Převod souboru FBX do BVH

Přehrávač zachyceného pohybu, starší animační balíček nebo systém avatarů může přijímat pohyb ve formátu BVH, zatímco dodaná animace je scénou FBX. Převod exportuje animovaný skeleton, nikoli model postavy FBX ani obsah scény.

Co obsahuje formát FBX

FBX je 3D výměnný formát společnosti Autodesk, původně vyvinutý společností Kaydara. Může ukládat meshe, skeletonové rigy, váhy skinování, materiály, kamery, světla, blend shapes, animační křivky, omezení a více animačních záběrů. Autodesk Maya, 3ds Max, MotionBuilder, Blender, Unity, Unreal Engine a mnoho systémů pro zachycení pohybu importuje soubory FBX.

Soubor FBX může obsahovat několik armatur, animační vrstvy, ovládací prvky inverse kinematics, neuniformní měřítko nebo animaci obličeje. Tyto prvky je před exportem do BVH nutné převést na jednu vyhodnocenou a baked animaci kloubů.

Co obsahuje formát BVH

BVH znamená Biovision Hierarchy. Jedná se o textový formát pro zachycení pohybu, který obsahuje jednu hierarchii kloubů, pevné offsety kostí, definice kanálů a hodnoty polohy a Eulerovy rotace pro jednotlivé snímky.

BVH neobsahuje data o meshi, texturách, materiálech, skinování, kameře, světle, blend shapes ani omezeních. Jeho textovou strukturu snadno zpracují starší mocap aplikace, výzkumné nástroje a software pro virtuální postavy. Často je také mnohem menší než kompletní scéna FBX, protože neobsahuje geometrii ani textury.

BVH není kompletní archivní formát FBX. Zachovává pouze exportovanou hierarchii a vzorkovaný skeletový pohyb.

Převod v Blenderu

Blender je nejpraktičtější bezplatný desktopový převodník, protože importuje FBX, umožňuje retargeting a baking a obsahuje exporter BVH.

1. Importujte soubor pomocí File → Import → FBX (.fbx).
2. Vyberte požadovanou armaturu a přehrajte časovou osu. Pokud soubor obsahuje více akcí nebo NLA stripů, ujistěte se, že požadovaná akce je vyhodnocována během rozsahu snímků exportu.
3. Nastavte počáteční a koncový snímek scény na přesný úsek pohybu. Pokud přijímající aplikace očekává pouze pohyb, odstraňte nežádoucí snímky v T-póze, kalibrační snímky a nadbytečné statické snímky na konci.
4. Pokud se rozložení nebo názvy kostí liší, proveďte retargeting animace na cílový skeleton. Udělejte to před exportem BVH; export BVH automaticky nepřevede libovolný rig na cílovou humanoidní šablonu.
5. Převeďte omezení, IK, animační vrstvy a procedurální ovládací prvky na klíče kostí pomocí bakingu. V Pose Mode vyberte animované kosti a použijte Pose → Animation → Bake Action. Povolte vizuální keying, aby Blender zaznamenal viditelnou vyhodnocenou pózu, nikoli pouze zdrojové křivky.
6. Vyberte armaturu a použijte File → Export → Motion Capture (.bvh). Pokud scéna obsahuje více rigů, povolte možnost exporteru pro export pouze výběru.
7. Nastavte rozsah snímků exportu a měřítko. Pokud cíl vyžaduje translační kanály pouze u kořenového kloubu, což je běžná konvence BVH, použijte možnost pouze translace kořene.
8. Importujte walk_cycle.bvh do přijímajícího programu a porovnejte jeho první snímek, směr natočení, výšku podlahy, pohyb kořene a délku trvání se zdrojem.

Dostupná nastavení exportu BVH v Blenderu se mohou v jednotlivých verzích mírně lišit. Pokud exporter neposkytuje transformaci os požadovanou cílovou aplikací, opravte orientaci kořene před exportem nebo použijte nastavení importu os BVH v cílovém programu.

MotionBuilder a online možnosti

Autodesk MotionBuilder je vhodnější pro produkční práci s mocapem, která vyžaduje characterization, retargeting nebo čištění komplexní animace FBX. Importujte FBX, podle potřeby proveďte characterization nebo retargeting aktéra, zapište výsledný pohyb na cílový skeleton pomocí funkce plot a poté uložte nebo exportujte baked pohyb skeletonu jako BVH.

U testovacího souboru, který neobsahuje důvěrná data, lze zvážit CloudConvert nebo browserový converter Aspose 3D, pouze pokud jeho aktuální výběr formátu výslovně uvádí vstup FBX a výstup BVH. Nejprve nahrajte krátký vzorek a ověřte výsledek v cílové aplikaci. Online převodníky nedokážou spolehlivě vyřešit vlastní mapování kloubů, omezení, více záběrů ani požadavky na root motion specifické pro daný rig.

Omezení kompatibility a kvality

Exportujte vždy jednu armaturu. Standard BVH popisuje jedinou kořenovou hierarchii, takže scéna FBX obsahující více postav nebo nesouvisejících skeletonů musí být rozdělena do samostatných exportů.

Orientace os, měřítko, snímková frekvence, root motion a pořadí kloubů jsou příčinou většiny problémů. BVH nemá univerzální deklaraci jednotek a různé programy mohou jeho offsety interpretovat jako centimetry, metry nebo aplikační jednotky. Před převodem zkontrolujte požadovanou osu nahoru, přední osu, měřítko jednotek, snímkovou frekvenci, název kořenového kloubu a podporovanou hierarchii cíle.

BVH zaznamenává rotace jako Eulerovy kanály v deklarovaném pořadí, například Zrotation Xrotation Yrotation. Animace FBX často používá quaternionovou interpolaci nebo pořadí rotací, které nelze snadno namapovat na cílové kanály BVH. Rychlé otáčení může po převodu vykazovat přeskakování úhlů, nespojitosti nebo artefakty gimbal locku; proveďte baking s požadovanou vzorkovací frekvencí a po importu zkontrolujte otočení, zápěstí, ramena a boky.

Mnoho příjemců BVH vyžaduje humanoidní hierarchii s přesnými názvy, například Hips, Spine a LeftArm. Pokud cílová aplikace vyžaduje šablonu, před exportem přejmenujte nebo retargetujte zdrojový rig. V exportovaném textu ručně nepřidávejte, neodstraňujte ani nepřesouvejte klouby, pokud není odpovídajícím způsobem aktualizováno rozložení kanálů, protože každý sloupec pohybu závisí na této hierarchii a pořadí kanálů.

Statický soubor FBX může exportovat hierarchii BVH, ale bez klíčované nebo baked skeletové animace nemůže vytvořit smysluplný pohyb. Facial blend shapes, deformace meshe, materiály a neskeletová animace vyžadují samostatný export nebo musí zůstat v původním workflow FBX.