new CCDIKSolver( OOI.kira, iks ); // 創建逆運動學求解器

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new CCDIKSolver(OOI.kira, iks); 在使用某個特定的庫或框架來創建一個逆運動學(Inverse Kinematics, IK)求解器實例。逆運動學在機器人學、動畫和計算機圖形學等領域中非常重要,它用于根據期望的末端執行器(如機器人的手或動畫角色的腳)的位置和方向來求解關節的角度。

不過,由于 CCDIKSolverOOI.kiraiks 都不是標準庫或廣泛認可的API的一部分,我將基于一般的逆運動學求解器和您提供的代碼片段來解釋。

入參 (Parameters)

  1. OOI.kira

    • 代表機器人或動畫角色的對象OOI,而 kira 這個對象包含有關機器人或角色的關節結構、關節限制等信息。
  2. iks

    • 這個參數的具體含義取決于 CCDIKSolver 的設計。但一般來說,它可能包含有關逆運動學問題的信息,如末端執行器的目標位置、方向或其他約束條件。

出參 (Return Value)

  • 代碼片段 new CCDIKSolver(OOI.kira, iks); 創建了一個新的 CCDIKSolver 實例,并返回該實例的引用。這個實例可以用來求解逆運動學問題,即給定末端執行器的目標位置和約束條件,計算出關節的角度。

方法 (Methods)

  • 由于 CCDIKSolver 不是標準庫的一部分,具體的方法將取決于該類的設計。但一般來說,你可能會看到以下類型的方法:
    • solve():用于求解逆運動學問題,并返回關節角度的解。
    • updateTarget():用于更新末端執行器的目標位置或方向。
    • getJointAngles():用于獲取求解得到的關節角度。

屬性 (Properties)

  • 類似地,具體的屬性將取決于 CCDIKSolver 類的設計。但以下是一些常見的屬性:
    • targetPosition:代表末端執行器的目標位置。
    • targetOrientation:代表末端執行器的目標方向。
    • jointAngles:存儲求解得到的關節角度。
    • status:表示求解器的狀態(如“正在求解”、“已解決”或“無解”等)。
    • :其他可能的屬性,如關節限制、錯誤信息等。
<!DOCTYPE html>
<html lang="en"><head><title>three.js webgl - animation - skinning - ik</title><meta charset="utf-8"><meta name="viewport" content="width=device-width, user-scalable=no, minimum-scale=1.0, maximum-scale=1.0"><meta name="author" content="Antoine BERNIER (abernier)" /><link type="text/css" rel="stylesheet" href="main.css"><style>body {color:white;}#info a {color:#4d6675;}</style></head><body><div id="info"><a href="https://threejs.org" target="_blank" rel="noopener">three.js</a> - webgl - inverse kinematics<br />Character model by <a href="https://assetstore.unity.com/packages/3d/characters/humanoids/humans/kira-lowpoly-character-100303" target="_blank" rel="noopener">Aki</a>, furnitures from <a href="https://poly.pizza" target="_blank" rel="noopener">poly.pizza</a>, scene by <a href="https://abernier.name/three.js/examples/webgl_esher.html" target="_blank" rel="noopener">abernier</a>. CC0.</div><script type="importmap">{"imports": {"three": "../build/three.module.js","three/addons/": "./jsm/"}}</script><script type="module">// 導入所需的模塊import * as THREE from 'three';import { OrbitControls } from 'three/addons/controls/OrbitControls.js';import { TransformControls } from 'three/addons/controls/TransformControls.js';import { GLTFLoader } from 'three/addons/loaders/GLTFLoader.js';import { DRACOLoader } from 'three/addons/loaders/DRACOLoader.js';import { CCDIKSolver, CCDIKHelper } from './jsm/animation/CCDIKSolver.js';import Stats from 'three/addons/libs/stats.module.js';import { GUI } from 'three/addons/libs/lil-gui.module.min.js';let scene, camera, renderer, orbitControls, transformControls;let mirrorSphereCamera;const OOI = {};let IKSolver;let stats, gui, conf;const v0 = new THREE.Vector3();// 初始化函數init().then( animate );async function init() {// 配置參數conf = {followSphere: false,turnHead: true,ik_solver: true,update: updateIK};scene = new THREE.Scene(); // 創建場景scene.fog = new THREE.FogExp2( 0xffffff, .17 ); // 添加霧效scene.background = new THREE.Color( 0xffffff ); // 設置背景色camera = new THREE.PerspectiveCamera( 55, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.001, 5000 ); // 創建透視相機camera.position.set( 0.9728517749133652, 1.1044765132727201, 0.7316689528482836 ); // 設置相機位置camera.lookAt( scene.position ); // 設置相機朝向const ambientLight = new THREE.AmbientLight( 0xffffff, 8 ); // 創建環境光scene.add( ambientLight ); // 將環境光添加到場景中renderer = new THREE.WebGLRenderer( { antialias: true, logarithmicDepthBuffer: true } ); // 創建WebGL渲染器renderer.setPixelRatio( window.devicePixelRatio ); // 設置像素比例renderer.setSize( window.innerWidth, window.innerHeight ); // 設置渲染器尺寸document.body.appendChild( renderer.domElement ); // 將渲染器元素添加到body中stats = new Stats(); // 創建性能統計對象document.body.appendChild( stats.dom ); // 將性能統計元素添加到body中orbitControls = new OrbitControls( camera, renderer.domElement ); // 創建軌道控制器orbitControls.minDistance = 0.2; // 設置軌道控制器最小距離orbitControls.maxDistance = 1.5; // 設置軌道控制器最大距離orbitControls.enableDamping = true; // 啟用阻尼效果const dracoLoader = new DRACOLoader(); // 創建DRACO加載器dracoLoader.setDecoderPath( 'jsm/libs/draco/' ); // 設置DRACO解碼器路徑const gltfLoader = new GLTFLoader(); // 創建GLTF加載器gltfLoader.setDRACOLoader( dracoLoader ); // 設置GLTF加載器的DRACO加載器const gltf = await gltfLoader.loadAsync( 'models/gltf/kira.glb' ); // 異步加載GLTF模型gltf.scene.traverse( n => {// 遍歷模型場景if ( n.name === 'head' ) OOI.head = n;if ( n.name === 'lowerarm_l' ) OOI.lowerarm_l = n;if ( n.name === 'Upperarm_l' ) OOI.Upperarm_l = n;if ( n.name === 'hand_l' ) OOI.hand_l = n;if ( n.name === 'target_hand_l' ) OOI.target_hand_l = n;if ( n.name === 'boule' ) OOI.sphere = n;if ( n.name === 'Kira_Shirt_left' ) OOI.kira = n;} );scene.add( gltf.scene ); // 將GLTF場景添加到場景中orbitControls.target.copy( OOI.sphere.position ); // 軌道控制器以球體為焦點OOI.hand_l.attach( OOI.sphere ); // 將手臂附加到球體上// 創建鏡像球體相機const cubeRenderTarget = new THREE.WebGLCubeRenderTarget( 1024 );mirrorSphereCamera = new THREE.CubeCamera( 0.05, 50, cubeRenderTarget );scene.add( mirrorSphereCamera );const mirrorSphereMaterial = new THREE.MeshBasicMaterial( { envMap: cubeRenderTarget.texture } );OOI.sphere.material = mirrorSphereMaterial;transformControls = new TransformControls( camera,renderer.domElement ); // 創建變換控制器transformControls.size = 0.75; // 設置控制器大小transformControls.showX = false; // 隱藏X軸transformControls.space = 'world'; // 設置變換空間transformControls.attach( OOI.target_hand_l ); // 將控制器附加到目標手臂上scene.add( transformControls ); // 將控制器添加到場景中// 使用變換控制器時禁用軌道控制器transformControls.addEventListener( 'mouseDown', () => orbitControls.enabled = false );transformControls.addEventListener( 'mouseUp', () => orbitControls.enabled = true );// 將第一個骨骼添加到模型上OOI.kira.add( OOI.kira.skeleton.bones[ 0 ] );// 定義逆運動學參數const iks = [{target: 22, // "target_hand_l"effector: 6, // "hand_l"links: [{index: 5, // "lowerarm_l"rotationMin: new THREE.Vector3( 1.2, - 1.8, - .4 ),rotationMax: new THREE.Vector3( 1.7, - 1.1, .3 )},{index: 4, // "Upperarm_l"rotationMin: new THREE.Vector3( 0.1, - 0.7, - 1.8 ),rotationMax: new THREE.Vector3( 1.1, 0, - 1.4 )},],}];IKSolver = new CCDIKSolver( OOI.kira, iks ); // 創建逆運動學求解器const ccdikhelper = new CCDIKHelper( OOI.kira, iks, 0.01 ); // 創建逆運動學幫助器scene.add( ccdikhelper ); // 將逆運動學幫助器添加到場景中gui = new GUI(); // 創建GUIgui.add( conf, 'followSphere' ).name( 'follow sphere' ); // 添加跟隨球體的控制項gui.add( conf, 'turnHead' ).name( 'turn head' ); // 添加轉動頭部的控制項gui.add( conf, 'ik_solver' ).name( 'IK auto update' ); // 添加逆運動學自動更新的控制項gui.add( conf, 'update' ).name( 'IK manual update()' ); // 添加手動更新逆運動學的控制項gui.open(); // 默認打開GUIwindow.addEventListener( 'resize', onWindowResize, false ); // 監聽窗口大小變化事件}function animate( ) {// 更新鏡像球體相機位置和渲染if ( OOI.sphere && mirrorSphereCamera ) {OOI.sphere.visible = false;OOI.sphere.getWorldPosition( mirrorSphereCamera.position );mirrorSphereCamera.update( renderer, scene );OOI.sphere.visible = true;}// 如果設置了跟隨球體,軌道控制器將跟隨球體位置if ( OOI.sphere && conf.followSphere ) {OOI.sphere.getWorldPosition( v0 );orbitControls.target.lerp( v0, 0.1 );}// 如果設置了轉動頭部,頭部朝向球體if ( OOI.head && OOI.sphere && conf.turnHead ) {OOI.sphere.getWorldPosition( v0 );OOI.head.lookAt( v0 );OOI.head.rotation.set( OOI.head.rotation.x, OOI.head.rotation.y + Math.PI, OOI.head.rotation.z );}// 如果設置了逆運動學自動更新,更新逆運動學if ( conf.ik_solver ) {updateIK();}orbitControls.update(); // 更新軌道控制器renderer.render( scene, camera ); // 渲染場景stats.update(); // 更新性能統計requestAnimationFrame( animate ); // 請求下一幀動畫}function updateIK() {// 更新逆運動學if ( IKSolver ) IKSolver.update();scene.traverse( function ( object ) {// 遍歷場景中的對象if ( object.isSkinnedMesh ) object.computeBoundingSphere();} );}function onWindowResize() {// 窗口大小變化事件處理函數camera.aspect = window.innerWidth / window.innerHeight;camera.updateProjectionMatrix();renderer.setSize( window.innerWidth, window.innerHeight );}</script></body>
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