解析 .bvh 动画文件 💀

一个用于解析 .bvh 文件的 Rust 库。它不仅解析 HIERARCHY 和 MOTION，还计算隐含属性，如全局关节位置和旋转，包括姿态（MOTION 部分）和初始姿态（HIERARCHY 部分）。

安装

基本包
cargoadd bvh_anim_parser

要使用 bevy 应用程序启用可视化
cargoadd bvh_anim_parser --功能可视化

使用/文档

请参阅 examples/example.rs 了解完整的使用方法。此crate提供的功能不超出该文件中所示。

目前不支持修改和编写 .bvh 文件（如果您需要此功能，请告知我）。

可视化（《bevy》应用程序）

3 个红色、绿色、蓝色向量可以与全局姿态旋转相关联（3x3 旋转矩阵的3列向量）。它们的起点是全局姿态位置。按“R”键也可以查看初始姿态及其全局旋转和位置。

代码库结构

• src/types.rs 包含所有自定义结构和类型。
• src/parse.rs 包含所有涉及解析 bvh 文件和从中获取额外信息的函数。
• src/visualize.rs 是一个用于可视化加载的 .bvh 文件的 bevy 应用程序。它的目的是确保 bvh 解析器产生合理的结果。

主要有两种结构：`BvhMetadata`和`BvhData`。`BvhData`包含每个关节在每个帧的位置和旋转的数值数据（以一维和二维向量的形式），包括姿势和休息姿势。`BvhMetadata`包含有关帧计数、帧率以及用于从`BvhData`中提取数据的关节索引等信息。

约定

• 右手Y-up坐标系

假设（如果违反这些假设，则不会给出警告/错误！）

1. 每个.bvh文件只允许一个动画（图例中说明，可以将多个动画嵌入到单个.bvh文件中）。
2. 臀部的平移和旋转分量（6个通道），而其他所有关节只有旋转分量（3个通道）。
3. 所有旋转分量具有相同的旋转顺序。例如，如果一个关节的顺序是YZX，而另一个关节的顺序是XYZ，那么解析器将错误地解析旋转。
4. 非-ENDSITE关节名不能以正则表达式`'end*'`（不区分大小写）开头 - 这个模式用于识别ENDSITE。
5. 每行一个`{`或`}`（即换行符很重要）。

常见问题解答

如何计算休息姿势的全局关节旋转？

请检查`__get_tail_offset(...)`函数，在`src/parse.rs`中。它返回“前向”向量，然后用于计算旋转（使用叉乘等）。

其他仓库

• https://github.com/Wasserwecken/bvhio（Python） - 我经常使用的一个优秀的.bvh解析库，也是我编写自己的.bvh解析器灵感的来源。然而，对于大数据集处理，它并不像我希望的那样快。
• https://github.com/burtonageo/bvh_anim/tree/master（Rust） - 星标最高的Rust .bvh解析器。看起来过于复杂，并且没有提供HIERARCHY或MOTION部分中已有的任何内容（即不计算休息姿势的方向，不做前向动力学，因此无法获取全局关节位置/旋转等）

贡献

欢迎每个人。点击“新建问题”按钮。

路线图

• 修改和编写.bvh文件
• 快速序列化和反序列化到磁盘
• 多线程解析（尤其是在进行前向动力学或解析MOTION部分时）
• ...你的想法呢？ :)