[發明專利]一種3D游戲骨骼處理系統及其處理方法

有效

• 申請號: 201710221894.0
• 申請日: 2017-04-06
• 公開（公告）號: CN107213638B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 李侃;楊林
• 申請（專利權）人: 珠海金山網絡游戲科技有限公司;成都西山居互動娛樂科技有限公司
• 主分類號: A63F13/60
• 分類號: A63F13/60
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 譚志強

1.一種3D游戲骨骼處理系統，其特征在于，該系統包括：

采樣模塊，用于從指定的一個或多個三維建模工具采集并導出中間格式數據；

拼接模塊，用于執行對骨骼模型的拼接；

計算模塊，用于使用多線緩沖輪換對骨骼數據進行實時計算；

輔助計算模塊，用于接入物理引擎對物理骨骼與非物理骨骼動畫進行融合處理；

繪制模塊，用于使用GPU計算并執行對骨骼蒙皮動畫的繪制處理；

其中，所述的采樣模塊用于執行以下步驟：

S21，從指定的一個或多個三維建模工具采集通用的骨骼模型中間數據格式；

S22，使用解析器對中間數據格式的網格數據、材質數據、骨架數據、插槽數據及動畫數據進行統一導出，并進行分開存儲；

其中，所述的解析器用于對中間數據格式文件進行解析，所解析的數據包括模型的網格數據、材質數據、動畫數據及子骨骼部件模型拼接文件數據；所述的子骨骼部件模型拼接文件數據用于記錄適配整體骨架的多個子骨骼部件網格的組合信息，包括模型整體的多個子部件及子部件的組合信息。

2.根據權利要求1所述的3D游戲骨骼處理系統，其特征在于：

所述網格數據用于記錄模型蒙皮的定點靜態數據，包括定點位置坐標、法線、次法線、UV坐標及頂點綁定骨骼權重值。

3.根據權利要求1所述的3D游戲骨骼處理系統，其特征在于，所述的骨架數據還包括：

用于對骨架的樹形結構進行描述，以及，對骨骼進行蒙皮狀態下的骨骼初始狀態數據，包括普通骨骼和物理骨骼信息。

4.根據權利要求1所述的3D游戲骨骼處理系統，其特征在于，所述的插槽數據還包括：

用于記錄依附與骨骼的綁定偏移量數據，其中偏移量數據可以進行自定義調整。

5.根據權利要求1所述的3D游戲骨骼處理系統，其特征在于，所述的材質數據還包括：

用于描述網格中的多個子集對應的貼圖路徑、光照參數及繪制混合參數信息。

6.根據權利要求1所述的3D游戲骨骼處理系統，其特征在于，所述的動畫數據還包括：

用于記錄每個骨骼按幀間隔的動畫采樣數據，以及，記錄各個骨骼每幀的平移、旋轉及縮放值。

7.根據權利要求1或3所述的3D游戲骨骼處理系統，其特征在于，所述的計算模塊用于執行以下步驟：

S101，對每個骨骼的動畫依照動畫數據所描述的樹形結構進行實時計算；

S102，使用三線緩沖輪換對所述步驟S101計算線程進行處理，其中的三線緩沖包括主線程計算緩沖、中間交換緩沖劑子線程計算緩沖，用于取消數據傳遞及拷貝的加鎖過程。

8.根據權利要求1所述的3D游戲骨骼處理系統，其特征在于，所述的輔助計算模塊包括：

用于接入物理引擎，并對幀采樣的動畫和物理計算的骨骼進行動畫融合。

9.根據權利要求1所述的3D游戲骨骼處理系統，其特征在于，所述的繪制模塊用于執行以下步驟：

S121，使用GPU對將動畫幀計算原先結果的4x4矩陣轉置壓縮為3x4矩陣；

S122，獲取材質數據、網格數據基于3x4矩陣進行并行頂點著色處理，完成GPU的渲染過程。

10.一種3D游戲骨骼處理方法，其特征在于，該方法包括：

從指定的一個或多個三維建模工具采集并導出中間格式數據；

執行對骨骼模型的拼接；

使用多線緩沖輪換對骨骼數據進行實時計算；

接入物理引擎對物理骨骼與非物理骨骼動畫進行融合處理；

使用GPU計算并執行對骨骼蒙皮動畫的繪制處理；

其中，所述從指定的一個或多個三維建模工具采集并導出中間格式數據包括：

S21，從指定的一個或多個三維建模工具采集通用的骨骼模型中間數據格式；

S22，使用解析器對中間數據格式的網格數據、材質數據、骨架數據、插槽數據及動畫數據進行統一導出，并進行分開存儲；

其中，所述的解析器用于對中間數據格式文件進行解析，所解析的數據包括模型的網格數據、材質數據、動畫數據及子骨骼部件模型拼接文件數據；所述的子骨骼部件模型拼接文件數據用于記錄適配整體骨架的多個子骨骼部件網格的組合信息，包括模型整體的多個子部件及子部件的組合信息。