public void 初期化する(PMXモデル model, モーフ管理 morph, スキニング skinning, バッファ管理 bufferManager)
{
_スキニング = skinning;
_Stopwatch = new Stopwatch();
_Stopwatch.Start();
_モーフ管理 = morph;
モーションリスト = new List <KeyValuePair <string, モーション> >();
}
public PMXボーン(List <MMDFileParser.PMXModelParser.ボーン> bones, int index, int layer, スキニング skinning)
{
var me = bones[index]; //このボーン
_スキニング = skinning;
_スキニング.ボーン配列[index] = this;
ボーンインデックス = index;
ローカル位置 = me.位置;
ボーン名 = me.ボーン名;
ローカル軸あり = me.ローカル軸あり;
形階層 = layer;
形階層の物理前後 = me.物理後変形である ? 形階層の物理前後指定種別.物理演算後 : 形階層の物理前後指定種別.物理演算前;
if (ローカル軸あり)
{
DefaultLocalX = me.ローカル軸のX軸の方向ベクトル;
DefaultLocalY = Vector3.Cross(me.ローカル軸のZ軸の方向ベクトル, DefaultLocalX);
DefaultLocalZ = Vector3.Cross(DefaultLocalX, DefaultLocalY);
}
if (me.IKボーンである)
{
skinning.IKボーンリスト.Add(this);
// IK関連の情報をボーン(me)から取得
IKボーンである = true;
IK単位角 = me.IK単位角rad;
_IKターゲットボーンインデックス = me.IKターゲットボーンインデックス;
IK演算のLoop回数 = me.IKループ回数;
foreach (MMDFileParser.PMXModelParser.ボーン.IKリンク ikLink in me.IKリンクリスト)
{
this.IKリンクリスト.Add(new IKリンク(new WeakReference <スキニング>(skinning), ikLink));
}
}
回転付与される = me.回転付与される;
移動付与される = me.移動付与される;
if (me.付与親ボーンインデックス == -1)
{
回転付与される = false;
移動付与される = false;
}
if (移動付与される || 回転付与される)
{
付与親ボーンインデックス = me.付与親ボーンインデックス;
付与率 = me.付与率;
}
else
{
付与親ボーンインデックス = -1;
}
for (int i = 0; i < bones.Count; i++)
{
MMDFileParser.PMXModelParser.ボーン bone = bones[i];
if (bone.親ボーンのインデックス == index)
{
var child = new PMXボーン(bones, i, layer + 1, skinning);
子ボーンを追加する(child);
}
}
}
public void D3Dスキニングバッファを更新する(スキニング skelton, エフェクト effect)
{
if (!(D3Dスキニングバッファをリセットする))
{
return;
}
var skinning = (skelton as PMXスケルトン) ?? throw new System.NotSupportedException("PMXバッファ管理クラスでは、スキニングとして PMXスケルトン クラスを指定してください。");
var d3dContext = RenderContext.Instance.DeviceManager.D3DDeviceContext;
// エフェクト変数にボーンの情報を設定する。
this._D3DBoneTransデータストリーム.WriteRange(skinning.ボーンのモデルポーズ配列);
this._D3DBoneTransデータストリーム.Position = 0;
d3dContext.UpdateSubresource(new DataBox(_D3DBoneTransデータストリーム.DataPointer, 0, 0), _D3DBoneTrans定数バッファ, 0);
effect.D3DEffect.GetConstantBufferByName("BoneTransBuffer").SetConstantBuffer(this._D3DBoneTrans定数バッファ);
this._D3DBoneLocalPositionデータストリーム.WriteRange(skinning.ボーンのローカル位置);
this._D3DBoneLocalPositionデータストリーム.Position = 0;
d3dContext.UpdateSubresource(new DataBox(_D3DBoneLocalPositionデータストリーム.DataPointer, 0, 0), _D3DBoneLocalPosition定数バッファ, 0);
effect.D3DEffect.GetConstantBufferByName("BoneLocalPositionBuffer").SetConstantBuffer(this._D3DBoneLocalPosition定数バッファ);
this._D3DBoneQuaternionデータストリーム.WriteRange(skinning.ボーンの回転);
this._D3DBoneQuaternionデータストリーム.Position = 0;
d3dContext.UpdateSubresource(new DataBox(_D3DBoneQuaternionデータストリーム.DataPointer, 0, 0), _D3DBoneQuaternion定数バッファ, 0);
effect.D3DEffect.GetConstantBufferByName("BoneQuaternionBuffer").SetConstantBuffer(this._D3DBoneQuaternion定数バッファ);
// 現在の入力頂点リストをスキニングバッファに転送する。
this._頂点データストリーム.WriteRange(入力頂点リスト);
this._頂点データストリーム.Position = 0;
d3dContext.UpdateSubresource(new DataBox(_頂点データストリーム.DataPointer, 0, 0), D3Dスキニングバッファ, 0);
// 使用するtechniqueを検索する。
テクニック technique =
(from teq in effect.テクニックリスト
where
teq.テクニックを適用する描画対象 == MMDPass種別.スキニング
select teq).FirstOrDefault();
if (null != technique)
{
// パスを通じてコンピュートシェーダーステートを設定する。
technique.パスリスト.ElementAt(0).Value.D3DPass.Apply(d3dContext);
// コンピュートシェーダーでスキニングを実行し、結果を頂点バッファに格納する。
d3dContext.ComputeShader.SetShaderResource(0, this.D3DスキニングバッファSRView);
d3dContext.ComputeShader.SetUnorderedAccessView(0, this.D3D頂点バッファビューUAView);
d3dContext.Dispatch((入力頂点リスト.Length / 64) + 1, 1, 1);
}
// UAVを外す（このあと頂点シェーダーが使えるように）
d3dContext.ComputeShader.SetUnorderedAccessView(0, null);
#region " （CPUで行ったときのソース）"
//----------------
/*
* var boneTrans = skinning.ボーンのモデルポーズ配列;
* var スキニング後の入力頂点リスト = new VS_INPUT[ 入力頂点リスト.Length ];
*
* for( int i = 0; i < 入力頂点リスト.Length; i++ )
* {
* switch( 入力頂点リスト[ i ].変形方式 )
* {
* case (uint) 変形方式.BDEF1:
#region " *** "
* //----------------
* {
* var 頂点 = 入力頂点リスト[ i ];
*
* Matrix bt =
* boneTrans[ 頂点.BoneIndex1 ];
*
* if( Matrix.Zero == bt )
* bt = Matrix.Identity;
*
* スキニング後の入力頂点リスト[ i ].Position = Vector4.Transform( 頂点.Position, bt );
* スキニング後の入力頂点リスト[ i ].Normal = Vector3.TransformNormal( 頂点.Normal, bt );
* スキニング後の入力頂点リスト[ i ].Normal.Normalize();
* }
* //----------------
#endregion
* break;
*
* case (uint) 変形方式.BDEF2:
#region " *** "
* //----------------
* {
* var 頂点 = 入力頂点リスト[ i ];
*
* Matrix bt =
* boneTrans[ 頂点.BoneIndex1 ] * 頂点.BoneWeight1 +
* boneTrans[ 頂点.BoneIndex2 ] * 頂点.BoneWeight2;
*
* if( Matrix.Zero == bt )
* bt = Matrix.Identity;
*
* スキニング後の入力頂点リスト[ i ].Position = Vector4.Transform( 頂点.Position, bt );
* スキニング後の入力頂点リスト[ i ].Normal = Vector3.TransformNormal( 頂点.Normal, bt );
* スキニング後の入力頂点リスト[ i ].Normal.Normalize();
* }
* //----------------
#endregion
* break;
*
* case (uint) 変形方式.BDEF4:
#region " *** "
* //----------------
* {
* var 頂点 = 入力頂点リスト[ i ];
*
* Matrix bt =
* boneTrans[ 頂点.BoneIndex1 ] * 頂点.BoneWeight1 +
* boneTrans[ 頂点.BoneIndex2 ] * 頂点.BoneWeight2 +
* boneTrans[ 頂点.BoneIndex3 ] * 頂点.BoneWeight3 +
* boneTrans[ 頂点.BoneIndex4 ] * 頂点.BoneWeight4;
*
* if( Matrix.Zero == bt )
* bt = Matrix.Identity;
*
* スキニング後の入力頂点リスト[ i ].Position = Vector4.Transform( 頂点.Position, bt );
* スキニング後の入力頂点リスト[ i ].Normal = Vector3.TransformNormal( 頂点.Normal, bt );
* スキニング後の入力頂点リスト[ i ].Normal.Normalize();
* }
* //----------------
#endregion
* break;
*
* case (uint) 変形方式.SDEF:
#region " *** "
* //----------------
* {
* // 参考:
* // 自分用メモ「PMXのスフィリカルデフォームのコードっぽいもの」（sma42氏）
* // https://www.pixiv.net/member_illust.php?mode=medium&illust_id=60755964
*
* var 頂点 = 入力頂点リスト[ i ];
*
#region " 影響度0,1 の算出 "
* //----------------
* float 影響度0 = 0f; // 固定値であるSDEFパラメータにのみ依存するので、これらの値も固定値。
* float 影響度1 = 0f; //
* {
* float L0 = ( 頂点.SdefR0 - (Vector3) skinning.ボーン配列[ 頂点.BoneIndex2 ].ローカル位置 ).Length(); // 子ボーンからR0までの距離
* float L1 = ( 頂点.SdefR1 - (Vector3) skinning.ボーン配列[ 頂点.BoneIndex2 ].ローカル位置 ).Length(); // 子ボーンからR1までの距離
*
* 影響度0 = ( System.Math.Abs( L0 - L1 ) < 0.0001f ) ? 0.5f : SharpDX.MathUtil.Clamp( L0 / ( L0 + L1 ), 0.0f, 1.0f );
* 影響度1 = 1.0f - 影響度0;
* }
* //----------------
#endregion
*
* Matrix モデルポーズ行列L = boneTrans[ 頂点.BoneIndex1 ] * 頂点.BoneWeight1;
* Matrix モデルポーズ行列R = boneTrans[ 頂点.BoneIndex2 ] * 頂点.BoneWeight2;
* Matrix モデルポーズ行列C = モデルポーズ行列L + モデルポーズ行列R;
*
* Vector4 点C = Vector4.Transform( 頂点.Sdef_C, モデルポーズ行列C ); // BDEF2で計算された点Cの位置
* Vector4 点P = Vector4.Transform( 頂点.Position, モデルポーズ行列C ); // BDEF2で計算された頂点の位置
*
* Matrix 重み付き回転行列 = Matrix.RotationQuaternion(
* Quaternion.Slerp( // 球体線形補間
* skinning.ボーン配列[ 頂点.BoneIndex1 ].回転 * 頂点.BoneWeight1,
* skinning.ボーン配列[ 頂点.BoneIndex2 ].回転 * 頂点.BoneWeight2,
* 頂点.BoneWeight1 ) );
*
* Vector4 点R0 = Vector4.Transform( new Vector4( 頂点.SdefR0, 1f ), ( モデルポーズ行列L + ( モデルポーズ行列C * -頂点.BoneWeight1 ) ) );
* Vector4 点R1 = Vector4.Transform( new Vector4( 頂点.SdefR1, 1f ), ( モデルポーズ行列R + ( モデルポーズ行列C * -頂点.BoneWeight2 ) ) );
* 点C += ( 点R0 * 影響度0 ) + ( 点R1 * 影響度1 ); // 膨らみすぎ防止
*
* 点P -= 点C; // 頂点を点Cが中心になるよう移動して
* 点P = Vector4.Transform( 点P, 重み付き回転行列 ); // 回転して
* 点P += 点C; // 元の位置へ
*
* スキニング後の入力頂点リスト[ i ].Position = 点P;
* スキニング後の入力頂点リスト[ i ].Normal = Vector3.TransformNormal( 頂点.Normal, 重み付き回転行列 );
* スキニング後の入力頂点リスト[ i ].Normal.Normalize();
* }
* //----------------
#endregion
* break;
*
* case (uint) 変形方式.QDEF:
#region " *** "
* //----------------
* {
* // ※ QDEFを使ったモデルが見つからないのでテストしてません。あれば教えてください！
*
* var 頂点 = 入力頂点リスト[ i ];
*
* var dualQuaternion = new DualQuaternion[ 4 ]; // 最大４ボーンまで対応
*
* var boneIndexes = new[] { 頂点.BoneIndex1, 頂点.BoneIndex2, 頂点.BoneIndex3, 頂点.BoneIndex4 };
* var boneWeights = new[] { 頂点.BoneWeight1, 頂点.BoneWeight2, 頂点.BoneWeight3, 頂点.BoneWeight4 };
*
* for( int b = 0; b < 4; b++ )
* {
* if( boneWeights[ b ] == 0f )
* {
* dualQuaternion[ b ] = DualQuaternion.Zero; // 未使用
* }
* else
* {
* dualQuaternion[ b ] = new DualQuaternion( boneTrans[ boneIndexes[ b ] ] );
* }
* }
*
* Matrix bt = (
* dualQuaternion[ 0 ] * boneWeights[ 0 ] +
* dualQuaternion[ 1 ] * boneWeights[ 1 ] +
* dualQuaternion[ 2 ] * boneWeights[ 2 ] +
* dualQuaternion[ 3 ] * boneWeights[ 3 ] ).ToMatrix();
*
* if( Matrix.Zero == bt )
* bt = Matrix.Identity;
*
* スキニング後の入力頂点リスト[ i ].Position = Vector4.Transform( 頂点.Position, bt );
* スキニング後の入力頂点リスト[ i ].Normal = 頂点.Normal;
* }
* //----------------
#endregion
* break;
* }
*
* スキニング後の入力頂点リスト[ i ].UV = 入力頂点リスト[ i ].UV;
* スキニング後の入力頂点リスト[ i ].AddUV1 = 入力頂点リスト[ i ].AddUV1;
* スキニング後の入力頂点リスト[ i ].AddUV2 = 入力頂点リスト[ i ].AddUV2;
* スキニング後の入力頂点リスト[ i ].AddUV3 = 入力頂点リスト[ i ].AddUV3;
* スキニング後の入力頂点リスト[ i ].AddUV4 = 入力頂点リスト[ i ].AddUV4;
* スキニング後の入力頂点リスト[ i ].EdgeWeight = 入力頂点リスト[ i ].EdgeWeight;
* スキニング後の入力頂点リスト[ i ].Index = 入力頂点リスト[ i ].Index;
* }
*
* // データストリームに、スキニング後の入力頂点リストを書き込む。
* _頂点データストリーム.WriteRange( スキニング後の入力頂点リスト );
* _頂点データストリーム.Position = 0;
*
* // D3D頂点バッファに、スキニング後の入力頂点リストを（データストリーム経由で）書き込む。
* RenderContext.Instance.DeviceManager.D3DDeviceContext.UpdateSubresource( new DataBox( _頂点データストリーム.DataPointer, 0, 0 ), D3D頂点バッファ, 0 );
*/
//----------------
#endregion
D3Dスキニングバッファをリセットする = false;
}
