demo案例
new CCDIKSolver(OOI.kira, iks); 在使用某个特定的库或框架来创建一个逆运动学（Inverse Kinematics, IK）求解器实例。逆运动学在机器人学、动画和计算机图形学等领域中非常重要，它用于根据期望的末端执行器（如机器人的手或动画角色的脚）的位置和方向来求解关节的角度。
不过，由于 CCDIKSolver、OOI.kira 和 iks 都不是标准库或广泛认可的API的一部分，我将基于一般的逆运动学求解器和您提供的代码片段来解释。
入参 (Parameters)
-
OOI.kira：
- 代表机器人或动画角色的对象
OOI，而kira这个对象包含有关机器人或角色的关节结构、关节限制等信息。
- 代表机器人或动画角色的对象
-
iks：
- 这个参数的具体含义取决于
CCDIKSolver的设计。但一般来说，它可能包含有关逆运动学问题的信息，如末端执行器的目标位置、方向或其他约束条件。
- 这个参数的具体含义取决于
出参 (Return Value)
- 代码片段
new CCDIKSolver(OOI.kira, iks);创建了一个新的CCDIKSolver实例，并返回该实例的引用。这个实例可以用来求解逆运动学问题，即给定末端执行器的目标位置和约束条件，计算出关节的角度。
方法 (Methods)
- 由于
CCDIKSolver不是标准库的一部分，具体的方法将取决于该类的设计。但一般来说，你可能会看到以下类型的方法：- solve()：用于求解逆运动学问题，并返回关节角度的解。
- updateTarget()：用于更新末端执行器的目标位置或方向。
- getJointAngles()：用于获取求解得到的关节角度。
属性 (Properties)
- 类似地，具体的属性将取决于
CCDIKSolver类的设计。但以下是一些常见的属性：- targetPosition：代表末端执行器的目标位置。
- targetOrientation：代表末端执行器的目标方向。
- jointAngles：存储求解得到的关节角度。
- status：表示求解器的状态（如“正在求解”、“已解决”或“无解”等）。
- …：其他可能的属性，如关节限制、错误信息等。
<!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">
// 导入所需的模块
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();
// 初始化函数
init().then( animate );
async function init() {
// 配置参数
conf = {
followSphere: false,
turnHead: true,
ik_solver: true,
update: updateIK
};
scene = new THREE.Scene(); // 创建场景
scene.fog = new THREE.FogExp2( 0xffffff, .17 ); // 添加雾效
scene.background = new THREE.Color( 0xffffff ); // 设置背景色
camera = new THREE.PerspectiveCamera( 55, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.001, 5000 ); // 创建透视相机
camera.position.set( 0.9728517749133652, 1.1044765132727201, 0.7316689528482836 ); // 设置相机位置
camera.lookAt( scene.position ); // 设置相机朝向
const ambientLight = new THREE.AmbientLight( 0xffffff, 8 ); // 创建环境光
scene.add( ambientLight ); // 将环境光添加到场景中
renderer = new THREE.WebGLRenderer( { antialias: true, logarithmicDepthBuffer: true } ); // 创建WebGL渲染器
renderer.setPixelRatio( window.devicePixelRatio ); // 设置像素比例
renderer.setSize( window.innerWidth, window.innerHeight ); // 设置渲染器尺寸
document.body.appendChild( renderer.domElement ); // 将渲染器元素添加到body中
stats = new Stats(); // 创建性能统计对象
document.body.appendChild( stats.dom ); // 将性能统计元素添加到body中
orbitControls = new OrbitControls( camera, renderer.domElement ); // 创建轨道控制器
orbitControls.minDistance = 0.2; // 设置轨道控制器最小距离
orbitControls.maxDistance = 1.5; // 设置轨道控制器最大距离
orbitControls.enableDamping = true; // 启用阻尼效果
const dracoLoader = new DRACOLoader(); // 创建DRACO加载器
dracoLoader.setDecoderPath( 'jsm/libs/draco/' ); // 设置DRACO解码器路径
const gltfLoader = new GLTFLoader(); // 创建GLTF加载器
gltfLoader.setDRACOLoader( dracoLoader ); // 设置GLTF加载器的DRACO加载器
const gltf = await gltfLoader.loadAsync( 'models/gltf/kira.glb' ); // 异步加载GLTF模型
gltf.scene.traverse( n => {
// 遍历模型场景
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 ); // 将GLTF场景添加到场景中
orbitControls.target.copy( OOI.sphere.position ); // 轨道控制器以球体为焦点
OOI.hand_l.attach( OOI.sphere ); // 将手臂附加到球体上
// 创建镜像球体相机
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 ); // 创建变换控制器
transformControls.size = 0.75; // 设置控制器大小
transformControls.showX = false; // 隐藏X轴
transformControls.space = 'world'; // 设置变换空间
transformControls.attach( OOI.target_hand_l ); // 将控制器附加到目标手臂上
scene.add( transformControls ); // 将控制器添加到场景中
// 使用变换控制器时禁用轨道控制器
transformControls.addEventListener( 'mouseDown', () => orbitControls.enabled = false );
transformControls.addEventListener( 'mouseUp', () => orbitControls.enabled = true );
// 将第一个骨骼添加到模型上
OOI.kira.add( OOI.kira.skeleton.bones[ 0 ] );
// 定义逆运动学参数
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 ); // 创建逆运动学求解器
const ccdikhelper = new CCDIKHelper( OOI.kira, iks, 0.01 ); // 创建逆运动学帮助器
scene.add( ccdikhelper ); // 将逆运动学帮助器添加到场景中
gui = new GUI(); // 创建GUI
gui.add( conf, 'followSphere' ).name( 'follow sphere' ); // 添加跟随球体的控制项
gui.add( conf, 'turnHead' ).name( 'turn head' ); // 添加转动头部的控制项
gui.add( conf, 'ik_solver' ).name( 'IK auto update' ); // 添加逆运动学自动更新的控制项
gui.add( conf, 'update' ).name( 'IK manual update()' ); // 添加手动更新逆运动学的控制项
gui.open(); // 默认打开GUI
window.addEventListener( 'resize', onWindowResize, false ); // 监听窗口大小变化事件
}
function animate( ) {
// 更新镜像球体相机位置和渲染
if ( OOI.sphere && mirrorSphereCamera ) {
OOI.sphere.visible = false;
OOI.sphere.getWorldPosition( mirrorSphereCamera.position );
mirrorSphereCamera.update( renderer, scene );
OOI.sphere.visible = true;
}
// 如果设置了跟随球体，轨道控制器将跟随球体位置
if ( OOI.sphere && conf.followSphere ) {
OOI.sphere.getWorldPosition( v0 );
orbitControls.target.lerp( v0, 0.1 );
}
// 如果设置了转动头部，头部朝向球体
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 );
}
// 如果设置了逆运动学自动更新，更新逆运动学
if ( conf.ik_solver ) {
updateIK();
}
orbitControls.update(); // 更新轨道控制器
renderer.render( scene, camera ); // 渲染场景
stats.update(); // 更新性能统计
requestAnimationFrame( animate ); // 请求下一帧动画
}
function updateIK() {
// 更新逆运动学
if ( IKSolver ) IKSolver.update();
scene.traverse( function ( object ) {
// 遍历场景中的对象
if ( object.isSkinnedMesh ) object.computeBoundingSphere();
} );
}
function onWindowResize() {
// 窗口大小变化事件处理函数
camera.aspect = window.innerWidth / window.innerHeight;
camera.updateProjectionMatrix();
renderer.setSize( window.innerWidth, window.innerHeight );
}
</script>
</body>
</html>
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