public AnimationPlayer(MMDBoneManager boneManager)
{
this.boneManager = boneManager;
BindPoses = new Dictionary<string, SQTTransform>();
for (int i = 0; i < boneManager.Count; ++i)
{
BindPoses.Add(boneManager[i].Name, boneManager[i].BindPose);
}
}
private static MMDMotion CreateAfterMotionPrototype(MMDMotion beforeMotion, MMDBoneManager boneManager)
{
//ベイク対象外の情報をコピー
MMDMotion result = new MMDMotion();
//表情は参照をコピーしておく
result.FaceFrames = beforeMotion.FaceFrames;
//ボーンは必要分だけ参照をコピー
result.BoneFrames = new Dictionary<string, List<MMDBoneKeyFrame>>();
foreach (KeyValuePair<string, List<MMDBoneKeyFrame>> boneSet in beforeMotion.BoneFrames)
{
if (!boneManager.IsUnderIK(boneSet.Key))
{
result.BoneFrames.Add(boneSet.Key, boneSet.Value);
}
else
{
result.BoneFrames.Add(boneSet.Key, new List<MMDBoneKeyFrame>());
}
}
return result;
}
/// <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。
}