/// <summary>
/// 制限の適用
/// </summary>
/// <param name="bone">対象となるボーン</param>
public void Adjust(Model.MMDBone bone)
{
if (!TotalRotationLimits.ContainsKey(bone.Name))
{
return;
}
float YRot, XRot, ZRot;
int FactoringType = 0;
//if (MMDMath.FactoringQuaternionZXY(rot, out ZRot, out XRot, out YRot))
//まずはXYZで分解
if (!MathHelper.FactoringQuaternionXYZ(bone.LocalTransform.Rotation, out XRot, out YRot, out ZRot))
{//ジンバルロック対策
//YZXで分解
if (!MathHelper.FactoringQuaternionYZX(bone.LocalTransform.Rotation, out YRot, out ZRot, out XRot))
{
//ZXYで分解
MathHelper.FactoringQuaternionZXY(bone.LocalTransform.Rotation, out ZRot, out XRot, out YRot);
FactoringType = 2;
}
else
{
FactoringType = 1;
}
}
else
{
FactoringType = 0;
}
RotationLimit lim = TotalRotationLimits[bone.Name];
XRot = lim.Adjust(XRot, 0);
YRot = lim.Adjust(YRot, 1);
ZRot = lim.Adjust(ZRot, 2);
if (FactoringType == 0)
{
bone.LocalTransform.Rotation = Quaternion.CreateFromRotationMatrix(
Matrix.CreateRotationX(XRot) *
Matrix.CreateRotationY(YRot) *
Matrix.CreateRotationZ(ZRot));
}
else if (FactoringType == 1)
{
bone.LocalTransform.Rotation = Quaternion.CreateFromRotationMatrix(
Matrix.CreateRotationY(YRot) *
Matrix.CreateRotationZ(ZRot) *
Matrix.CreateRotationX(XRot));
}
else
{
bone.LocalTransform.Rotation = Quaternion.CreateFromYawPitchRoll(YRot, XRot, ZRot);
}
}
/// <summary>
/// 既定のコンストラクタ
/// </summary>
public DefaltIKLimitter()
{
//総合稼働制限
TotalRotationLimits = new Dictionary <string, RotationLimit>();
RotationLimit limit;
limit = new RotationLimit();
limit.MaxRot[0] = MathHelper.Pi;
limit.MinRot[0] = MathHelper.ToRadians(3f);//3度ぐらい制限を設けてやると上手くいく。
limit.MinRot[1] = 0;
limit.MaxRot[1] = 0;
limit.MinRot[2] = 0;
limit.MaxRot[2] = 0;
limit.Mirror[0] = true;
limit.Restitution[0] = 0.99f;
TotalRotationLimits.Add("左ひざ", limit);
limit = new RotationLimit();
limit.MaxRot[0] = MathHelper.Pi;
limit.MinRot[0] = MathHelper.ToRadians(3f);//3度ぐらい制限を設けてやると上手くいく。
limit.MinRot[1] = 0;
limit.MaxRot[1] = 0;
limit.MinRot[2] = 0;
limit.MaxRot[2] = 0;
limit.Mirror[0] = true;
limit.Restitution[0] = 0.99f;
TotalRotationLimits.Add("右ひざ", limit);
RotationAxisLimits = new Dictionary <string, RotationAxisLimit>();
RotationAxisLimit axisLimit;
axisLimit = new RotationAxisLimit();
axisLimit.Limits[0] = false;
axisLimit.Limits[1] = true;
axisLimit.Limits[2] = false;
RotationAxisLimits.Add("左足", axisLimit);
axisLimit = new RotationAxisLimit();
axisLimit.Limits[0] = false;
axisLimit.Limits[1] = true;
axisLimit.Limits[2] = false;
RotationAxisLimits.Add("右足", axisLimit);
//IKのソルブ及びそれの調整計算に関するメモ
//上記数値調整計算及び各種数値設定はMMDの元コード推定(リバースエンジニアリング、逆コンパイラとかはしてないからRエンジニアって言うのか分からないけど)する過程で落ち着いている今のところの解です。
//ほんとの解法は樋口さんが知ってるんだろうけどｗ
//解法は今のところIK-CCD法がMMDにとって最適だと考えてます。
//理由として
//・ひざのボーンにIKソルブ時の角度制限が入っているっぽいので、ソルブにボーンの角度を扱う必要があること
//・高速解法が必要であること(MMDが非常に軽いことと、イテレーションの存在とその回数を考えると、軽いアルゴリズムを使ってないとつじつまが合わない)
//が上げられます
//そこで、CCD,Particleかの二つで、角度を使い易かったCCDを選びました。
//ひざの角度調整はCCDのクセを抑える理由もあって工夫してあります。
//CCDのクセとして、正しい解が＜だとしたら、＞という解を出してくることが多いという問題があります。(＞＜は足ですｗ)
//そのために"反発係数"なる謎なパラメータを付けてますｗ
//また、解がほとんどまっすぐな解を出す際に、|な感じの解で固定されてしまう問題があるため、3度ぐらい下限を入れています(どうも、MMDの方も入れてるっぽいけど、よく分からない……)
//これは現在の推定結果です。もっと再現性が高い解があれば、改造して、ぜひ教えてください
//2012/01/19追記分
//IK計算の本家MMDとの微妙なズレを発見。
//場所は付属モーション(true my heart)の腰振りのあと＼(^o^)／な動作に移行する腰振りのところ
//足の動きが微妙に本家とズレていることを発見
//原因を調査したところ、右足、左足のY軸回転の動きがIKの計算により補正されてしまうのが原因と判明
//そのため、新たにaxisLimit機能を追加し、右足、左足がIK計算でY軸回転を補正されないようにした。
//これにより他のモーションに影響が出ないかは現在調査中
}
/// <summary>
/// 既定のコンストラクタ
/// </summary>
public DefaltIKLimitter()
{
//総合稼働制限
TotalRotationLimits = new Dictionary<string, RotationLimit>();
RotationLimit limit;
limit = new RotationLimit();
limit.MaxRot[0] = MathHelper.Pi;
limit.MinRot[0] = MathHelper.ToRadians(3f);//3度ぐらい制限を設けてやると上手くいく。
limit.MinRot[1] = 0;
limit.MaxRot[1] = 0;
limit.MinRot[2] = 0;
limit.MaxRot[2] = 0;
limit.Mirror[0] = true;
limit.Restitution[0] = 0.99f;
TotalRotationLimits.Add("左ひざ", limit);
limit = new RotationLimit();
limit.MaxRot[0] = MathHelper.Pi;
limit.MinRot[0] = MathHelper.ToRadians(3f);//3度ぐらい制限を設けてやると上手くいく。
limit.MinRot[1] = 0;
limit.MaxRot[1] = 0;
limit.MinRot[2] = 0;
limit.MaxRot[2] = 0;
limit.Mirror[0] = true;
limit.Restitution[0] = 0.99f;
TotalRotationLimits.Add("右ひざ", limit);
RotationAxisLimits = new Dictionary<string, RotationAxisLimit>();
RotationAxisLimit axisLimit;
axisLimit = new RotationAxisLimit();
axisLimit.Limits[0] = false;
axisLimit.Limits[1] = true;
axisLimit.Limits[2] = false;
RotationAxisLimits.Add("左足", axisLimit);
axisLimit = new RotationAxisLimit();
axisLimit.Limits[0] = false;
axisLimit.Limits[1] = true;
axisLimit.Limits[2] = false;
RotationAxisLimits.Add("右足", axisLimit);
//IKのソルブ及びそれの調整計算に関するメモ
//上記数値調整計算及び各種数値設定はMMDの元コード推定(リバースエンジニアリング、逆コンパイラとかはしてないからRエンジニアって言うのか分からないけど)する過程で落ち着いている今のところの解です。
//ほんとの解法は樋口さんが知ってるんだろうけどｗ
//解法は今のところIK-CCD法がMMDにとって最適だと考えてます。
//理由として
//・ひざのボーンにIKソルブ時の角度制限が入っているっぽいので、ソルブにボーンの角度を扱う必要があること
//・高速解法が必要であること(MMDが非常に軽いことと、イテレーションの存在とその回数を考えると、軽いアルゴリズムを使ってないとつじつまが合わない)
//が上げられます
//そこで、CCD,Particleかの二つで、角度を使い易かったCCDを選びました。
//ひざの角度調整はCCDのクセを抑える理由もあって工夫してあります。
//CCDのクセとして、正しい解が＜だとしたら、＞という解を出してくることが多いという問題があります。(＞＜は足ですｗ)
//そのために"反発係数"なる謎なパラメータを付けてますｗ
//また、解がほとんどまっすぐな解を出す際に、|な感じの解で固定されてしまう問題があるため、3度ぐらい下限を入れています(どうも、MMDの方も入れてるっぽいけど、よく分からない……)
//これは現在の推定結果です。もっと再現性が高い解があれば、改造して、ぜひ教えてください
//2012/01/19追記分
//IK計算の本家MMDとの微妙なズレを発見。
//場所は付属モーション(true my heart)の腰振りのあと＼(^o^)／な動作に移行する腰振りのところ
//足の動きが微妙に本家とズレていることを発見
//原因を調査したところ、右足、左足のY軸回転の動きがIKの計算により補正されてしまうのが原因と判明
//そのため、新たにaxisLimit機能を追加し、右足、左足がIK計算でY軸回転を補正されないようにした。
//これにより他のモーションに影響が出ないかは現在調査中
}
