c++ - 在 3D 骨骼系统 DirectX 之间转换

Question

我正在尝试在两种不同的骨架格式之间进行转换。我有一个分层的骨架。

现在在一种格式中，给定节点的矩阵由 (DirectX) 计算（递归地，从底部节点到顶部，其中 matScale/matRotate/matTranslationFromParent 是特定节点 SRT）：

appliedMatrices = appliedMatrices * matScale * matRotate * matTranslationFromParent;

但是我需要将它转换为使用的格式（递归地，从底部节点到顶部，其中translationIn 是（ParentPos - EndPartPos）的矢量减法，而translation out 是（EndPartPos - ParentPos），而matScale / matRotate / matTranslationFromParent 就是那个特定的节点 SRT）：

appliedMatrices = appliedMatrices * matScale * matTranslationOut * matRotate * matTranslationIn * matTranslationFromParent;

如何从第一种格式转换为第二种骨架格式（并返回）？

Answer 1

如果我们比较两个版本，我们会看到以下两个部分需要匹配：

matRotate1 * matTranslationFromParent1 
            = matTranslationOut * matRotate2 * matTranslationIn * matTranslationFromParent2

因为matRotate1和matRotate2是唯一的旋转，所以这两个必须相等。所以这很简单：

matRotate1 = matRotate2

那么，对于这两次转换，只剩下一个未知数：

//conversion 1 -> 2
matTranslationFromParent2 = (matTranslationOut * matRotate2 * matTranslationIn)^-1 * matRotate1 * matTranslationFromParent1
//conversion 2 -> 1
matTranslationFromParent1 = matRotate1^-1 * matTranslationOut * matRotate2 * matTranslationIn * matTranslationFromParent2

如果性能很关键，您可以只对平移向量而不是整个矩阵进行这些计算。