依据 Gitea v1.27.3 modules/charset/escape_stream.go 的判定规则 (analyzeDetectResults:仅当左右相邻字符都不是非 ASCII 时才标记, 且 _common 表恒定生效),把说明文档中会被标记的全角标点 (,:;?!() 等)改为半角,并保证成对括号宽度一致。 中文语境中的全角标点(左右均为中文)保持原样,不动代码与契约语义。 同时删除临时探针目录 _probe/(仅用于确认 Gitea 判定规则)。
5.0 KiB
5.0 KiB
T-WEB-006 BVH/VMD/FBX -> 关键点序列预处理
- 状态: done
- 依赖: T-WEB-004
目标
把上传的 3D 动作数据(BVH / VMD / FBX / glTF / keypoints-json)转换为与 Android 端输出同构的 MediaPipe 33 点关键点序列,使 Windows 端 DTW 引擎只有一条输入通路。
load
DSH.md
contracts/model-formats.md # 锚点:2 动作格式、2.1 预处理产物、2.2 关节名映射、2.3 VMD
contracts/skeleton-topology.md # 锚点:1 33 点、3 父节点表、5 关节角
web-server/src/preprocess/*
端点
| 方法 | 路径 | 说明 |
|---|---|---|
| POST | /api/motions/:id/preprocess |
执行预处理,返回更新后的 Motion |
| GET | /api/motions/:id/keypoints |
下载 NDJSON 关键点序列 |
实现分层
| 文件 | 职责 |
|---|---|
bvh-parser.ts |
纯 TS BVH 词法/语法解析 + 逐帧前向运动学(FK) |
vmd-parser.ts |
VMD 二进制解析:30 字节头 + Shift-JIS 模型名 + 111 字节/条骨骼关键帧 + morph 段;MMD 贝塞尔插值,固定 30fps |
mmd-skeleton.ts |
标准 MMD 骨架(含全角/半角 IK/IK 别名归一);静止比例从参考 PMX 实测 |
mmd-pose.ts |
MMD FK + 两骨骼解析腿部 IK + 左手系->右手系 Z 镜像,输出逐帧世界坐标 |
math3d.ts |
向量/矩阵工具、旋转合成、关节角余弦 |
joint-map.ts |
关节名 -> MediaPipe 点索引的默认映射表 |
retarget.ts |
导出的 worldFramesToKeypointFrames():任意骨架世界坐标 -> 骨盆归零 -> 自适应缩放 -> 投影 -> 9 个关节角;BVH 与 VMD 共用 |
keypoint-codec.ts |
239 字节二进制帧编解码、NDJSON 序列化/解析、关键点 JSON 校验 |
assimp.ts |
可选外部 Assimp 调用(FBX/glTF -> BVH) |
preprocess.service.ts |
编排、落盘、状态与错误记录 |
拓扑与缩放(契约冻结)
- 33 点顺序与父节点表来自
contracts/skeleton-topology.md,虚拟关节neck=33、pelvis=34只参与关节角计算,不进入输出序列。 - 投影:
x_img = 0.5 + x s,y_img = 0.5 - y s,z_img = -z s,s = 0.35 / max(|x|,|y|,|z|)(按整段动作自适应,保证不出画)。 - 置信度分层:直接映射 1.0、按层级推算 0.5、无法推算 0.0。
格式支持
| 格式 | 处理 |
|---|---|
.bvh |
内置解析器,无外部依赖 |
.vmd |
内置解析器,无外部依赖;固定 30fps,见「VMD 通路」 |
.json |
直通校验与规范化(须符合 mediapipe33@0.1.0) |
.fbx .gltf .glb |
调用可选 Assimp 转 BVH;未安装 Assimp 时写入可读错误并置 preprocessState=failed |
VMD 通路
.vmd ─▶ vmd-parser.ts ─▶ mmd-skeleton.ts ─▶ mmd-pose.ts ─▶ retarget.ts
二进制 + Shift-JIS 标准 MMD 骨架 FK + 腿部 IK worldFramesToKeypointFrames()
+ 贝塞尔插值 + Z 镜像 (与 BVH 共用)
- VMD 不含骨骼长度、只有旋转(少数骨骼带位移),必须靠
mmd-skeleton.ts的 标准骨架做 FK;骨骼名按别名表归一(全角IK/ 半角IK),未纳入标准骨架的 骨骼(裙摆 / 物理 / 表情等)被忽略但计数。 - 腿部驱动自动判定:
足IK轨道存在非零位移 -> 两骨骼解析 IK(膝盖朝角色 正面弯,目标不可达时收敛为伸直,不产生 NaN);否则走 FK 旋转(部分动作数据把 腿烘焙成 FK)。 - 手性: MMD 为左手系,统一做 Z 镜像(旋转
(x,y,z,w) -> (-x,-y,z,w)、位移 z 取反)后进入右手系通路。由真实数据对照实验确定:腿部烘焙为 FK 的样本中,zMirrored下「膝盖朝前」占 94.1%,不转换仅 5.9%(见test/mmd-vmd.spec.ts)。 - 重定向完全复用 BVH 通路:
worldFramesToKeypointFrames()负责骨盆归零 / 自适应缩放 / 图像空间投影 / 9 个关节角,因此两种来源的产物结构一致。 - 固定 30 fps,上传时填写的
fps被忽略。
验收
npm run test # 85 例(含 31 例 VMD):解析 / FK / 重定向 / 编解码 / 拓扑 / 契约版本
npm run test:smoke # 冒烟 [3] 段落
覆盖:60 帧样例经预处理后 60 帧 x 33 点 x 9 关节角、坐标落在 MediaPipe 归一化范围、置信度分层、时间戳按帧率推进、序列随时间变化、 NDJSON 往返、解码器拒绝错误长度与 magic。
VMD 侧另测:二进制解析与截断报错、贝塞尔/四元数插值、标准骨架比例与镜像、 FK 与腿部 IK(可达/不可达/退化)、手性对照、合成 VMD 端到端 0 NaN / 0 越界。
两个真实样本实测(../示例文件/):【动作】霜雪千年.vmd 2901 帧(腿部 IK)
约 0.4s、恋爱循环.vmd 4604 帧(烘焙 FK)约 2.5s,均 0 NaN / 0 越界。
样例数据由 test/fixtures/generate-sample-bvh.mjs 生成(60 帧挥手 + 深蹲,
21 关节 / 63 通道),可复现;VMD 诊断可用 scripts/inspect-vmd.mjs。