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110 行
4.4 KiB
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using System;
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using System.Collections.Generic;
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using UnityEngine;
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namespace UniVRM10
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{
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/// <summary>
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/// The control bone of the control rig.
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///
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/// このクラスのヒエラルキーが 正規化された TPose を表している。
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/// 同時に、元のヒエラルキーの初期回転を保持する。
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/// Apply 関数で、再帰的に正規化済みのローカル回転から初期回転を加味したローカル回転を作って適用する。
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/// </summary>
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public sealed class Vrm10ControlBone
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{
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/// <summary>
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/// このコントロールボーンに紐づくボーンの種類。
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/// </summary>
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public HumanBodyBones BoneType { get; }
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/// <summary>
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/// コントロール対象のボーン Transform。
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/// </summary>
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public Transform ControlTarget { get; }
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/// <summary>
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/// コントロールボーンの Transform。
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/// VRM の T-Pose 姿勢をしているときに、回転とスケールが初期値になっている(正規化)。
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/// このボーンに対して localRotation を代入し、コントロールを行う。
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/// </summary>
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public Transform ControlBone { get; }
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private readonly Quaternion _initialTargetLocalRotation;
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private readonly Quaternion _initialTargetGlobalRotation;
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public Vector3 InitialTargetGlobalPosition { get; }
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private readonly List<Vrm10ControlBone> _children = new List<Vrm10ControlBone>();
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public IReadOnlyList<Vrm10ControlBone> Children => _children;
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private Vrm10ControlBone(Transform controlTarget, HumanBodyBones boneType, Vrm10ControlBone parent, Transform root)
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{
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if (boneType == HumanBodyBones.LastBone)
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{
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throw new ArgumentNullException();
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}
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if (controlTarget == null)
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{
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throw new ArgumentNullException();
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}
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BoneType = boneType;
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ControlTarget = controlTarget;
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// 回転とスケールが除去されたTPoseを構築
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// NOTE: bone name must be unique in the vrm instance.
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ControlBone = new GameObject($"{nameof(Vrm10ControlBone)}:{boneType.ToString()}").transform;
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ControlBone.position = controlTarget.position;
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if (parent != null)
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{
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ControlBone.SetParent(parent.ControlBone, true);
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parent._children.Add(this);
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}
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_initialTargetLocalRotation = controlTarget.localRotation;
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_initialTargetGlobalRotation = controlTarget.rotation;
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InitialTargetGlobalPosition = root.worldToLocalMatrix.MultiplyPoint(controlTarget.position);
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}
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/// <summary>
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/// 親から再帰的にNormalized の ローカル回転を初期回転を加味して Target に適用する。
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/// </summary>
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internal void ProcessRecursively()
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{
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ControlTarget.localRotation = _initialTargetLocalRotation * (Quaternion.Inverse(_initialTargetGlobalRotation) * ControlBone.localRotation * _initialTargetGlobalRotation);
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foreach (var child in _children)
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{
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child.ProcessRecursively();
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}
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}
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public static Vrm10ControlBone Build(UniHumanoid.Humanoid humanoid, out Dictionary<HumanBodyBones, Vrm10ControlBone> boneMap, Transform root)
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{
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var hips = new Vrm10ControlBone(humanoid.Hips, HumanBodyBones.Hips, null, root);
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boneMap = new Dictionary<HumanBodyBones, Vrm10ControlBone>();
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boneMap.Add(HumanBodyBones.Hips, hips);
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foreach (Transform child in humanoid.Hips)
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{
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BuildRecursively(humanoid, child, hips, boneMap, root);
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}
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return hips;
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}
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private static void BuildRecursively(UniHumanoid.Humanoid humanoid, Transform current, Vrm10ControlBone parent, Dictionary<HumanBodyBones, Vrm10ControlBone> boneMap, Transform root)
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{
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if (humanoid.TryGetBoneForTransform(current, out var bone))
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{
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var newBone = new Vrm10ControlBone(current, bone, parent, root);
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parent = newBone;
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boneMap.Add(bone, newBone);
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}
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foreach (Transform child in current)
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{
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BuildRecursively(humanoid, child, parent, boneMap, root);
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}
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}
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}
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}
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