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UniVRM项目中BlendShape变形问题的分析与修复

2025-06-28 20:35:47作者:庞眉杨Will

问题背景

在UniVRM v0.119.0版本中,用户报告了一个关于BlendShape(混合形状)变形的问题。具体表现为当使用表情变化(如眨眼)时,面部网格会异常地向外飞出,导致模型变形失真。这个问题源于网格处理流程中的坐标变换顺序错误。

技术分析

问题的核心在于网格处理流程中坐标变换的顺序不当。在原始代码中,实现存在两个关键问题:

  1. 处理顺序错误:代码先对顶点坐标进行了归一化处理,然后再尝试计算处理前的相对坐标。这种逆序操作导致了坐标系的混乱。

  2. 边界框计算缺失:修改后的网格没有正确重新计算边界框(Bounding Box),这进一步加剧了变形问题。

解决方案

经过技术分析,提出了以下修复方案:

  1. 调整处理顺序

    • 首先处理BlendShapes变形
    • 然后再应用SkinnedMesh的变换矩阵
    • 这种顺序更符合3D图形处理的标准流程
  2. 边界框更新

    • 启用"Update When Offscreen"选项
    • 强制重新计算网格的边界框
    • 确保变形后的网格有正确的包围体积

修复效果

实施修复后,测试结果表明:

  • 面部表情变形恢复正常
  • 眨眼等表情动作不再导致网格异常飞出
  • 模型变形更加自然准确

技术意义

这个修复不仅解决了具体问题,还体现了3D图形处理中的几个重要原则:

  1. 变换顺序的重要性:在3D图形管线中,矩阵变换的顺序直接影响最终结果
  2. 边界框计算的必要性:动态变形的网格需要及时更新空间信息
  3. 坐标系一致性的维护:在整个处理流程中保持坐标系一致性是关键

该修复已包含在UniVRM v0.124及后续版本中,显著提升了表情动画的稳定性和准确性。

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