FBX-Skelett-Mesh-Pipeline in der Unreal Engine | Unreal Engine 5.7 Dokumentation

Die Unterstützung von Skeletal Mesh in der FBX-Importpipeline bietet einen rationalisierten Workflow, um animierte Meshs aus 3D-Anwendungen in Unreal zur Verwendung in Spielen abzurufen. Zusätzlich zu den Meshs, die importiert werden, können Animationen und Morph-Ziele auf Wunsch im FBX-Format übertragen werden, und zwar alle innerhalb derselben Datei. Auch die Texturen (nur Streu- und Normal-Map), die in den Materialien verwendet werden, die auf diese Meshs in der 3D-Anwendung angewendet werden, werden importiert und Materialien werden automatisch erstellt und auf die importierten Meshs angewendet.

Unterstützte Funktionen für das Importieren von Skelett-Meshs mittels FBX:

Derzeit kann nur eine einzige Animation für jedes Skeletal Mesh in einer einzigen Datei importiert werden. Mehrere Morph- Ziele können jedoch für ein Skeletal Mesh in einer Datei übertragen werden.

Diese Seite bietet eine technische Übersicht über die Verwendung der FBX-Inhaltspipeline zum Importieren von Skelett-Meshs in Unreal.

Die FBX-Importpipeline der Unreal Engine verwendet FBX 2020.2. Die Verwendung einer anderen Version beim Export kann zu Inkompatibilitäten führen.

In allen Fällen, in denen das Dokument Sie auffordert, die Schaltfläche Import Asset zu verwenden, können Sie auch einfach auf eine FBX-Datei klicken und sie aus dem Dateibrowser Ihres Betriebssystems ziehen.

Diese Seite enthält Informationen zu Autodesk Maya und Autodesk 3ds Max. Bitte wählen Sie unten Ihr bevorzugtes Werkzeug zur Inhaltserstellung, um Informationen zu erhalten, die nur für das gewählte Werkzeug relevant sind:

Autodesk Maya

Autodesk 3ds Max

Allgemeine Einrichtung

Einzelne Meshs und mehrteilige Meshs

Skeletal Meshes können aus einem einzigen, zusammenhängenden Mesh bestehen oder aus mehreren separaten Meshs, alle geskinnt auf dasselbe Skelett, zusammengesetzt sein.

Die Verwendung mehrerer Meshs ermöglicht es, einzelne Teile mit unterschiedlichen LODs zu versehen und sie separat zur Verwendung in modularen Charaktersystemen zu exportieren. Es gibt keine Performance-Einbußen, wenn Sie Ihre Skeletal Meshes auf diese Weise erstellen. Alle Einzelteile werden beim Importieren in den Unreal Editor kombiniert.

Rigging

Rigging bezieht sich auf die Bindung eines Meshs an eine Skelett-Hierarchie von Bones/Gelenken. Dies erlaubt es den Bones/Gelenken des zugrunde liegenden Skeletts, Einfluss auf die Scheitelpunkte des Meshs zu nehmen und es zu deformieren, wenn sie sich bewegen.

Skelett

In Maya werden Sie allgemein das Joint Tool verwenden, um das Skelett für Ihr Skeletal Mesh zu erstellen. Auch hier gibt es endlose Tutorials zur Verwendung dieses Werkzeugs und zum Erstellen von Rigs in Maya. Auch die Maya-Hilfe ist eine gute Informationsquelle zu diesem Thema.

Wie Sie Skelett-Hierarchien in 3dsMax erstellen, bleibt Ihnen überlassen. Sie können die standardmäßigen Bones Tools verwenden, da sie recht gut funktionieren, oder Sie erstellen Ihre eigene Hierarchie von Objekten, um eine vollständig benutzerdefinierte Geometrie und Steuerelemente zu erlauben. Es gibt viele Möglichkeiten, Skins einzusetzen, und jede Menge Tutorials, die zeigen, wie man Animation- Rigs für Spiel-Charaktere erstellt. Abschließende Details zur Arbeit mit den Werkzeugen finden Sie auch in der 3dsMax-Hilfe.

Bindung

In Maya werden die Meshs mit dem Befehl Smooth Bind an das Skelett gebunden. Der Prozess ist derselbe, egal ob das Skeletal Mesh aus einem einzigen kompletten Mesh oder aus mehreren Mesh-Teilen besteht.

Wählen Sie das/die zu bindende/n Mesh(s) aus.
Drücken Sie die Umschalttaste + wählen Sie das Stamm-Gelenk des Skeletts.
Wählen Sie Smooth Bind aus dem Menü Skin > Bind Skin.
Jetzt können Sie die Gewichte der Scheitelpunkte des Meshs für jedes Gelenk anpassen, um zu bestimmen, welche Scheitelpunkte von welchen Bones beeinflusst werden und in welchem Ausmaß. Verwenden Sie dazu das Paint Skin Weights Tool oder die von Ihnen bevorzugte Methode.

In 3dsMax müssen das/die Mesh(s) mit dem Modifikator Skin an das Skelett gebunden werden. Der Prozess ist derselbe, egal ob das Skeletal Mesh aus einem einzigen kompletten Mesh oder aus mehreren Mesh-Teilen besteht.

Wählen Sie das zu bindende Mesh aus.
Fügen Sie einen Skin-Modifikator aus der Modifier List hinzu.
Klicken Sie im Parameter-Rollout des Skin-Modifikators auf die Schaltfläche , um die Bones hinzuzufügen, die Einfluss auf das Mesh haben werden. Das Fenster Select Bones wird geöffnet.
Wählen Sie die Bones im Fenster Select Bones aus und klicken Sie auf die Schaltfläche Select, um die Bones hinzuzufügen.
Die Bones werden jetzt in der Bones-Liste des Modifikators angezeigt.
Jetzt können Sie die Gewichte der Scheitelpunkte des Meshs für jeden Bone anpassen, um zu bestimmen, welche Scheitelpunkte von welchen Bones beeinflusst werden und in welchem Ausmaß. Sie können dazu Hüllkurven verwenden, die Gewichte für die Scheitelpunkte direkt eingeben oder die von Ihnen bevorzugte Methode wählen.

Drehpunkt

Der Drehpunkt des Meshs in der Unreal Engine bestimmt den Punkt, um den herum alle Transformationen (Verschiebung Drehung, Skalierung) durchgeführt werden.

Der Drehpunkt eines Skeletal Mesh befindet sich immer am Stamm-Bone/Gelenk des Skeletts. Das bedeutet, es ist egal, wo sich der Stamm des Skeletts innerhalb der Szene befindet. Es wird so sein, als befände er sich am Ursprung (0,0,0), wenn Sie aus einer Anwendung zur 3D-Modellierung exportieren.

Triangulation

Meshs in der Unreal Engine müssen trianguliert werden, da die Grafik-Hardware nur Dreiecke verarbeitet.

Es gibt mehrere Möglichkeiten, wie Sie sicherstellen können, dass Ihr Mesh trianguliert wird.

Modellieren Sie das Mesh nur mit Tris – die beste Lösung, die die meiste Kontrolle über das Endergebnis bietet.
Triangulieren Sie das Mesh in der 3D-Anwendung – eine gute Lösung, die eine Bereinigung und Anpassung vor dem Exportieren erlaubt. Dem Importer erlauben, das Mesh zu triangulieren – ausreichende Lösung, erlaubt keine Bereinigung, kann aber für einfache Meshs funktionieren. Dem FBX-Exportierer erlauben, das Mesh zu triangulieren – ausreichende Lösung, erlaubt keine Bereinigung, kann aber für einfache Meshs funktionieren.

Hinweis: Wenn Sie dem FBX-Exportierer erlauben, das Mesh zu triangulieren, führt dies zu einem völlig zufälligen Glätten wenn Split Non-Matching Triangles aktiviert ist. Wenn Sie ein durch FBX trianguliertes Mesh zurück nach Maya importieren und erneut exportieren, wird es richtig geglättet.

Es ist immer am besten, das Mesh in der 3D-Anwendung manuell zu triangulieren und dabei die Richtung und Platzierung der Kanten zu kontrollieren. Automatisches Triangulieren kann zu unerwünschten Ergebnissen führen.

Erstellen von Normal-Maps

Normal-Maps können für Ihre Meshs direkt in den meisten Modellierungsanwendungen erstellt werden, indem Sie sowohl ein hochauflösendes Render-Mesh als auch ein hochauflösendes Detail-Mesh erstellen.

Die Geometrie des hochauflösenden Detail-Meshs wird verwendet, um die Normalen für die Normal-Map zu generieren. Epic verwendet intern einen Workflow, der XNormal in den Prozess einführt und allgemein zu viel besseren Normalen beim Rendern innerhalb der Unreal Engine 4 führt. Details zu diesem Prozess finden Sie unter Texturen.

Materialien

Die Materialien, die auf Meshs angewendet werden, die in externen Anwendungen modelliert wurden, werden zusammen mit dem Mesh exportiert und dann in Unreal importiert. Dadurch wird der Prozess rationalisiert, da Texturen nicht separat in Unreal Ed importiert werden müssen und Materialien nicht mehr erstellt und angewendet werden müssen usw. Der Importvorgang kann alle diese Aktionen ausführen, wenn Sie die FBX-Pipeline verwenden.

Auch diese Materialien müssen auf eine bestimmte Weise eingerichtet werden, insbesondere wenn das Mesh mehrere Materialien hat oder die Reihenfolge der Materialien auf dem Mesh wichtig ist (z. B. für Charaktermodelle, bei denen Material 0 der Körper und Material 1 der Kopf sein muss).

Alle Einzelheiten zum Einrichten von Materialien für den Export finden Sie auf der Seite FBX Material Pipeline.

Scheitelpunkt-Farben

Scheitelpunkt-Farben (nur ein Satz) für Skeletal Meshes können mittels FBX-Pipeline übertragen werden. Es ist keine besondere Einrichtung erforderlich.

Mesh aus der 3D-Anwendung exportieren

Skeletal Meshes können einzeln exportiert werden oder mehrere Meshs können in eine einzige FBX-Datei exportiert werden. Die Importpipeline trennt mehrere Skeletal Meshes in mehrere Assets innerhalb des Zielpakets.

Wählen Sie im Viewport das/die Mesh(s) und die Gelenke aus, die exportiert werden sollen.
Wählen Sie im Menü File die Option Export Selection (oder Export All, wenn Sie alles in der Szene unabhängig von der Auswahl exportieren möchten).
Wählen Sie die Position und den Namen der FBX-Datei, in die Sie das/die Mesh(s) exportieren möchten, und stellen Sie die entsprechenden Optionen im Dialog FBX Export ein. Klicken Sie dann auf die Schaltfläche , um die FBX-Datei mit dem/den Mesh(s) zu erstellen.

Wählen Sie das/die zu exportierenden Mesh(s) und Bones im Viewport aus.
Wählen Sie im Menü File die Option Export Selected (oder Export All, wenn Sie alles in der Szene unabhängig von der Auswahl exportieren möchten).
Wählen Sie den Speicherort und den Namen für die FBX-Datei aus, in die das/die Mesh(s) exportiert werden soll, und klicken Sie auf die Schaltfläche .
Stellen Sie die entsprechenden Optionen im Dialog FBX Export ein und klicken Sie dann auf die Schaltfläche , um die FBX-Datei mit dem/den Mesh(s) zu erstellen.

Mesh importieren

Klicken Sie auf die Schaltfläche im Content Browser. Navigieren Sie zur FBX-Datei, die Sie importieren möchten, im sich öffnenden Dateibrowser und wählen Sie sie aus. Hinweis: Vielleicht möchten Sie in der Dropdown-Liste auswählen, um unerwünschte Dateien herauszufiltern.

Der Pfad für das importierte Asset hängt von der aktuellen Position im Content Browser während des Imports ab. Navigieren Sie zum entsprechenden Ordner, bevor Sie den Import durchführen. Sie können die importierten Assets auch in einen neuen Ordner ziehen, nachdem der Importvorgang abgeschlossen wurde.
Wählen Sie die gewünschten Einstellungen im Dialog FBX Import Options. Die Voreinstellungen sollten ausreichen, wenn Sie ein Mesh importieren, das kein bestehendes Skelett teilt. Im Abschnitt FBX Import Dialog finden Sie Details zu allen Einstellungen.

Wenn das zu importierende Skeletal Mesh ein bereits vorhandenes Skelett teilt, klicken Sie auf die Dropdown-Liste Select Skeleton und wählen Sie das Skelett-Asset aus der Liste aus.
Klicken Sie auf die Schaltfläche , um das/die Mesh(s) zu importieren. Das resultierende Mesh (sowie Materialien und Texturen, wenn diese Optionen aktiviert waren) wird im Content Browser angezeigt, wenn der Vorgang erfolgreich war.

Wenn Sie das importierte Mesh in Persona betrachten, können Sie feststellen, dass der Prozess wir erwartet funktioniert hat.

Skelett-Mesh LODs

Skeletal Meshes können in-game Detaillierungsgrade (LODs) verwenden, um die Auswirkungen von Meshs zu begrenzen, wenn sie weiter von der Kamera entfernt sind. Allgemein bedeutet dies, dass jeder Detaillierungsgrad eine geringere Anzahl von Tris, ein einfacheres Skelett und vielleicht auch ein einfacheres Material (oder Materialien) haben wird, das darauf angewendet wird.

Die FBX-Pipeline kann verwendet werden, um diese LOD-Meshs zu exportieren/importieren.

LOD-Einrichtung

Allgemein werden LODs gehandhabt, indem Modelle unterschiedlicher Komplexität erstellt werden, vom Basis-Mesh mit allen Details bis hin zum einfachsten Mesh mit den geringsten Details. Alle sollten ausgerichtet sein und denselben Raum mit demselben Drehpunkt einnehmen und alle sollten auf dasselbe Skelett geskinnt sein. Es ist auch möglich, dass Skeletal Meshes innerhalb der 3D-Anwendung aus mehreren einzelnen Meshs bestehen. Jedes dieser Teile kann LODs haben, die unabhängig vom Rest des Meshs sind. Das bedeutet, dass es für einige Teile vereinfachte Versionen in verschiedenen LODs geben kann, während andere Teile weiterhin Versionen mit höheren Details verwenden. Jedes LOD-Mesh kann komplett unterschiedliche Materialien zugewiesen haben, einschließlich unterschiedlicher Mengen an Materialien. Das bedeutet, dass das Basis-Mesh mehrere Materialien verwenden kann, um die gewünschte Detailgenauigkeit zu erzielen, während die Meshs mit geringeren Details ein einziges Material verwenden können, da die Details dann weniger auffällig sind.

Wählen Sie alle Meshs (Basis plus LODs) in der Reihenfolge vom Basis-LOD bis zum letzten LOD aus. Dies ist wichtig, damit sie in der richtigen Reihenfolge hinzugefügt werden, was die Komplexität betrifft. Wählen Sie dann den Befehl Level of Detail > Group aus dem Edit-Menü.
Sie sollten nun alle Meshs unter der LOD-Gruppe gruppiert haben.

Wählen Sie alle Meshs aus (Basis plus LODs – die Reihenfolge ist nicht wichtig) und wählen Sie dann den Befehl Group aus dem Menü Group.
Geben Sie in dem sich öffnenden Dialog einen Namen für die neue Gruppe ein und klicken Sie auf die Schaltfläche , um die Gruppe zu erstellen.
Klicken Sie auf die Schaltfläche , um das Utilities-Panel aufzurufen und wählen Sie dann das Level of Detail-Hilfsmittel. Hinweis: Möglicherweise müssen Sie auf klicken und es aus der Liste auswählen.
Klicken Sie bei ausgewählter Gruppe auf die Schaltfläche , um ein neues LOD-Set zu erstellen und die Meshs der ausgewählten Gruppe hinzuzufügen. Die Meshs werden automatisch nach ihrer Komplexität geordnet.

Mehrteilige LODs

Das Einrichten von LODs für mehrteilige Skeletal Meshes ist fast identisch mit dem Einrichten von LODs für ein vollständiges Mesh, mit der Ausnahme, dass für jedes einzelne Teil, das LODs hat, eine LOD-Gruppe erstellt wird. Das Vorgehen zum Einrichten dieser einzelnen LOD-Gruppen ist identisch mit dem oben umrissenen Prozess.

LODs exportieren

So exportieren Sie die Skeletal Mesh-LODs:

Wählen Sie die LOD-Gruppe(n) und die zu exportierenden Gelenke.
Folgen Sie denselben Exportschritten, die Sie für das Basis-Mesh verwendet haben (wie oben im Abschnitt Mesh exportieren beschrieben).

Wählen Sie die Gruppe(n) von Meshs aus, die das LOD-Set und die zu exportierenden Bones umfassen.
Folgen Sie denselben Exportschritten, die Sie für das Basis-Mesh verwendet haben (wie oben im Abschnitt Mesh exportieren beschrieben).

LODs importieren

Skelett-Mesh-LODs können einfach über das Panel Mesh Details in Persona unter LOD Settings importiert werden.

Öffnen Sie das Skelett-Mesh, auf das Sie ein LOD anwenden möchten, in Persona und gehen Sie zum Tab Mesh.
Scrollen Sie im Panel Mesh Details nach unten, suchen Sie den Abschnitt LOD Settings und klicken Sie auf die Option LOD Import.
Navigieren Sie zur FBX-Datei, die Sie importieren möchten, im sich öffnenden Dateibrowser und wählen Sie sie aus.
Das importierte LOD wird dem Panel Mesh Details hinzugefügt.

Unter jedem LOD zeigt die Einstellung Screen Size an, wann das LOD verwendet werden soll.

Hinweis: Eine kleinere Zahl bedeutet, dass Sie das LOD verwenden, wenn Sie weiter weg sind, während größere Zahlen bedeuten, dass Sie das LOD verwenden, wenn Sie näher dran sind. Im Bild oben wird LOD0 verwendet, wenn Sie sich näher am Skelett-Mesh befinden, während LOD1 verwendet wird, wenn Sie weiter entfernt sind.
Beim Importieren oder Hinzufügen von LODs können die Reduction Settings auch für das LOD angepasst werden.

Exportieren nach FBX aus dem Unreal Editor

Die zuvor in den Unreal Editor importierten Skeletal Meshes können über den Content Browser wieder in eine FBX-Datei exportiert werden.

Assets in gecookten Paketen können nicht exportiert werden, da die Quelldaten, die ausgecookt wurden, für das Exportieren benötigt werden.

Wählen Sie im Content Browser das Skeletal Mesh aus, das Sie exportieren möchten.
Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Skeletal Mesh und wählen Sie Asset Actions > Export.
Wählen Sie einen Speicherort und einen Namen für die zu exportierende Datei im angezeigten Dateibrowser. Hinweis: Stellen Sie sicher, dass FBX File (*.FBX) als Dateityp ausgewählt ist.

Physik-Assets

Alle Details zur Verwendung des Physik-Asset-Werkzeugs (PhAT) finden Sie in der Benutzerdokumentation des Physik-Asset-Werkzeugs.

Animationen

Alle Informationen zur Verwendung der FBX-Inhaltspipeline zum Erstellen und Importieren von Animationen finden Sie auf der Seite FBX Animation Pipeline.

Morph-Ziele

Alle Details zur Verwendung der FBX-Inhaltspipeline zum Erstellen und Importieren von Morph-Zielen finden Sie auf der Seite FBX Morph Target Pipeline.