18、基于GPU的骨骼与物理模拟：矩阵调色板蒙皮实现

基于GPU的骨骼与物理模拟：矩阵调色板蒙皮实现

在实时图形应用中，交互式元素十分常见，其中骨骼动画和基于物理的动画是重要组成部分。本文将详细介绍如何使用矩阵调色板蒙皮技术实现骨骼动画。

1. 骨骼动画与矩阵调色板蒙皮概述

在游戏和模拟系统中，虚拟角色常由骨骼和皮肤组合表示。为3D模型的顶点分配影响权重（混合权重），最多四个骨骼可影响一个顶点，此过程称为蒙皮。骨骼存储其变换，将这些变换序列应用于模型的每一帧和每个骨骼，最终在屏幕上呈现动画角色，这种动画表示方式即为骨骼动画。矩阵调色板蒙皮（也称为线性混合蒙皮，LBS）是一种流行的骨骼动画方法。

2. 准备工作

代码位于 Chapter8/MatrixPaletteSkinning 目录。本实现将使用EZMesh模型加载方法，并添加骨骼动画功能。EZMesh格式由John Ratcliff开发，以XML格式存储信息，易于解析，是NVIDIA PhysX SDK的默认骨骼动画格式。

3. 实现步骤

以下是实现矩阵调色板蒙皮的详细步骤：
1. 加载EZMesh模型 ：

EzmLoader ezm;
if(!ezm.Load(mesh_filename.c_str(), skeleton, animations,  
             submeshes, vertices, indices, material2ImageMap,  
             min, max)) {
  cout<<