【Sceneform-EQR】通过filament(gltfio)加载gltf模型动画(Filament使用Animator)

Sceneform-EQR

简介

Sceneform-EQR是EQ基于sceneform（filament）扩展的一个用于安卓端的三维渲染器。

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• EQ-Renderer的示例工程

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实现通过filament加载gltf模型动画

运行示例

注意

原录屏经过压缩，并转成gif。实际效果远优于gif图所展示。

在sceneform-eqr中使用

我在sceneform-eqr中对模型动画做了一层封装，简化了模型动画的使用。

示例

示例工程：Sceneform-EQR

关键类：GltfSampleScene.java

创建模型

之前的文档【Sceneform-EQR】使用EQ-R加载模型 ,已经详细介绍如何在场景（AR场景、普通三维场景）中加载一个模型，这里不再赘述。

主要是创建了一个Node对象，而下面的示例需要用到这个Node。

创建动画

在sceneform-eqr中，当执行Node#setRenderable(model)后，我们即可创建动画

其中，创建动画的代码示例如下：

public void createAnimation(Node node){
    if (node.getRenderableInstance() == null) {
        return;
    }
    int animationCount = node.getRenderableInstance().getAnimationCount();
    if (animationCount > 0){
        //创建动画参数（这里主要设置周期）
        ARAnimationParameter parameter = new ARAnimationParameter();
        parameter.setDuration(6000L);//设置播放周期
        parameter.setRepeatMode(ARAnimationRepeatMode.INFINITE);//设置循环方式
        //创建默认动画
        ARAnimationModel animationModel = new ARAnimationModel(node);
        animationModel.createAnimation(parameter);
        //默认播放第一个索引的动画
        animationModel.setCurrentIndex(0);
        //播放动画
        animationModel.play();
    }
}

至此，若使用Sceneform-EQR，读取模型动画及加载的教程已结束。

后文将结合filament，详细介绍流程。

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分界线

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Filament调用解析

创建FilamentAsset

我们先看一段使用filament加载gltf模型的代码片段。

loader = new AssetLoader(engine,newUbershaderProvider(filamentEngine),EntityManager.get());

FilamentAsset filamentAssets = loader.createAsset(gltfByteBuffer);

其中，gltfByteBuffer是通过InputStream读取gltf文件得到的Buffer对象。我们通过loader的createAsset方法，得到了filamentAssets对象。

获取FilamentAnimator

现在，我们从filamentAssets中获取FilamentAnimator，并用存入List。

ArrayList<ModelAnimation> animations = new ArrayList<>();

//...省略其他代码

filamentAnimator = filamentAssets.getInstance().getAnimator();
animations = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < filamentAnimator.getAnimationCount(); i++) {
    animations.add(new    ModelAnimation(this,filamentAnimator.getAnimationName(i),     i,filamentAnimator.getAnimationDuration(i),getRenderable().getAnimationFrameRate()));
}

这里使用到的ModelAnimation,参考Sceneform-EQR中ModelAnimation.java。

也可不使用ModelAnimation.java，与后续updateSkinning时对应上就行。

更新骨骼动画

在每一帧（"doFrame"）绘制前，执行updateSkinning。

            // 更新蒙皮skinning
            if (updateAnimations(false)) {
                updateSkinning();
            }

updateAnimations(false)中，则是从之前的List中取出ModelAnimation,将其应用。代码片段如下：

这里的关键是ModelAnimation.java中采用了不同的单位计算TimePosition，因此是个不错的参考。

    public boolean updateAnimations(boolean force) {
        boolean hasUpdate = false;
        for (int i = 0; i < getAnimationCount(); i++) {
            ModelAnimation animation = getAnimation(i);
            if (force || animation.isDirty()) {
                if (getFilamentAnimator() != null) {
                    getFilamentAnimator().applyAnimation(i, animation.getTimePosition());
                }
                animation.setDirty(false);
                hasUpdate = true;
            }
        }
        return hasUpdate;
    }

undateSkinning方法则是更新FilamentAnimator的骨骼动画

    private void updateSkinning() {
        if (getFilamentAnimator() != null) {
            getFilamentAnimator().updateBoneMatrices();
        }
    }

综上所述

若要在filament中使用3D模型自身的动画，需要通过FilamentAssets获取Animator对象，然后在每一帧绘制前，调用applyAnimation以修改当前进度值，然后再updateBoneMatrices即可。

当然，使用Sceneform-EQR，是最简单的。当前Sceneform-EQR已适配最新的filament依赖（v1.53.4），并已开源，欢迎有缘人加入。若有其他使用问题，请在git讨论。