[发明专利]一种3D游戏骨骼处理系统及其处理方法

权利要求书

1.一种3D游戏骨骼处理系统，其特征在于，该系统包括：

采样模块，用于从指定的一个或多个三维建模工具采集并导出中间格式数据；

拼接模块，用于执行对骨骼模型的拼接；

计算模块，用于使用多线缓冲轮换对骨骼数据进行实时计算；

辅助计算模块，用于接入物理引擎对物理骨骼与非物理骨骼动画进行融合处理；

绘制模块，用于使用GPU计算并执行对骨骼蒙皮动画的绘制处理；

其中，所述的采样模块用于执行以下步骤：

S21，从指定的一个或多个三维建模工具采集通用的骨骼模型中间数据格式；

S22，使用解析器对中间数据格式的网格数据、材质数据、骨架数据、插槽数据及动画数据进行统一导出，并进行分开存储；

其中，所述的解析器用于对中间数据格式文件进行解析，所解析的数据包括模型的网格数据、材质数据、动画数据及子骨骼部件模型拼接文件数据；所述的子骨骼部件模型拼接文件数据用于记录适配整体骨架的多个子骨骼部件网格的组合信息，包括模型整体的多个子部件及子部件的组合信息。

2.根据权利要求1所述的3D游戏骨骼处理系统，其特征在于：

所述网格数据用于记录模型蒙皮的定点静态数据，包括定点位置坐标、法线、次法线、UV坐标及顶点绑定骨骼权重值。

3.根据权利要求1所述的3D游戏骨骼处理系统，其特征在于，所述的骨架数据还包括：

用于对骨架的树形结构进行描述，以及，对骨骼进行蒙皮状态下的骨骼初始状态数据，包括普通骨骼和物理骨骼信息。

4.根据权利要求1所述的3D游戏骨骼处理系统，其特征在于，所述的插槽数据还包括：

用于记录依附与骨骼的绑定偏移量数据，其中偏移量数据可以进行自定义调整。

5.根据权利要求1所述的3D游戏骨骼处理系统，其特征在于，所述的材质数据还包括：

用于描述网格中的多个子集对应的贴图路径、光照参数及绘制混合参数信息。

6.根据权利要求1所述的3D游戏骨骼处理系统，其特征在于，所述的动画数据还包括：

用于记录每个骨骼按帧间隔的动画采样数据，以及，记录各个骨骼每帧的平移、旋转及缩放值。

7.根据权利要求1或3所述的3D游戏骨骼处理系统，其特征在于，所述的计算模块用于执行以下步骤：

S101，对每个骨骼的动画依照动画数据所描述的树形结构进行实时计算；

S102，使用三线缓冲轮换对所述步骤S101计算线程进行处理，其中的三线缓冲包括主线程计算缓冲、中间交换缓冲剂子线程计算缓冲，用于取消数据传递及拷贝的加锁过程。

8.根据权利要求1所述的3D游戏骨骼处理系统，其特征在于，所述的辅助计算模块包括：

用于接入物理引擎，并对帧采样的动画和物理计算的骨骼进行动画融合。

9.根据权利要求1所述的3D游戏骨骼处理系统，其特征在于，所述的绘制模块用于执行以下步骤：

S121，使用GPU对将动画帧计算原先结果的4x4矩阵转置压缩为3x4矩阵；

S122，获取材质数据、网格数据基于3x4矩阵进行并行顶点着色处理，完成GPU的渲染过程。

10.一种3D游戏骨骼处理方法，其特征在于，该方法包括：

从指定的一个或多个三维建模工具采集并导出中间格式数据；

执行对骨骼模型的拼接；

使用多线缓冲轮换对骨骼数据进行实时计算；

接入物理引擎对物理骨骼与非物理骨骼动画进行融合处理；

使用GPU计算并执行对骨骼蒙皮动画的绘制处理；

其中，所述从指定的一个或多个三维建模工具采集并导出中间格式数据包括：

S21，从指定的一个或多个三维建模工具采集通用的骨骼模型中间数据格式；

S22，使用解析器对中间数据格式的网格数据、材质数据、骨架数据、插槽数据及动画数据进行统一导出，并进行分开存储；

其中，所述的解析器用于对中间数据格式文件进行解析，所解析的数据包括模型的网格数据、材质数据、动画数据及子骨骼部件模型拼接文件数据；所述的子骨骼部件模型拼接文件数据用于记录适配整体骨架的多个子骨骼部件网格的组合信息，包括模型整体的多个子部件及子部件的组合信息。