unity 以共享骨骼的形式实现换装功能

一、另一种思路

 另一种更换人物服饰模型的方式（合Mesh），参看此篇博客：https://blog.csdn.net/f_957995490/article/details/108985716

二、模型

 人物模型的显示所依靠的是骨骼与其上的蒙皮。就类似于我们人体组成部分，有骨头，有皮肤（当然还有器官、神经等等）。
 如果我们需要做出动作的话，就要控制自身各部位做出相应行为。那么模型也是如此，人物动画系统将会控制各关键骨骼的运动，引擎会为我们补全中间骨骼的运动轨迹，及骨骼上的蒙皮形变过程。

 可以看到，所有的模型可以分为两个部分，骨骼树和模型。我们模型就是绑在自身的骨骼树上的，换句话说，骨骼树中包含了当前模型上所需要的所有骨骼结点。

三、SkinnedMeshRenderer

 在unity中将这骨骼与蒙皮整合成了一个组件——SkinnedMeshRenderer。

 当然，SkinnedMeshRenderer的功能是非常强大的，本文只介绍换装所需用到的几项：
1、RootBone
 这是该模型绑定所对应骨骼的根骨骼这在Inspector视窗下是可以直观看到的，到然后也是允许通过拖动来改变参数
2、bones
 这是该模型所绑定的所有骨骼，这在Inspector视窗下是无法看见的，只能通过代码的形式进行获得，当然，它是允许通过代码对骨骼进行修改的。

gameObject.GetComponent<SkinnedMeshRenderer>().bones

 这里你所获得的就是由所有绑定的骨骼所组成的数组。数组数据以RootBone为根结点，深度优先进行遍历所得。

四、换装的实现思路（本文将人物拆分为了五个部位，头发，头，上身，下身，脚）

 把所有用到的服饰模型像拼积木一样全部绑到一套骨骼树上，哪个部位需要更换，就把对应的部位拆下来绑上替换的。
 首先在场景中加载六个部分，总骨骼树、头发模型、头模型、上身模型、下身模型和脚模型。分别遍历五个部位模型获取需要绑定的根骨骼(RootBone)及所有绑定的骨骼结点(bones)，将之替换成总骨骼树上对应名称的骨骼结点。最后将各部位中已经没有用的骨骼树销毁。这样一个人物模型就拼好了，由于以这种形式生成的人物是由五个部位的子物体及骨骼树组成的，所以在换装，也就是替换服饰模型的时候，只需要找到对应的部位模型进行销毁和替换模型的骨骼绑定就行了。

五、模型准备

 准备一个包括了所有模型所需骨骼结点的骨骼树（下文称最全骨骼树）和所有替换用服饰模型。
 因为我们将最全骨骼树作为整个人物模型的父节点，所以在其上挂animator动画组件。如果你需要将动画模式设置为CullUpdateTransforms，那么还需要挂载一个空的MeshRenderer。具体原因可以参看：https://blog.csdn.net/xinzhilinger/article/details/110673046，此处不多赘述。

六、实现过程

 将所有六个预制体生成(最全骨骼树、头发、头、上身、下身和脚)，并将五个需要替换的服饰部件父物体设置成骨骼树。
 调用脚本拼接人物模型(传入最全骨骼树)：
注意：最全骨骼树的根结点命名需要为“DM_ACTOR_BIND”

public class UCombineSkinnedMgr
    {
        //骨骼树下所有骨骼节点
        Dictionary<string, Transform> transforms = new Dictionary<string, Transform>();

        /// 

        /// 使用共享骨骼的方法
        /// 只合骨骼信息
        /// 
        /// 传入的骨骼
        public void CombineObject(GameObject skeleton)
        {
            //遍历获取骨骼树下所有骨骼节点
            Transform tran = skeleton.transform;
            Transform rootBone = tran.Find("DM_ACTOR_BIND");
            Transform[] allbones = rootBone.GetComponentsInChildren<Transform>(true);
            for (int i = 0; i < allbones.Length; i++)
            {
                transforms[allbones[i].name] = allbones[i];
            }

            //共享骨骼
            SetBonesSharing(tran);
        }

        /// 

        /// 设置Mesh骨骼节点
        /// 允许每个部件的骨骼根节点不同
        /// 
        /// 目标对象
        private void SetBonesSharing(Transform target)
        {
            SkinnedMeshRenderer[] targetSkin = target.GetComponentsInChildren<SkinnedMeshRenderer>(true);
            for (int i = 0; i < targetSkin.Length; i++)
            {
                targetSkin[i].receiveShadows = false;
                if (null != targetSkin[i].rootBone)
                {
                    //替换骨骼根节点
                    Transform tf = GetBoneObject(targetSkin[i].rootBone.name);
                    if (targetSkin[i].rootBone == tf)
                    {
                        //增加效率，如果已经替换过骨骼节点，就不需要再次替换
                        continue;
                    }
                    else
                    {
                        targetSkin[i].rootBone = tf;
                    }
                }
                Transform[] tfs = new Transform[targetSkin[i].bones.Length];
                for (int j = 0; j < targetSkin[i].bones.Length; j++)
                {
                    //替换所有骨骼节点
                    if (null == targetSkin[i].bones[j])
                    {
                        //如果骨骼节点为null
                        Debug.LogWarning(targetSkin[i].name + "  " + j);
                    }
                    else
                    {
                        tfs[j] = GetBoneObject(targetSkin[i].bones[j].name);
                    }
                }
                targetSkin[i].bones = tfs;
            }

            //删除加载的原有的骨骼节点
            Transform tran;
            for (int i = 0; i < targetSkin.Length; i++)
            {
                tran = FindChildInTransfromAllChild(targetSkin[i].transform.parent, "DM_ACTOR_BIND");
                if (tran != null)
                {
                    Object.Destroy(tran.gameObject);
                }
            }
        }

        /// 

        /// 获取共享骨骼节点
        /// 
        /// 
        /// 
        private Transform GetBoneObject(string name)
        {
            if (transforms.ContainsKey(name))
            {
                return transforms[name];
            }

            Debug.LogWarning("bone: " + name + " is missing");
            return null;
        }

        /// 

        /// 查找所有父物体下物体
        /// 
        /// 
        /// 
        /// 
        private Transform FindChildInTransfromAllChild(Transform transform, string name)
        {
            if (transform == null)
            {
                return null;
            }
            Transform[] childArray = transform.GetComponentsInChildren<Transform>(true);
            List<Transform> childList = childArray.ToList();
            return childList.Find(value => value.name == name);
        }
    }

七、示例工程

 后续上传