C++ OpenGL动画似乎偶尔会丢失骨骼数据

好的，我已经在OpenGL引擎中加载和渲染了基本模型。我为一个模特制作了动画。然而，当我尝试在一个场景中添加多个带有动画的模型时，我得到了一堆奇怪的行为——上一个模型的动画设置不正确

在试图隔离这个问题时，我相信我遇到了一些可能相关的事情——在渲染模型时，如果我在OpenGL中“归零”骨骼数据（即，发送一组标识矩阵），然后发送实际的骨骼数据，我会在模型动画中感到奇怪的“口吃”。看起来动画中有一个间隙，模型突然返回到其中性位置，然后在下一帧快速返回到动画

我正在使用Debian 7 64位，并安装了专有的NVidia图形驱动程序（GeForce GTX 560M和3GB VRAM）

我这里有一段视频：

在视频中有点难看（我想它并没有捕捉到所有的帧）。当狼站在它一边时，你可以看得更清楚。这在整个动画中都会发生

我的模型渲染代码：

for ( glm::detail::uint32 i = 0; i < meshes_.size(); i++ )
    {
        if ( textures_[i] != nullptr )
        {
            // TODO: bind to an actual texture position (for multiple textures per mesh, which we currently don't support...maybe at some point we will???  Why would we need multiple textures?)
            textures_[i]->bind();
            //shader->bindVariable( "Texture", textures_[i]->getBindPoint() );
        }

        if ( materials_[i] != nullptr )
        {
            materials_[i]->bind();
            shader->bindVariable( "Material", materials_[i]->getBindPoint() );
        }       

        if (currentAnimation_ != nullptr)
        {
            // This is when I send the Identity matrices to the shader
            emptyAnimation_->bind();
            shader->bindVariable( "Bones", emptyAnimation_->getBindPoint() );

            glw::Animation* a = currentAnimation_->getAnimation();
            a->setAnimationTime( currentAnimation_->getAnimationTime() );
            // This generates the new bone matrices
            a->generateBoneTransforms(globalInverseTransformation_, rootBoneNode_, meshes_[i]->getBoneData());
            // This sends the new bone matrices to the shader,
            // and also binds the buffer
            a->bind();
            // This sets the bind point to the Bone uniform matrix in the shader
            shader->bindVariable( "Bones", a->getBindPoint() );
        }
        else
        {
            // Zero out the animation data
            // TODO: Do we need to do this?
            // TODO: find a better way to load 'empty' bone data in the shader
            emptyAnimation_->bind();
            shader->bindVariable( "Bones", emptyAnimation_->getBindPoint() );
        }

        meshes_[i]->render();
    }

动画代码：

...
// This gets called when we create an Animation object
void Animation::setupAnimationUbo()
{
    bufferId_ = openGlDevice_->createBufferObject(GL_UNIFORM_BUFFER, 100 * sizeof(glm::mat4), &currentTransforms_[0]);
}

void Animation::loadIntoVideoMemory()
{
    glBindBuffer(GL_UNIFORM_BUFFER, bufferId_);
    glBufferSubData(GL_UNIFORM_BUFFER, 0, currentTransforms_.size() * sizeof(glm::mat4), &currentTransforms_[0]);
}

/**
 * Will stream the latest transformation matrices into opengl memory, and will then bind the data to a bind point.
 */
void Animation::bind()
{
    loadIntoVideoMemory();

    bindPoint_ = openGlDevice_->bindBuffer( bufferId_ );
}
...

我的OpenGL包装代码：

...
GLuint OpenGlDevice::createBufferObject(GLenum target, glmd::uint32 totalSize, const void* dataPointer)
{
    GLuint bufferId = 0;
    glGenBuffers(1, &bufferId);
    glBindBuffer(target, bufferId);

    glBufferData(target, totalSize, dataPointer, GL_DYNAMIC_DRAW);
    glBindBuffer(target, 0);

    bufferIds_.push_back(bufferId);

    return bufferId;
}
...
GLuint OpenGlDevice::bindBuffer(GLuint bufferId)
{

    // TODO: Do I need a better algorithm here?
    GLuint bindPoint = bindPoints_[currentBindPoint_];
    currentBindPoint_++;

    if ( currentBindPoint_ > bindPoints_.size() )
        currentBindPoint_ = 1;

    glBindBufferBase(GL_UNIFORM_BUFFER, bindPoint, bufferId);

    return bindPoint;
    }
...

我的顶点着色器：

#version 150 core

uniform mat4 projectionMatrix;
uniform mat4 viewMatrix;
uniform mat4 modelMatrix;
uniform mat4 pvmMatrix;
uniform mat3 normalMatrix;

in vec3 in_Position;
in vec2 in_Texture;
in vec3 in_Normal;
in ivec4 in_BoneIds;
in vec4 in_BoneWeights;

out vec2 textureCoord;
out vec3 normalDirection;
out vec3 lightDirection;

struct Light {
    vec4 ambient;
    vec4 diffuse;
    vec4 specular;
    vec4 position;
    vec4 direction;
};


layout(std140) uniform Lights 
{
    Light lights[ 2 ];
};


layout(std140) uniform Bones 
{
    mat4 bones[ 100 ];
};

void main() {
    // Calculate the transformation on the vertex position based on the bone weightings
    mat4 boneTransform = bones[ in_BoneIds[0] ] * in_BoneWeights[0];
    boneTransform     += bones[ in_BoneIds[1] ] * in_BoneWeights[1];
    boneTransform     += bones[ in_BoneIds[2] ] * in_BoneWeights[2];
    boneTransform     += bones[ in_BoneIds[3] ] * in_BoneWeights[3];


    vec4 tempPosition = boneTransform * vec4(in_Position, 1.0);

    gl_Position = pvmMatrix * tempPosition;


    vec4 lightDirTemp = viewMatrix * lights[0].direction;

    textureCoord = in_Texture;

    normalDirection = normalize(normalMatrix * in_Normal);

    lightDirection = normalize(vec3(lightDirTemp));
}

---

如果我没有提供足够的信息，我深表歉意——我把我认为有用的东西放进去了。如果您想/需要查看更多内容，可以在

master\u animation\u work

分支下获取所有代码

它不是真正特定于opengl的

导出器导出模型时，其中一些导出“皮肤游行”姿势。即，最初应用“骨骼修改器”的姿势

在你的情况下，它可能是其中之一

导出器将此“皮肤游行”导出为第一帧（并在其上循环动画）

或者您的动画框架无法正确循环，-在最后一个动画关键点上找不到下一帧，并使用“皮肤巡游”作为默认关键点

问题可能出在为动画计算变换的例程中

下面是调试它的方法

渲染调试骨骼层次（使用尽可能最愚蠢的着色器，甚至使用固定函数opengl）。调试骨骼层次结构可能如下所示：

在图片中-橙色线显示动画骨骼的当前位置。飞行坐标系（未连接的坐标系）显示默认位置。三角形和正方形是用于其他目的的调试几何体，与动画系统无关

目视检查骨骼层次是否正确移动

如果此“默认帧”出现在调试层次结构中（即骨骼本身偶尔摆一次“皮肤巡游”姿势），则它要么是动画框架问题，纯粹是数学问题，与opengl本身无关，要么是导出器问题（额外帧）

如果它没有出现在那里（即骨骼正确移动，但几何体处于“蒙皮游行”姿势），则是着色器问题

---

调试动画骨架应该在没有任何骨骼权重的情况下渲染-只需计算骨骼的世界空间位置并用简单的线连接它们。使用尽可能最愚蠢的着色器或固定函数。

感谢回复@SigTerm-结果是，我的

bindPoints\uuucode>向量中有一个太多的绑定点，因此当动画试图绑定到无效的绑定点时，opengl给出了一个错误，只使用了先前绑定的动画值。我不知道关于“皮肤游行”的事——很高兴知道！
#version 150 core

uniform mat4 projectionMatrix;
uniform mat4 viewMatrix;
uniform mat4 modelMatrix;
uniform mat4 pvmMatrix;
uniform mat3 normalMatrix;

in vec3 in_Position;
in vec2 in_Texture;
in vec3 in_Normal;
in ivec4 in_BoneIds;
in vec4 in_BoneWeights;

out vec2 textureCoord;
out vec3 normalDirection;
out vec3 lightDirection;

struct Light {
    vec4 ambient;
    vec4 diffuse;
    vec4 specular;
    vec4 position;
    vec4 direction;
};


layout(std140) uniform Lights 
{
    Light lights[ 2 ];
};


layout(std140) uniform Bones 
{
    mat4 bones[ 100 ];
};

void main() {
    // Calculate the transformation on the vertex position based on the bone weightings
    mat4 boneTransform = bones[ in_BoneIds[0] ] * in_BoneWeights[0];
    boneTransform     += bones[ in_BoneIds[1] ] * in_BoneWeights[1];
    boneTransform     += bones[ in_BoneIds[2] ] * in_BoneWeights[2];
    boneTransform     += bones[ in_BoneIds[3] ] * in_BoneWeights[3];


    vec4 tempPosition = boneTransform * vec4(in_Position, 1.0);

    gl_Position = pvmMatrix * tempPosition;


    vec4 lightDirTemp = viewMatrix * lights[0].direction;

    textureCoord = in_Texture;

    normalDirection = normalize(normalMatrix * in_Normal);

    lightDirection = normalize(vec3(lightDirTemp));
}