經過一段時間的研究實現了如何將骨架放到目前的跟蹤系統上來，將骨架模型移植到系統上，替代原來的棍狀模型，也在網上看到有些人在嘗試做這個東西(好像都是d3d的骨骼動畫，基於opengl的沒有)，我把自己的製作方法簡單介紹一下，希望能對正在做這方面的人有所幫助。
如何製作乙個可控制的人體骨骼模型
描述：本文提供一種將骨架動作向量對映到人體骨架模型的一種方法，通過輸入各個骨骼的當前方向，反饋給骨架模型，這樣就實現了動畫的效果。
實驗開發工具是vc6.0在opengl平台上開發完成。
假定讀者已經熟悉opengl程式設計，就算不熟悉，只要了解基本的旋轉，平移，堆疊操作就好。
假定讀者已經了解基本的c++程式設計,其中需要了解遞迴的演算法，遞迴的方法請參考一下資料結構吧。
製作過程：
第一步，3d模型準備
這一步驟的目的是提供分解的骨骼模型，它需要匯出多個組成身體結構的檔案，模型可以不用自己製作，只要到網上找找吧，應該很多，最好是是人體模型，如果用動物的模型也可以，不過需要自己定義對映骨架了，比如圖中的骷髏模型是我從人體動畫軟體poser 5.0找到的。然後使用3d max 將身體的各個部位匯出為3ds檔案，這個步驟很簡單，也不需要有什麼3d max的基礎。這裡有乙個小的技巧就是可以選中多個部分作為乙個3ds模型匯出，比如我需要將左右肩胛骨與脊椎骨肋骨作為同乙個部分匯出，這樣可以將它命名為身體軀幹(body)。這樣我們就準備了各個3ds檔案了，分別是:
身體軀幹 body.3ds
頭部 head.3ds
左臂 lshoulder.3ds
右臂 rshoulder.3ds
左小臂 lelbow.3ds
右小臂 relbow.3ds
左大腿 lthigh.3ds
右大腿 rthigh.3ds
左小腿 lfeet.3ds
右小腿 rfeet.3ds
這樣這些組成部分就可以靈活的拼接出乙個人體來了。
第二步，定義相關的核心資料結構
為了得到運動的各個身體部分資料資訊，我們需要儲存一些運動資訊，主要有：
骨骼id
骨骼關節的當前位置；r_x,r_y,r_z
骨骼之間的關係，例如手臂是軀幹的延伸，而左小臂是左臂的延伸；pid,cid
我們可以通過下圖來了解骨骼之間的結構關係
存放3ds檔案位置；file_name_3ds
3ds模型的初始化方向；這個是比較抽象一點的概念，它是指從父節點指向子節點的方向，例如左小臂的初始位置是平放向下，那麼對應的向量就是 (-0.2,-1,0)
以下是資料結構部分:
class bone
;第三步，初始化骨架結構
在定義了bone的結構以後，我們定義乙個skeleton類來在第一次初始化時載入這些結構，
obone = bone (2,"head",1); //定義乙個bone
strcpy(obone.file_name_3ds,"head.3ds"); //設定它的3ds檔名
obone.bone_init_x = 0; //初始化骨骼的向量方向
obone.bone_init_y = 1;
obone.bone_init_z = 0;
bonevec.push_back (obone); //放入vector結構,這裡用到了stl程式設計技術中的vector
以下是實現的部分**：
skelecton::skelecton()
第四步，學習3ds公共的類cload3ds，可以用來載入顯示模型
這個類是公用乙個類，詳細的類cload3ds的介面資訊可以到乙個open source專案裡參考。http://scourge.sourcefe.***
實際上在使用這個類時候，我做了一些修改，加了得到最大頂點的方法。這個在第五步會說明。
我們定義乙個opengl的類來做模型控制類，負責載入模型，
cload3ds* m_3ds;
int opengl::load3ds(int id, char *filename)
然後在顯示時候呼叫
int opengl::show3ds(int id)
第五步，使用遞迴方法分層次載入模型
這裡是重點的內容了，讓我們思考一些問題，實現骨骼會隨著輸入的方向而改變方向，需要做那些事情呢？
首先針對一塊骨骼來考慮：
第一，我們需要讓骨骼繞著它的節點旋轉到輸入的方向上
第二，我們需要知道骨骼目前節點的位置，才能旋轉。可是我們知道骨骼會跟著它的父骨骼轉動的，例如左小臂會跟著左臂轉動，當身體轉動時左臂也會跟著身體轉動的，這裡看起來像是有乙個父子連動的關係，所以當前節點的位置會與它的父骨骼有關，父骨骼轉動的角度，子骨骼也必須轉動，所以這裡自然想到了遞迴模型了，至於如何儲存這些轉動過程呢，還好opengl提供了glpushmatrix();glpopmatrix();那麼所有的子骨骼必須包含在父骨骼的glpushmatrix();glpopmatrix();好了，這個變成
//遞迴實現3d現實
int skelecton::render_skeleton_3d(int id)
} glpopmatrix(); //退出記錄堆疊
剩下需要解決的問題就是如何找到節點位置。
尋找節點位置，
我們看到上面** get_joint_point(id)就是找到節點了，其實如果不追求高的準確度，我們可以假設每個模型的最高的點即為骨骼的節點，當然這個假設前提是人體模型是正面站立的，手臂自然垂下，這樣可以近似認為每個模型的最高的點即為骨骼的節點,這樣函式就很簡單了，這個方法是修改了cload3ds類的方法，如下：
vector3f cload3ds::get_joint_point(int j0)
else}}
}vect.x = lastpoint.x ;
vect.y = lastpoint.y ;
vect.z = lastpoint.z ;
return vect;
比較特殊的是頭部節點是通過脖子連線的，所以它是取最低的點。
現在解決最後的問題了，如何旋轉了，具體來講就是骨骼從原來自然的狀態旋轉到目前的方向，例如手臂從自然垂下變成抬起，垂下和抬起兩個狀態的向量是不同的方向的，如何旋轉呢? 這裡就要用到了空間幾何裡的點積和叉積的概念了，簡單來講就是利用點積來求向量夾角余弦,利用叉積來求兩個向量的法向量，如果你忘記了這些概念，可以回去參考一下高等數學書，這個連線也提供了一些資料，可以幫助理解http://.gameres.***/articles/program/visual/other/shiliang.htm
然後呢，我們知道了兩個向量的夾角與它們的法向量，下面的事情就變得簡單了，我們讓骨骼原來的向量以法向量為旋轉軸，旋轉一定角度，這個角度就是兩個向量的夾角，這樣問題就解決了，所以這裡的**如下：
int opengl::rotate_bone(vector3f vvector1, vector3f vvector2, vector3f vvectorin)
{vector3f vt1 = vector3f(vvector1.x,vvector1.y,vvector1.z);
vector3f vt2 = vector3f(vvector2.x,vvector2.y,vvector2.z);
vector3f vt4 = vt2-vt1;
double arc12 = anglebetweenvectors(vvectorin,vt4);
double rarc12 = 180*arc12/pi;
float len= distance(vt1,vt2);
vector3f vt3 = cross(vvectorin,vt4);
glrotatef ((float)rarc12,vt3.x,vt3.y,vt3.z);
return 0;
好了所有問題解決了，我們可以松一口氣了。這裡我提供乙個參考的**，因為這個模型的執行需要輸入向量方向，我目前還不能把它從我的其他系統程式完整提取出來，只是提供所有的**，供讀者參考。
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