记录一下，利用blender 的脚本，自动实现骨骼绑定

潜水豆
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背景

事情是这样的，上次做了个web页面给角色添加动画，就是用threejs 将bvh 和 fbx组合一下，播放动画，然后导出glb模型，最终是利用blender导出fbx。后来发现在blender中直接导出成fbx,模型会有一些冗余的数据，应该是three的导出的解析导致的。后来了解到可以直接给骨骼模型重定向向动画，就开整。

涉及到的内容

1. 骨骼绑定

这事儿上B站搜一个视频就明白了。就是将动捕数据和模型绑定的行为。需要使用blender的相关插件，多方对比之下选择了Auto Rig Pro，一个专门的骨骼绑定插件。

2. blender脚本的调试

blender 里面内置了一个python，在里面可以成为bpy 。

image.png 但是这个东西基本没法调试，想获取打印信息千难万难。没办法还得上vscode

image.png 启动和执行 image.png

3.blender插件

下载插件压缩包，然后在编辑>偏好设置中勾选启动 image.png 右侧边栏上就可以找到 image.png 主要的绑定流程：上b站搜个ARP重定向的视频，都明白了。分配源骨架和目标骨架、然后构建两个骨架的映射，需要指定根骨骼 image.png

复制初始姿态，很关键 image.png 执行重定向

image.png

4. 脚本

blender的脚本先看看相关的Blender Api 要注意版本。 然后打开信息窗口。blender的界面设计真的可以，国产的那些做编辑器的好好学学。

image.png

image.png 当然了，在刚刚的调试环节中看见了，可以在vscode中开发，用上ai辅助工具，事半功倍。 然而，在第三方的插件中中仅仅靠上述的方式写脚本还是有点不够分量，遇到复杂的操作，又没有提供API的直接上源码查了

5. 插件的源码

直接找到相关模块，控制UI 的这部分，方法和参数都能找到。 image.png 然后在blender中，按照相关的操作顺序实现写出脚本。再逆向的通过调试工具还原效果就可以了

6. 导出

参照一下Api。

image.png 常规的导出这这几个选项，使用默认的，会有一堆叶骨，像个刺猬

image.png

7.演示

上一段单个功能的调试代码。如果模型没有面向舞台，需要将目标骨骼沿着Z轴旋转180

import bpy
from mathutils import Vector
import math

def get_bone_direction(armature_obj):

    # 检测Hips是否存在，若不存在则使用R_eye
    if "Hips" in armature_obj.data.bones:
       bone_name="RightFoot"
    else:
        bone_name="thigh_r"

    # 进入姿态模式
    bpy.context.view_layer.objects.active = armature_obj
    bpy.ops.object.mode_set(mode='POSE')

    # 获取指定骨骼的姿势骨骼
    pose_bone = armature_obj.pose.bones[bone_name]

    # 获取骨架对象的世界矩阵
    world_matrix = armature_obj.matrix_world

    # 计算骨骼在世界坐标系中的位置
    bone_matrix = world_matrix @ pose_bone.matrix
    bone_tail = bone_matrix @ Vector((0, pose_bone.length, 0))
    bone_head = bone_matrix @ Vector((0, 0, 0))

    # 计算骨骼在地面上的投影
    ground_projection = Vector((bone_tail.x, bone_tail.y, 0)) - Vector((bone_head.x, bone_head.y, 0))

    # 规定的正方向
    positive_direction = Vector((0, -1, 0))

    # 计算夹角
    angle = math.degrees(ground_projection.angle(positive_direction))

    # 切换回对象模式
    bpy.ops.object.mode_set(mode='OBJECT')

    return angle < 90

# 获取骨架对象
armature_name = "test.001"  # 替换为你的骨架对象名称
armature_obj = bpy.data.objects[armature_name]

# 调用函数检查朝向
check_hip_dir =  get_bone_direction(armature_obj)

if check_hip_dir:
    print("Hip orientation is 正.")
else:
    print("Hip orientation is 负.")

8.启动脚本

"C:\Program Files\Blender Foundation\Blender 4.2\blender.exe" -b -P 后面可以加上相关模型的路径信息

总结

前端的路是越走越宽了，最近都弄上UE5了。两年前开始弄数字仿真，三四年前开始弄的低代码，更久远之前的画页面，适配。走过很多路，踩过很多坑，有过爱的人，行业都衰退了，还是一方荒岛上的顽石，生活给予每个人的都不一样，以后多爱自己，也不问前程

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