Humanoid 概要

概要 

 VRM 的 Humaniod，主要根据能否接受运动捕捉中的 Forward kinematics(FK/正向运动学) 的运动作为标准来决定。 

 假设一帧的 动作(姿势) 由以下的信息来表示。： 

 

 hips(髋骨) 的移动值 

 各骨骼的旋转值 

 

 为了让一个 Gltf Scene（Unity Hierarchy）接收这些数据并再现相同的姿势，需要满足以下条件： 

 

 明确 Gltf Node（Unity GameObject）和骨骼（如髋骨、脊柱、胸部等）之间的对应关系。 

 骨骼的父子关系统一。 

 接收动作前的姿势是统一的 => T-Pose。 

 

 备注 更具体地说，如果骨骼的长度不同，姿势就会有些偏差。针对这种问题的解决方案，我们称之为重定向，但在VRM中并没有专门的规范。如果 股骨、膝盖、脚踝 到 脚跟 的比例不一样，就会导致站立时脚跟在地面产生一些滑移。】 

 因为是以 Unity 的 HumanoidAvatar 为基础决定的，所以基本上是一样的。 

 https://docs.unity3d.com/Manual/AvatarCreationandSetup.html 

 此外，为了简化程序处理，VRM 的 Humanoid 规范增加了以下内容 

 

 所有的 Gltf Node (Unity GameObject) 的旋转设置为0时，就会变成初始姿势。 

 缩放值不变 

 

 备注 特别是缩放是一个很复杂的问题，如果缩放中心不是原点、存在负缩放、以及XYZ轴分别有不同的缩放的话，编写程序时处理这些问题非常麻烦。 

   

 T-Pose 

 

 对手腕和手指的初始姿态进行了规范。 

 

 手心朝下 

 大拇指水平放置，在 XZ平面上(从上方看) 与 Z轴夹角呈45度 

 

   

 Unity 的 Humanoid 

 在 Unity 中，有一个名为“Avatar”的对象。你可以将其设置为“Humanoid”模式。虽然 Avatar 是 Unity  的一个对象，但 Humanoid Avatar 的设置界面是 fbx importer(fbx导出器) 的一部分。因此，你不能从非 fbx 的数据创建包含 Humanoid Avatar 的模型。但是，由于存在能够从程序中创建 Humanoid Avatar 的功能，使得 UniVRM 能够创建 Humanoid Avatar。 humanoid component 

   

 与 BVH 的兼容性 

 与初始姿势为 T-Pose 的 BVH 文件兼容。  

 

 将位移数据赋予 hips。  

 以 hips 为起始，逐级为子节点设置局部旋转值。 

 

   

 详情 

 骨骼列表与 Unity 文档中的 HumanBodyBones 相同。 

 

 对象节点的选择，与蒙皮（例如 GLTF 的 skin 和 joint，Unity 的 SkinnedMeshRenderer 等）无关 意思可能是，选择使用哪些骨骼时，可以不考虑这些骨骼是否参与蒙皮处理。 

 需要包含必要的骨骼 

 骨骼父子关系遵守 Humanoid 的定义（例如，LowerLeg 的第一个父级骨骼是 UpperLeg） 

 将“hips”作为 Root(根节点)，建立以下父子关系。括号内为非必需骨骼。

 

 

 hips - spine - chest - (upper chest) - neck - head 

 

 

 从 head 向左 - (eye) 

 

 

 从 head 向右 - (eye) 

 

 

 从 chest 或 upper chest 向左 - (shoulder) - upper arm - lower arm - hand - (fingers) 

 

 

 从 chest 或 upper chest 向右 - (shoulder) - upper arm - lower arm - hand - (fingers) 

 

 

 从 hips 向左 - upper leg - lower leg - foot - (toes) 

 

 

 从 hips 向右 - upper leg - lower leg - foot - (toes) 

 

 

 

 

 允许在骨骼间插入与 Humanoid 骨骼无关的节点（如 LowerLeg 的父节点为 empty，而 empty 的父节点为 UpperLeg）。 

 

 

 非必需的骨骼可以跳过（如 UpperArm的 父节点不是 shoulder 而是 chest）。 

 

 

 

 

   

 相关问题 

 

 https://github.com/vrm-c/vrm-specification/issues/87 

 

   

 参考 

 

 Mecanim Humanoids 

 从 Blender 导出与 Unity 的 Humanoid 兼容的 fbx 文件