat sich erübrigt. Dies war in der Tat nur ein gedanklicher Fehler, da ich eben die Objekte immer zurück in den Ursprung transformierte und nicht relativ zum jeweiligen Parent. Damit angepasst, funktioniert es alles auch wieder so wie man es erwarten würde. Das Ergebnis bei den Bones sieht immer noch fatal aus, allerdings muss ich mir da erst nochmal ein wenig ansehen und werde ggf. eine gesonderte Frage stellen. Bei der Frage wieso die Matrices eigentlich alle nicht relativ zum Parent, sondern zum Ursprung sind, bin ich gerade darüber gestolpert, dass ich pro Bone mehr als nur eine Matrix habe...

Also in jedem Fall erstmal Danke!

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