コードでSceneKit SCNSkinnerオブジェクトを作成する方法は？

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iOS 8のSceneKitを使用するSwiftアプリがあります。スケルトンによって制御されるメッシュを含む.daeファイルからシーンをロードします。実行時に、テクスチャ座標を変更する必要があります。変換の使用はオプションではありません-メッシュ内の各頂点に対して異なる完全に新しいUVを計算する必要があります。

SceneKitではジオメトリが不変であることを知っています。推奨されるアプローチは手動でコピーを作成することです。私はそれをやろうとしていますがSCNSkinner、コードを再作成しようとするといつもクラッシュします。クラッシュはEXC_BAD_ACCESS内部C3DSourceAccessorGetMutableValuePtrAtIndexです。残念ながら、これのソースコードはないので、なぜそれがクラッシュするのか正確にはわかりません。SCNSkinnerメッシュノードに接続されているオブジェクトに絞り込みました。設定しないと、クラッシュせず、問題なく動作しているように見えます。

編集：これはクラッシュのより完全なコールスタックです：

C3DSourceAccessorGetMutableValuePtrAtIndex
C3DSkinPrepareMeshForGPUIfNeeded
C3DSkinnerMakeCurrentMesh
C3DSkinnerUpdateCurrentMesh
__CFSetApplyFunction_block_invoke
CFBasicHashApply
CFSetApplyFunction
C3DAppleEngineRenderScene
...

SCNSkinnerオブジェクトを手動で作成する方法に関するドキュメントやサンプルコードは見つかりませんでした。私は以前に機能していたメッシュに基づいて作成しているだけなので、それほど難しくはないはずです。SCNSkinnerSwiftのドキュメントに従ってを作成し、正しいものすべてをinitに渡します。ただし、SCNSkinner設定方法がわからないスケルトンプロパティがあります。SCNSkinnerコピーしているメッシュの元のスケルトンに設定しましたが、これはうまくいくと思いますが、実際はそうではありません。スケルトンプロパティを設定すると、割り当てられていないように見えます。割り当ての直後にチェックすると、まだnilであることがわかります。テストとして、元のメッシュのスケルトンプロパティを別のプロパティに設定しようとしましたが、割り当て後も変更されませんでした。

誰かが何が起こっているのかについて何か光を当てることができますか？または、SCNSkinnerオブジェクトを手動で正しく作成および設定する方法は？

これが手動でメッシュを複製して新しいものに置き換えるために使用しているコードです（ここではソースデータを変更していません-この時点でコピーを作成できることを確認しようとしています）。 ：

// This is at the start of the app, just so you can see how the scene is set up.
// I add the .dae contents into its own node in the scene. This seems to be the
// standard way to put multiple .dae models into the same scene. This doesn't seem to
// have any impact on the problem I'm having -- I've tried without this indirection
// and the same problem exists.
let scene = SCNScene()

let modelNode = SCNNode()
modelNode.name = "ModelNode"

scene.rootNode.addChildNode(modelNode)

let modelScene = SCNScene(named: "model.dae")

if modelScene != nil {
    if let childNodes = modelScene?.rootNode.childNodes {
        for childNode in childNodes {
            modelNode.addChildNode(childNode as SCNNode)
        }
    }
}


// This happens later in the app after a tap from the user.

let modelNode = scnView.scene!.rootNode.childNodeWithName("ModelNode", recursively: true)

let modelMesh = modelNode?.childNodeWithName("MeshName", recursively: true)

let verts = modelMesh?.geometry!.geometrySourcesForSemantic(SCNGeometrySourceSemanticVertex)
let normals = modelMesh?.geometry!.geometrySourcesForSemantic(SCNGeometrySourceSemanticNormal)
let texcoords = modelMesh?.geometry!.geometrySourcesForSemantic(SCNGeometrySourceSemanticTexcoord)
let boneWeights = modelMesh?.geometry!.geometrySourcesForSemantic(SCNGeometrySourceSemanticBoneWeights)
let boneIndices = modelMesh?.geometry!.geometrySourcesForSemantic(SCNGeometrySourceSemanticBoneIndices)
let geometry = modelMesh?.geometry!.geometryElementAtIndex(0)

// Note: the vertex and normal data is shared.
let vertsData = NSData(data: verts![0].data)
let texcoordsData = NSData(data: texcoords![0].data)
let boneWeightsData = NSData(data: boneWeights![0].data)
let boneIndicesData = NSData(data: boneIndices![0].data)
let geometryData = NSData(data: geometry!.data!)

let newVerts = SCNGeometrySource(data: vertsData, semantic: SCNGeometrySourceSemanticVertex, vectorCount: verts![0].vectorCount, floatComponents: verts![0].floatComponents, componentsPerVector: verts![0].componentsPerVector, bytesPerComponent: verts![0].bytesPerComponent, dataOffset: verts![0].dataOffset, dataStride: verts![0].dataStride)

let newNormals = SCNGeometrySource(data: vertsData, semantic: SCNGeometrySourceSemanticNormal, vectorCount: normals![0].vectorCount, floatComponents: normals![0].floatComponents, componentsPerVector: normals![0].componentsPerVector, bytesPerComponent: normals![0].bytesPerComponent, dataOffset: normals![0].dataOffset, dataStride: normals![0].dataStride)

let newTexcoords = SCNGeometrySource(data: texcoordsData, semantic: SCNGeometrySourceSemanticTexcoord, vectorCount: texcoords![0].vectorCount, floatComponents: texcoords![0].floatComponents, componentsPerVector: texcoords![0].componentsPerVector, bytesPerComponent: texcoords![0].bytesPerComponent, dataOffset: texcoords![0].dataOffset, dataStride: texcoords![0].dataStride)

let newBoneWeights = SCNGeometrySource(data: boneWeightsData, semantic: SCNGeometrySourceSemanticBoneWeights, vectorCount: boneWeights![0].vectorCount, floatComponents: boneWeights![0].floatComponents, componentsPerVector: boneWeights![0].componentsPerVector, bytesPerComponent: boneWeights![0].bytesPerComponent, dataOffset: boneWeights![0].dataOffset, dataStride: boneWeights![0].dataStride)

let newBoneIndices = SCNGeometrySource(data: boneIndicesData, semantic: SCNGeometrySourceSemanticBoneIndices, vectorCount: boneIndices![0].vectorCount, floatComponents: boneIndices![0].floatComponents, componentsPerVector: boneIndices![0].componentsPerVector, bytesPerComponent: boneIndices![0].bytesPerComponent, dataOffset: boneIndices![0].dataOffset, dataStride: boneIndices![0].dataStride)

let newGeometry = SCNGeometryElement(data: geometryData, primitiveType: geometry!.primitiveType, primitiveCount: geometry!.primitiveCount, bytesPerIndex: geometry!.bytesPerIndex)

let newMeshGeometry = SCNGeometry(sources: [newVerts, newNormals, newTexcoords, newBoneWeights, newBoneIndices], elements: [newGeometry])

newMeshGeometry.firstMaterial = modelMesh?.geometry!.firstMaterial

let newModelMesh = SCNNode(geometry: newMeshGeometry)

let bones = modelMesh?.skinner?.bones
let boneInverseBindTransforms = modelMesh?.skinner?.boneInverseBindTransforms
let skeleton = modelMesh!.skinner!.skeleton!
let baseGeometryBindTransform = modelMesh!.skinner!.baseGeometryBindTransform

newModelMesh.skinner = SCNSkinner(baseGeometry: newMeshGeometry, bones: bones, boneInverseBindTransforms: boneInverseBindTransforms, boneWeights: newBoneWeights, boneIndices: newBoneIndices)

newModelMesh.skinner?.baseGeometryBindTransform = baseGeometryBindTransform

// Before this assignment, newModelMesh.skinner?.skeleton is nil.
newModelMesh.skinner?.skeleton = skeleton
// After, it is still nil... however, skeleton itself is completely valid.

modelMesh?.removeFromParentNode()

newModelMesh.name = "MeshName"

let meshParentNode = modelNode?.childNodeWithName("MeshParentNode", recursively: true)

meshParentNode?.addChildNode(newModelMesh)
swift  xcode  ios8  scenekit 
— jcr
ソース
現在の回避策の計画は、新しいテクスチャ座標を計算し、.daeファイルを上書きし、シーンをフラッシュして、.daeファイルをリロードすることです。これは完全に不要なはずですが、Appleのドキュメントからは、問題が何であるかを理解できません。私はいくつかの重要な手順を省いて何かを間違って行っているか、または.daeファイルからロードするときにSceneKitがいくつかのプライベートAPIを使用してSCNSkinnerを正しく設定しています。SceneKitが.daeからロードされた後のスケルトンプロパティが子のないノードであるのは興味深いことですが、骨格アニメーションは明らかに機能します。
— jcr
残念ながら、.daeファイルを上書きすることはできません。Xcodeが.daeファイルをデバイスにコピーするときに発生する最適化と圧縮のステップがあります。iOSのSceneKitはXcodeのスクリプトで実行されていない.daeファイルを読み込まないため、アプリ内のデバイスに新しい.daeファイルを保存しても機能しません。
— jcr 2014
この作品を手に入れましたか？
— μολὼν.λαβέ
いいえ、自分のエンジンを作成してしまい、それ以来SceneKitを使用していません。
— jcr
印象的です。あなたはopenglまたはメタルに行きましたか？
— μολὼν.λαβέ

回答:

1

この3つの方法は、解決策を見つけるのに役立ちます。

  1. SCNNode *hero = [SCNScene sceneNamed:@"Hero"].rootNode;
SCNNode *hat = [SCNScene sceneNamed:@"FancyFedora"].rootNode;
hat.skinner.skeleton = hero.skinner.skeleton;
  2. [Export ("initWithFrame:")]
public UIView (System.Drawing.RectangleF frame) : base (NSObjectFlag.Empty)
{
// Invoke the init method now.
    var initWithFrame = new Selector ("initWithFrame:").Handle;
    if (IsDirectBinding)
        Handle = ObjCRuntime.Messaging.IntPtr_objc_msgSend_RectangleF (this.Handle, initWithFrame, frame);
    else
        Handle = ObjCRuntime.Messaging.IntPtr_objc_msgSendSuper_RectangleF (this.SuperHandle, initWithFrame, frame);
}

  3. このリンクも参照してください。

— カルティックラジャS
ソース
0

コードがクラッシュする原因は具体的にはわかりませんが、ここではメッシュ、ボーン、およびそのメッシュのスキニングをすべてコードから行う方法を示します。Swift4およびiOS 12。

この例では、2つのシリンダーの連結を表すメッシュがあり、シリンダーの1つが次のように45度の角度で分岐しています。

 \
 |

円柱は単に押し出された三角形です（つまり、radialSegmentCount = 3.2つの円柱は実際には結合されていないため、頂点は9ではなく12あることに注意してください。三角形は次のように並べられます：

      v5
      ^
v3 /__|__\ v1
   |  |  |
   |  v4 |
v2 |/___\| v0

シリンダーの頭と足に対応する3つのボーンがあり、中央のボーンは下のシリンダーのヘッドに対応し、同時に上のシリンダーの足に対応します。そう例えば、頂点v0、v2およびv4対応しますbone0。v1、、v3にv5対応しbone1ます。これが、その理由boneIndices（以下を参照）がその価値を持っている理由を説明しています。

ボーンの静止位置は、ジオメトリ内の円柱の静止位置に対応します（円柱ジオメトリと同様に、bone2から45度の角度で発芽しbone1ます）。

これをコンテキストとして、次のコードはジオメトリのスキンを作成するために必要なすべてのものを作成します。

let vertices = [float3(0.17841241, 0.0, 0.0), float3(0.17841241, 1.0, 0.0), float3(-0.089206174, 0.0, 0.1545097), float3(-0.089206174, 1.0, 0.1545097), float3(-0.089206256, 0.0, -0.15450965), float3(-0.089206256, 1.0, -0.15450965), float3(0.12615661, 1.1261566, 0.0), float3(-0.58094996, 1.8332633, 0.0), float3(-0.063078284, 0.9369217, 0.1545097), float3(-0.7701849, 1.6440284, 0.1545097), float3(-0.063078344, 0.93692166, -0.15450965), float3(-0.77018493, 1.6440284, -0.15450965)]
let indices: [UInt8] = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, 1, 6, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 6, 7]
let geometrySource = SCNGeometrySource(vertices: vertices.map { SCNVector3($0) })
let geometryElement = SCNGeometryElement(indices: indices, primitiveType: .triangleStrip)
let geometry = SCNGeometry(sources: [geometrySource], elements: [geometryElement])

let bone0 = SCNNode()
bone0.simdPosition = float3(0,0,0)
let bone1 = SCNNode()
bone1.simdPosition = float3(0,1,0)
let bone2 = SCNNode()
bone2.simdPosition = float3(0,1,0) + normalize(float3(-1,1,0))
let bones = [bone0, bone1, bone2]

let boneInverseBindTransforms: [NSValue]? = bones.map { NSValue(scnMatrix4: SCNMatrix4Invert($0.transform)) }
var boneWeights: [Float] = vertices.map { _ in 1.0 }
var boneIndices: [UInt8] = [
    0, 1, 0, 1, 0, 1,
    1, 2, 1, 2, 1, 2,
]

let boneWeightsData = Data(bytesNoCopy: &boneWeights, count: boneWeights.count * MemoryLayout<Float>.size, deallocator: .none)
let boneIndicesData = Data(bytesNoCopy: &boneIndices, count: boneWeights.count * MemoryLayout<UInt8>.size, deallocator: .none)

let boneWeightsGeometrySource = SCNGeometrySource(data: boneWeightsData, semantic: .boneWeights, vectorCount: boneWeights.count, usesFloatComponents: true, componentsPerVector: 1, bytesPerComponent: MemoryLayout<Float>.size, dataOffset: 0, dataStride: MemoryLayout<Float>.size)
let boneIndicesGeometrySource = SCNGeometrySource(data: boneIndicesData, semantic: .boneIndices, vectorCount: boneIndices.count, usesFloatComponents: false, componentsPerVector: 1, bytesPerComponent: MemoryLayout<UInt8>.size, dataOffset: 0, dataStride: MemoryLayout<UInt8>.size)

let skinner = SCNSkinner(baseGeometry: geometry, bones: bones, boneInverseBindTransforms: boneInverseBindTransforms, boneWeights: boneWeightsGeometrySource, boneIndices: boneIndicesGeometrySource)

let node = SCNNode(geometry: geometry)
node.skinner = skinner

注：ほとんどの場合、UInt16not を使用する必要がありUInt8ます。

— ニック・カレン
ソース
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