/// <summary>
/// IKのソルブ
/// </summary>
/// <param name="ik">対象IK</param>
/// <param name="BoneManager">ボーンマネージャ</param>
/// <returns>呼び出し側でUpdateGlobalをもう一度呼ぶ場合はtrue</returns>
public bool Solve(MMDIK ik, MMDBoneManager BoneManager)
{
#if SlimDX
Vector4 localTargetPos = Vector4.Zero;
Vector4 localEffectorPos = Vector4.Zero;
#else
Vector3 localTargetPos = Vector3.Zero;
Vector3 localEffectorPos = Vector3.Zero;
#endif
//エフェクタとなるボーンを取得
MMDBone effector = ik.IKTargetBone;
//IK対象のボーンのGlobalを更新(別のIK影響下のボーンからIKチェインが出ている場合があるので)
Matrix local;
for (int i = ik.IKChildBones.Count - 1; i >= 0; --i)
{//順番に親子関係になっている。(Processorでチェックかけてある
//GlobalTransformを仮更新
int parentBone = ik.IKChildBones[i].SkeletonHierarchy;
ik.IKChildBones[i].LocalTransform.CreateMatrix(out local);
Matrix.Multiply(ref local, ref BoneManager[parentBone].GlobalTransform, out ik.IKChildBones[i].GlobalTransform);
}
effector.LocalTransform.CreateMatrix(out local);
Matrix.Multiply(ref local, ref BoneManager[effector.SkeletonHierarchy].GlobalTransform, out effector.GlobalTransform);
//ターゲット位置の取得
Vector3 targetPos;
Matrix.GetTranslation(ref ik.IKBone.GlobalTransform, out targetPos);
//最大ループ回数分ループ
for (int it = 0; it < ik.Iteration; ++it)
{
for (int nodeIndex = 0; nodeIndex < ik.IKChildBones.Count; ++nodeIndex)
{//子ノードを子から順番に……
MMDBone node = ik.IKChildBones[nodeIndex];
//エフェクタの位置
Vector3 effectorPos;
Matrix.GetTranslation(ref effector.GlobalTransform, out effectorPos);
// 注目ノードの位置の取得
Vector3 jointPos;
Matrix.GetTranslation(ref node.GlobalTransform, out jointPos);
// ワールド座標系から注目ノードの局所座標系への変換
Matrix invCoord;
Matrix.Invert(ref node.GlobalTransform, out invCoord);
// 各ベクトルの座標変換を行い、検索中のボーンi基準の座標系にする
// (1) 注目ノード→エフェクタ位置へのベクトル(a)(注目ノード)
Vector3.Transform(ref effectorPos, ref invCoord, out localEffectorPos);
// (2) 基準関節i→目標位置へのベクトル(b)(ボーンi基準座標系)
Vector3.Transform(ref targetPos, ref invCoord, out localTargetPos);
#if SlimDX
//念のため……
// (1) 基準関節→エフェクタ位置への方向ベクトル
Vector3 basis2Effector = Vector3.Normalize(new Vector3(localEffectorPos.X, localEffectorPos.Y, localEffectorPos.Z));
// (2) 基準関節→目標位置への方向ベクトル
Vector3 basis2Target = Vector3.Normalize(new Vector3(localTargetPos.X, localTargetPos.Y, localTargetPos.Z));
#else
// (1) 基準関節→エフェクタ位置への方向ベクトル
Vector3 basis2Effector = Vector3.Normalize(localEffectorPos);
// (2) 基準関節→目標位置への方向ベクトル
Vector3 basis2Target = Vector3.Normalize(localTargetPos);
#endif
// 回転角
float rotationDotProduct = (float)Vector3.Dot(basis2Effector, basis2Target);
float rotationAngle = (float)Math.Acos(rotationDotProduct);
//回転量制限をかける
if (rotationAngle > MathHelper.Pi * ik.ControlWeight * (nodeIndex + 1))
{
rotationAngle = MathHelper.Pi * ik.ControlWeight * (nodeIndex + 1);
}
if (rotationAngle < -MathHelper.Pi * ik.ControlWeight * (nodeIndex + 1))
{
rotationAngle = -MathHelper.Pi * ik.ControlWeight * (nodeIndex + 1);
}
// 回転軸
Vector3 rotationAxis = Vector3.Cross(basis2Effector, basis2Target);
BoneManager.IKLimitter.Adjust(node.Name, ref rotationAxis);
rotationAxis.Normalize();
if (!float.IsNaN(rotationAngle) && rotationAngle > 1.0e-3f && !rotationAxis.NaN)
{
// 関節回転量の補正
Quaternion subRot = Quaternion.CreateFromAxisAngle(rotationAxis, (decimal)rotationAngle);
Quaternion.Multiply(ref subRot, ref node.LocalTransform.Rotation, out node.LocalTransform.Rotation);
BoneManager.IKLimitter.Adjust(node);
//関係ノードのグローバル座標更新
for (int i = nodeIndex; i >= 0; --i)
{//順番に親子関係になっている。(Processorでチェックかけてある
//GlobalTransformを仮更新
int parentBone = ik.IKChildBones[i].SkeletonHierarchy;
ik.IKChildBones[i].LocalTransform.CreateMatrix(out local);
Matrix.Multiply(ref local, ref BoneManager[parentBone].GlobalTransform, out ik.IKChildBones[i].GlobalTransform);
}
effector.LocalTransform.CreateMatrix(out local);
Matrix.Multiply(ref local, ref BoneManager[effector.SkeletonHierarchy].GlobalTransform, out effector.GlobalTransform);
}
}
}
return(true);//UpdateGlobalをもう一度呼ぶ
//IKチェインにぶら下がってるIK影響外のボーンを更新するため。
}
public MMDModel Load(string filename, Dictionary<string, object> opaqueData)
{
//GraphicsDataのチェック
if (!opaqueData.ContainsKey("GraphicsDevice"))
throw new ArgumentException("opaqueデータに{\"GraphicsDevice\",GraphicsDevice}がありません", "opaqueData");
GraphicsDevice graphics = opaqueData["GraphicsDevice"] as GraphicsDevice;
if (graphics == null)
throw new ArgumentException("opaqueデータに\"GraphicsDevice\"のキーはありましたが、ValueにGraphicsDeviceが入っていません");
//PMDのロード
MikuMikuDance.Model.MMDModel model = MikuMikuDance.Model.ModelManager.Read(filename);
MikuMikuDance.Model.Ver1.MMDModel1 model1 = model as MikuMikuDance.Model.Ver1.MMDModel1;
if (model1 == null)
throw new System.IO.FileLoadException("ファイルのロードに失敗しました", filename);
List<IMMDModelPart> parts = new List<IMMDModelPart>();
MMDBoneManager manager;
Dictionary<string, MMDMotionData> attachedMotion = new Dictionary<string, MMDMotionData>();
long FaceIndex = 0;
//ボーンマネージャの作成
MMDBone[] bones = new MMDBone[model1.Bones.Length];
for (int i = 0; i < bones.Length; ++i)
{
bones[i].BindPose
}
//マテリアルごとにモデルを作成
for (long i = 0; i < model1.Materials.LongLength; ++i)
{
List<ushort> vertIndices = new List<ushort>();
List<int> faceIndices = new List<int>();
Dictionary<ushort, int> vertMap = new Dictionary<ushort, int>();
//頂点インデックスの作成
for (long j = FaceIndex; j < FaceIndex + model1.Materials[i].FaceVertCount; ++j)
{
ushort VertIndex = model1.FaceVertexes[j];
int vpos;
if (vertMap.TryGetValue(VertIndex, out vpos))
{
faceIndices.Add(vpos);
}
else
{
vertMap.Add(VertIndex, vertIndices.Count);
faceIndices.Add(vertIndices.Count);
vertIndices.Add(VertIndex);
}
}
//インデックスバッファの作成(GraphicsDeviceがいる。どうする？)
IndexBuffer indexbuffer;
//頂点の作成
MMDVertexNm[] verts;
MMDVertexNmTx[] vertsTx = null;
//頂点型判定と代入
if (!string.IsNullOrEmpty(model1.Materials[i].TextureFileName))
{
vertsTx = new MMDVertexNmTx[vertIndices.Count];
verts = vertsTx;
}
else
verts = new MMDVertexNm[vertIndices.Count];
for (int vi = 0; vi < verts.LongLength; ++vi)
{
MikuMikuDance.Model.Ver1.ModelVertex modelvert = model1.Vertexes[vertIndices[vi]];
verts[vi].Position = MMDXMath.ToVector3(modelvert.Pos);
verts[vi].Normal = MMDXMath.ToVector3(modelvert.NormalVector);
verts[vi].BlendWeights = new Microsoft.Xna.Framework.Vector2(modelvert.BoneWeight / 100f, 1.0f - modelvert.BoneWeight / 100f);
verts[vi].BlendIndexX = modelvert.BoneNum[0];
verts[vi].BlendIndexY = modelvert.BoneNum[1];
if (verts[vi].BlendIndexX < 0 && verts[vi].BlendIndexX >= manager.Count)
{
verts[vi].BlendWeights.X = 0;
verts[vi].BlendIndexX = 0;
}
if (verts[vi].BlendIndexY < 0 && verts[vi].BlendIndexY >= manager.Count)
{
verts[vi].BlendWeights.Y = 0;
verts[vi].BlendIndexY = 0;
}
if (vertsTx != null)
vertsTx[vi].TextureCoordinate = MMDXMath.ToVector2(modelvert.UV);
}
//不透明データを作成
Dictionary<string, object> opaqueData = new Dictionary<string, object>();
opaqueData.Add("IndexBuffer", indexbuffer);
parts.Add(normalFactory.Create(faceIndices.Count / 3, verts, opaqueData));
}
return new MMDModel(parts, manager, attachedMotion);
}
