萌梦聊天室第二版采用的技术方案选择


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走马观花

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  • 在Maya 2018安装了之后,还会出现很多的错误:比如说在脚本编辑器中会出现这个:

    file /usr/autodesk/maya2018/lib/python2.7/site-packages/maya/app/general/mayaMixin.py line 35: libpyside2.so.2.0: cannot open shared object file: No such file or directory, No module named PyQt4.QtCore

    这是因为Maya里面有一个文件叫做mayaMixin.py,判断系统是否有PySide或者是PySide2。不用担心一定要安装PySide。网上有人说遇到了No module named PyQt4.QtCore需要执行下面的操作:

    sudo apt install python-qt4

    但是我查找了mayaMixin.py的35行,发现它是先寻找是否有PySide2,如果没有PySide2才会去找PySide。其实Maya 2018默认带了PySide2,因此我们只需要编写一个运行Maya的脚本,设置好环境变量,就可以让这个问题消除了。所以我果断卸载了python-qt4。

    sudo apt remove python-qt4

    #!/bin/sh export PYTHONPATH=usr/autodesk/maya2018/lib/python2.7/site-packages:$PYTHONPATH export LD_LIBRARY_PATH=/usr/autodesk/maya2018/lib:$LD_LIBRARY_PATH /usr/autodesk/maya2018/bin/maya.bin

    把这个脚本放在桌面上吧。

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  • 最近在研究怎样让USD支持Maya类似的约束功能。目前初步得到了成功。当一开始遇到这个问题的时候,我还是转向了github,问问官方人员有没有相关现成的方案,或者是有没有计划怎么做。不过我在这个issue中得知,官方并没有立即支持Maya的约束,目前只能用到的是ConstraintTarget特性。所以很遗憾地暂时没有办法使用官方的建议了,只能自己做USD的约束了。😞 😱

    不过好在USD的基础设施还比较好,我开始研究USD的约束,希望在USDView中得到类似Maya的效果。在上一篇文章中,我介绍了一种通过Schema生成cpp文件的方法,事实上,大部分基于USD的项目,都是用到了这个方便的方式快速拓展原型,并且在此基础上添加功能。

    不过USDView的功能,变得更加复杂了。我尝试了很多方案。首先参考的是USDView的通知机制。首先在USDView中打开interpreter,然后看到交互式Python界面(虽然还是有点丑):
    interpreter在USDView中

    然后输入下面的脚本,用来测试:

    stage = usdviewApi.stage pipe = stage.GetPrimAtPath( '/pPipe' ) UsdGeom.XformCommonAPI( pipe ).SetTranslate( ( 1, 3, 1 ) )

    这个脚本是用来让名为pPipe的物体移动到世界坐标1, 3, 1中的。但是如果你用Visual Studio 2017调试它,会发现一条比较严谨并且漫长的调用路线:
    XformCommonAPI -> UsdGeomXformOp -> UsdStage -> SdfLayer -> SdfChangeBlock -> Sdf_ChangeManager -> TfNotice -> UsdImagingDelegate

    这里有一个很重要的点,就是在UsdImagingDelegate在TfNotice中注册了一个处理函数_OnUsdObjectsChanged,所以一旦场景的属性更改了,都会触发_OnUsdObjectsChanged函数。所以我根据这个特性,创建了usdRigImaging模块,位置在USD\qtdream\usdImaging\lib\usdRigImaging中。这其中很重要的一个类是UsdRigImagingConstraintAdapter,并且在构造函数注册了TfNotice的回调函数。一旦场景发生变化了,我让约束本身感知被约束的物体,进行同步的更新。当然了,Maya本身是支持多个物体约束一个物体的,并且给出了一个权重的信息。其实约束的算法就是各个约束的加权平均数。因此要通过一个for循环对所有的约束物体计算平移变化,再加权平均,即可得到效果。核心的代码在这里:

    void UsdRigImagingConstraintAdapter::_OnUsdObjectsChanged( UsdNotice::ObjectsChanged const& notice ) { const UsdNotice::ObjectsChanged::PathRange& fields = notice.GetChangedInfoOnlyPaths( ); TF_FOR_ALL( it, _constraints ) { UsdRigConstraint constraint( *it ); std::vector<int> constrainedIndices; VtArray<SdfAssetPath> targets; constraint.GetTargetsAttr( ).Get( &targets ); for ( int i = 0; i < targets.size( ); ++i ) { SdfPath targetPath( targets[i].GetAssetPath( ) ); TF_FOR_ALL( field, fields ) { if ( targetPath == field->GetPrimPath( ) ) { constrainedIndices.push_back( i ); } } } TF_FOR_ALL( constrainedIndex, constrainedIndices ) { _ApplyConstrainEffect( constraint, *constrainedIndex ); } } } void UsdRigImagingConstraintAdapter::_ApplyConstrainEffect( const UsdRigConstraint& constraint, int constrainedIndex ) { const UsdPrim& constraintTarget = _GetConstraintTarget( constraint ); const UsdPrim& target = _GetTargetAtIndex( constraint, constrainedIndex ); UsdTimeCode time = UsdTimeCode::Default( ); UsdGeomXformCommonAPI ctAPI( constraintTarget ); GfVec3d translation( 0, 0, 0 ); target.GetAttribute( TfToken( "xformOp.translate" ) ).Get( &translation ); GfVec3d initialTranslation = _initialTranslationMap[target.GetPrimPath( )]; double weight = _GetWeightAtIndex( constraint, constrainedIndex ); GfVec3d finalTranslation = ( translation - initialTranslation ) * weight; ctAPI.SetTranslate( finalTranslation ); } void UsdRigImagingConstraintAdapter::_PopulateOnConstraint( const UsdPrim& prim ) { UsdStageWeakPtr& stage = prim.GetStage( ); _constraints.push_back( prim ); UsdRigConstraint constraint( prim ); VtArray<SdfAssetPath> targets; constraint.GetTargetsAttr( ).Get( &targets ); TF_FOR_ALL( tit, targets ) { SdfPath targetPath( tit->GetAssetPath( ) ); GfVec3d translation; const UsdPrim& target = stage->GetPrimAtPath( targetPath ); target.GetAttribute( TfToken( "xformOp:translate" ) ).Get( &translation ); std::pair<SdfPath, GfVec3d> translationPair = std::pair<SdfPath, GfVec3d>( targetPath, translation ); _initialTranslationMap.insert( translationPair ); } } UsdPrim UsdRigImagingConstraintAdapter::_GetConstraintTarget( const UsdRigConstraint& constraint ) { SdfAssetPath constraintTargetPath; constraint.GetTargetAttr( ).Get( &constraintTargetPath ); return _GetPrimAtPath( constraint, SdfPath( constraintTargetPath.GetAssetPath( ) ) ); } UsdPrim UsdRigImagingConstraintAdapter::_GetTargetAtIndex( const UsdRigConstraint& constraint, int constraintIndex ) { VtArray<SdfAssetPath> targets; constraint.GetTargetsAttr( ).Get( &targets ); return _GetPrimAtPath( constraint, SdfPath( targets[constraintIndex].GetAssetPath( ) ) ); } UsdPrim UsdRigImagingConstraintAdapter::_GetPrimAtPath( const UsdRigConstraint& constraint, const SdfPath& path ) { UsdStageWeakPtr& stage = constraint.GetPrim( ).GetStage( ); return stage->GetPrimAtPath( path ); } float UsdRigImagingConstraintAdapter::_GetWeightAtIndex( const UsdRigConstraint& constraint, int constraintIndex ) { VtArray<float> weights; constraint.GetWeightsAttr( ).Get( &weights ); float weight = weights[constraintIndex]; weight = weight / weights.size( ); return weight; }

    在内部的一个测试场景中,我们针对pPipe物体做出了平移变换,被约束的物体也同步地变换。

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    上海USD研究小组

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