Як створити в коді об’єкт SceneKit SCNSkinner?

89

У мене є програма Swift, яка використовує SceneKit для iOS 8. Я завантажую сцену з файлу .dae, що містить сітку, керовану скелетом. Під час виконання мені потрібно змінити координати текстури. Використання перетворення не є варіантом - мені потрібно обчислити інший, абсолютно новий УФ для кожної вершини сітки.

Я знаю, що геометрія незмінна у SceneKit, і я прочитав, що запропонований підхід полягає у створенні копії вручну. Я намагаюся це зробити, але завжди закінчую аварією, намагаючись відтворити вхідний SCNSkinnerкод. Аварія EXC_BAD_ACCESSвсередині C3DSourceAccessorGetMutableValuePtrAtIndex. На жаль, для цього немає вихідного коду, тому я не впевнений, чому саме він падає. Я звузив його до SCNSkinnerоб’єкта, приєднаного до вузла сітки. Якщо я не встановлюю це, я не отримую аварійного завершення роботи, і все, здається, працює.

EDIT: Ось більш повний стек викликів аварійного завершення роботи:

C3DSourceAccessorGetMutableValuePtrAtIndex
C3DSkinPrepareMeshForGPUIfNeeded
C3DSkinnerMakeCurrentMesh
C3DSkinnerUpdateCurrentMesh
__CFSetApplyFunction_block_invoke
CFBasicHashApply
CFSetApplyFunction
C3DAppleEngineRenderScene
...

Я не знайшов жодної документації чи прикладу коду про те, як створити SCNSkinnerоб’єкт вручну. Оскільки я просто створюю його на основі раніше працюючої сітки, це не повинно бути надто складно. Я створюю SCNSkinnerвідповідно до документації Swift, передаючи всі правильні речі в init. Однак у цьому є властивість скелета, SCNSkinnerяке я не знаю, як встановити. Я встановив його на скелет, який знаходився на оригіналі SCNSkinnerсітки, яку я копіюю, що, на мою думку, мало б працювати ... але це не так. При встановленні властивості скелета воно, схоже, не призначається. Перевірка його відразу після призначення показує, що воно все ще нульове. В якості тесту я спробував встановити для властивості скелета оригінальної сітки щось інше, і після призначення це також залишилось недоторканим.

Хтось може пролити якесь світло на те, що відбувається? Або як правильно створити та налаштувати SCNSkinnerоб’єкт вручну?

Ось код, який я використовую для клонування сітки вручну та заміни її на нову (я не модифікував жодних вихідних даних тут - я просто намагаюся переконатися, що можу створити копію на цьому етапі) :

// This is at the start of the app, just so you can see how the scene is set up.
// I add the .dae contents into its own node in the scene. This seems to be the
// standard way to put multiple .dae models into the same scene. This doesn't seem to
// have any impact on the problem I'm having -- I've tried without this indirection
// and the same problem exists.
let scene = SCNScene()

let modelNode = SCNNode()
modelNode.name = "ModelNode"

scene.rootNode.addChildNode(modelNode)

let modelScene = SCNScene(named: "model.dae")

if modelScene != nil {
    if let childNodes = modelScene?.rootNode.childNodes {
        for childNode in childNodes {
            modelNode.addChildNode(childNode as SCNNode)
        }
    }
}


// This happens later in the app after a tap from the user.

let modelNode = scnView.scene!.rootNode.childNodeWithName("ModelNode", recursively: true)

let modelMesh = modelNode?.childNodeWithName("MeshName", recursively: true)

let verts = modelMesh?.geometry!.geometrySourcesForSemantic(SCNGeometrySourceSemanticVertex)
let normals = modelMesh?.geometry!.geometrySourcesForSemantic(SCNGeometrySourceSemanticNormal)
let texcoords = modelMesh?.geometry!.geometrySourcesForSemantic(SCNGeometrySourceSemanticTexcoord)
let boneWeights = modelMesh?.geometry!.geometrySourcesForSemantic(SCNGeometrySourceSemanticBoneWeights)
let boneIndices = modelMesh?.geometry!.geometrySourcesForSemantic(SCNGeometrySourceSemanticBoneIndices)
let geometry = modelMesh?.geometry!.geometryElementAtIndex(0)

// Note: the vertex and normal data is shared.
let vertsData = NSData(data: verts![0].data)
let texcoordsData = NSData(data: texcoords![0].data)
let boneWeightsData = NSData(data: boneWeights![0].data)
let boneIndicesData = NSData(data: boneIndices![0].data)
let geometryData = NSData(data: geometry!.data!)

let newVerts = SCNGeometrySource(data: vertsData, semantic: SCNGeometrySourceSemanticVertex, vectorCount: verts![0].vectorCount, floatComponents: verts![0].floatComponents, componentsPerVector: verts![0].componentsPerVector, bytesPerComponent: verts![0].bytesPerComponent, dataOffset: verts![0].dataOffset, dataStride: verts![0].dataStride)

let newNormals = SCNGeometrySource(data: vertsData, semantic: SCNGeometrySourceSemanticNormal, vectorCount: normals![0].vectorCount, floatComponents: normals![0].floatComponents, componentsPerVector: normals![0].componentsPerVector, bytesPerComponent: normals![0].bytesPerComponent, dataOffset: normals![0].dataOffset, dataStride: normals![0].dataStride)

let newTexcoords = SCNGeometrySource(data: texcoordsData, semantic: SCNGeometrySourceSemanticTexcoord, vectorCount: texcoords![0].vectorCount, floatComponents: texcoords![0].floatComponents, componentsPerVector: texcoords![0].componentsPerVector, bytesPerComponent: texcoords![0].bytesPerComponent, dataOffset: texcoords![0].dataOffset, dataStride: texcoords![0].dataStride)

let newBoneWeights = SCNGeometrySource(data: boneWeightsData, semantic: SCNGeometrySourceSemanticBoneWeights, vectorCount: boneWeights![0].vectorCount, floatComponents: boneWeights![0].floatComponents, componentsPerVector: boneWeights![0].componentsPerVector, bytesPerComponent: boneWeights![0].bytesPerComponent, dataOffset: boneWeights![0].dataOffset, dataStride: boneWeights![0].dataStride)

let newBoneIndices = SCNGeometrySource(data: boneIndicesData, semantic: SCNGeometrySourceSemanticBoneIndices, vectorCount: boneIndices![0].vectorCount, floatComponents: boneIndices![0].floatComponents, componentsPerVector: boneIndices![0].componentsPerVector, bytesPerComponent: boneIndices![0].bytesPerComponent, dataOffset: boneIndices![0].dataOffset, dataStride: boneIndices![0].dataStride)

let newGeometry = SCNGeometryElement(data: geometryData, primitiveType: geometry!.primitiveType, primitiveCount: geometry!.primitiveCount, bytesPerIndex: geometry!.bytesPerIndex)

let newMeshGeometry = SCNGeometry(sources: [newVerts, newNormals, newTexcoords, newBoneWeights, newBoneIndices], elements: [newGeometry])

newMeshGeometry.firstMaterial = modelMesh?.geometry!.firstMaterial

let newModelMesh = SCNNode(geometry: newMeshGeometry)

let bones = modelMesh?.skinner?.bones
let boneInverseBindTransforms = modelMesh?.skinner?.boneInverseBindTransforms
let skeleton = modelMesh!.skinner!.skeleton!
let baseGeometryBindTransform = modelMesh!.skinner!.baseGeometryBindTransform

newModelMesh.skinner = SCNSkinner(baseGeometry: newMeshGeometry, bones: bones, boneInverseBindTransforms: boneInverseBindTransforms, boneWeights: newBoneWeights, boneIndices: newBoneIndices)

newModelMesh.skinner?.baseGeometryBindTransform = baseGeometryBindTransform

// Before this assignment, newModelMesh.skinner?.skeleton is nil.
newModelMesh.skinner?.skeleton = skeleton
// After, it is still nil... however, skeleton itself is completely valid.

modelMesh?.removeFromParentNode()

newModelMesh.name = "MeshName"

let meshParentNode = modelNode?.childNodeWithName("MeshParentNode", recursively: true)

meshParentNode?.addChildNode(newModelMesh)
swift  xcode  ios8  scenekit 
— jcr
джерело
Мій поточний план обхідного шляху полягає в простому обчисленні нових координат текстури, перезапису файлу .dae, очищенні сцени та перезавантаженні файлу .dae. Це повинно бути абсолютно непотрібним, але з документації Apple я не можу зрозуміти, в чому проблема. Я або роблю щось неправильно, залишаючи важливий крок, або SceneKit використовує деякі приватні API для коректної настройки SCNSkinner під час завантаження з файлу .dae. Цікаво, що властивість скелета після завантаження SceneKit із .dae є вузлом без дітей , проте скелетна анімація явно працює.
— jcr
На жаль, перезаписати файл .dae не можна. Існує крок оптимізації та стиснення, який відбувається, коли Xcode копіює ваш файл .dae на пристрій. Збереження нового файлу .dae на пристрої в програмі не працює, оскільки SceneKit на iOS не завантажує файл .dae, який не запускався за допомогою сценарію Xcode.
— jcr
Ви отримали цю роботу?
— μολὼν.λαβέ
Ні, я врешті-решт написав власний движок і з тих пір не використовував SceneKit.
— jcr
Вражає. Ви ходили з opengl чи металом?
— μολὼν.λαβέ

Відповіді:

1

Ці три методи можуть допомогти вам знайти рішення:

  1. SCNNode *hero = [SCNScene sceneNamed:@"Hero"].rootNode;
SCNNode *hat = [SCNScene sceneNamed:@"FancyFedora"].rootNode;
hat.skinner.skeleton = hero.skinner.skeleton;

  2. [Export ("initWithFrame:")]
public UIView (System.Drawing.RectangleF frame) : base (NSObjectFlag.Empty)
{
// Invoke the init method now.
    var initWithFrame = new Selector ("initWithFrame:").Handle;
    if (IsDirectBinding)
        Handle = ObjCRuntime.Messaging.IntPtr_objc_msgSend_RectangleF (this.Handle, initWithFrame, frame);
    else
        Handle = ObjCRuntime.Messaging.IntPtr_objc_msgSendSuper_RectangleF (this.SuperHandle, initWithFrame, frame);
}

  3. Дивіться також це посилання .

— Картік Раджа С
джерело
0

Я конкретно не знаю, що спричиняє збій вашого коду, але ось спосіб генерувати сітку, кістки та обробляти цю сітку - все з коду. Swift4 та iOS 12.

У цьому прикладі є сітка, що представляє собою об'єднання двох циліндрів, причому один з циліндрів розгалужується під кутом 45 градусів, наприклад:

 \
 |

Циліндри - це просто екструдовані трикутники, тобто radialSegmentCount = 3.(Зверніть увагу, що існує 12 вершин, а не 9, оскільки два циліндри насправді не з’єднані. Трикутники впорядковані так:

      v5
      ^
v3 /__|__\ v1
   |  |  |
   |  v4 |
v2 |/___\| v0

Є 3 кістки, що відповідають головкам і ступням циліндрів, де середня кістка відповідає головці нижнього циліндра і одночасно стопі верхнього циліндра. Так, наприклад, вершини v0, v2і v4відповідають bone0; v1, v3, v5Відповідають bone1, і так далі. Це пояснює, чому boneIndices(див. Нижче) має значення, яке воно має.

Положення костей у стані спокою відповідають положенням циліндрів у спокої в геометрії ( bone2відростає під кутом 45 градусів від bone1, як і геометрія циліндра).

Враховуючи це як контекст, наступний код створює все необхідне для обробки геометрії:

let vertices = [float3(0.17841241, 0.0, 0.0), float3(0.17841241, 1.0, 0.0), float3(-0.089206174, 0.0, 0.1545097), float3(-0.089206174, 1.0, 0.1545097), float3(-0.089206256, 0.0, -0.15450965), float3(-0.089206256, 1.0, -0.15450965), float3(0.12615661, 1.1261566, 0.0), float3(-0.58094996, 1.8332633, 0.0), float3(-0.063078284, 0.9369217, 0.1545097), float3(-0.7701849, 1.6440284, 0.1545097), float3(-0.063078344, 0.93692166, -0.15450965), float3(-0.77018493, 1.6440284, -0.15450965)]
let indices: [UInt8] = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 1, 6, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 6, 7]
let geometrySource = SCNGeometrySource(vertices: vertices.map { SCNVector3($0) })
let geometryElement = SCNGeometryElement(indices: indices, primitiveType: .triangleStrip)
let geometry = SCNGeometry(sources: [geometrySource], elements: [geometryElement])

let bone0 = SCNNode()
bone0.simdPosition = float3(0,0,0)
let bone1 = SCNNode()
bone1.simdPosition = float3(0,1,0)
let bone2 = SCNNode()
bone2.simdPosition = float3(0,1,0) + normalize(float3(-1,1,0))
let bones = [bone0, bone1, bone2]

let boneInverseBindTransforms: [NSValue]? = bones.map { NSValue(scnMatrix4: SCNMatrix4Invert($0.transform)) }
var boneWeights: [Float] = vertices.map { _ in 1.0 }
var boneIndices: [UInt8] = [
    0, 1, 0, 1, 0, 1,
    1, 2, 1, 2, 1, 2,
]

let boneWeightsData = Data(bytesNoCopy: &boneWeights, count: boneWeights.count * MemoryLayout<Float>.size, deallocator: .none)
let boneIndicesData = Data(bytesNoCopy: &boneIndices, count: boneWeights.count * MemoryLayout<UInt8>.size, deallocator: .none)

let boneWeightsGeometrySource = SCNGeometrySource(data: boneWeightsData, semantic: .boneWeights, vectorCount: boneWeights.count, usesFloatComponents: true, componentsPerVector: 1, bytesPerComponent: MemoryLayout<Float>.size, dataOffset: 0, dataStride: MemoryLayout<Float>.size)
let boneIndicesGeometrySource = SCNGeometrySource(data: boneIndicesData, semantic: .boneIndices, vectorCount: boneIndices.count, usesFloatComponents: false, componentsPerVector: 1, bytesPerComponent: MemoryLayout<UInt8>.size, dataOffset: 0, dataStride: MemoryLayout<UInt8>.size)

let skinner = SCNSkinner(baseGeometry: geometry, bones: bones, boneInverseBindTransforms: boneInverseBindTransforms, boneWeights: boneWeightsGeometrySource, boneIndices: boneIndicesGeometrySource)

let node = SCNNode(geometry: geometry)
node.skinner = skinner

Примітка: У більшості випадків вам слід використовувати UInt16ні UInt8.

— Нік Каллен
джерело
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.