Godot Vertex Animation Textures Plugin (애니메이션 MultimeshInstance3D 솔루션)

[!IMPORTANT]
저는 2개의 VAT Godot 플러그인을 가지고 있습니다. 이 플러그인과 OpenVAT for Godot Plugin이며, 후자는 OpenVAT Blender Toolkit에 의존합니다. 또한, OpenVAT으로 생성된 VAT는 이 플러그인과 호환되지 않으므로, 이 플러그인이 요구하는 Blender 도구를 사용하여 애니메이션을 다시 베이크(rebake)해야 합니다. 하지만 API는 유사합니다.

MultiMeshInstance3D 노드를 확장하여 Blender 애드온으로 생성된 버텍스 텍스처 데이터를 사용해 인스턴스화된 버텍스 애니메이션을 지원하는 플러그인입니다 Godot Engine.

이 플러그인은 VAT를 사용하여 메시를 애니메이션화하는 과정을 단순화하도록 설계되었으며, Godot 워크플로우와 원활하게 통합됩니다.

모든 Godot 렌더러 및 HTML 빌드에서 작동합니다.

아래 이미지를 클릭하여 플러그인 비디오를 확인하세요:

YouTubeVideo

Mesh2Motion (및 Mixamo)을 Vertex Animation Textures (VAT)로 쉽게 변환하기

10분 이내에 Mesh2Motion에서 Blender를 거쳐 Godot까지 완전한 VAT 워크플로우를 보여주는 비디오를 확인하세요:

Vertex Animation Textures란 무엇인가요?

Vertex Animation Textures (VAT)는 메시의 애니메이션을 텍스처에 베이크(bake)하는 것입니다.
이러한 텍스처를 게임 엔진에서 모션을 만드는 데 사용할 수 있습니다.

완전히 이해하려면 이 비디오를 시청하는 것이 가장 좋습니다.

미리보기

기능

여러 개의 베이크된 애니메이션 지원 (총 8192 프레임까지 결합 가능).
애니메이션 트랙의 메타데이터는 코드가 아닌 에디터에서 설정합니다.
애니메이션 트랙들은 서로 다른 프레임 크기를 가질 수 있습니다.
인스턴스별로 고유한 애니메이션 트랙을 설정할 수 있는 기능.
개별 인스턴스의 알파 채널 제어 가능. 또한 쉬운 페이드 인/아웃 트위닝(tweened) 함수가 포함되어 있습니다.
애니메이션 트랙별로 고유한 fps 속도 설정 가능.
개별 인스턴스의 비반복 애니메이션 트랙 재시작 기능.
각 애니메이션 트랙에 대한 애니메이션 보간(blending) 설정 가능. 제안: @theHoodaloo
Visual Shader를 지원하므로 VAT 애니메이션을 유지하면서 자체 셰이더 로직을 자유롭게 적용할 수 있습니다.
인스턴스별 고유 변환(transform) (크기, 회전 및 위치) 등 모든 MultiMeshInstance3D 기능 지원.
모든 렌더러와 HTML 빌드에서 작동합니다.

제한 사항 (Limitations)

메시는 8192개 미만의 버텍스여야 합니다.
모든 애니메이션의 총 프레임 수는 8192 미만이어야 합니다.
애니메이션 트랙 간의 블렌딩이나 혼합은 불가능합니다.
클로스 시뮬레이션은 Blender 도구에서 지원하지 않습니다.
하드 에지(hard edges)가 있는 메시는 스무스 셰이딩으로 나타납니다. 해결 방법은 https://github.com/antzGames/Godot_Vertex_Animation_Textures_Plugin/issues/6을 참조하세요.
이 플러그인은 MultiMeshInstance3D의 custom_data와 instance_color를 사용하므로 접근할 수 없습니다.
새로운 VATMultiMeshInstance3D는 physics_interpolation_mode = Node.PHYSICS_INTERPOLATION_MODE_OFF가 됩니다. 그 이유는 Godot이 우리가 원하지 않는 custom_data 유니폼을 보간하기 때문입니다. 하지만 프로젝트에서 물리적 보간(physics interpolation)은 여전히 사용할 수 있습니다.

요구 사항 (Requirements)

Godot 4.5 이상
Blender 4.x, 특히 Godot VAT Blender Tools를 사용하여 테스트된 Blender 4.5.9 LTS.
총 버텍스 수가 8192 미만인 애니메이션 3D 모델.

설치 (Installing)

이 플러그인이 주목받게 된다면 Godot의 AssetLib에 추가할 계획입니다. 그때까지 다음 지침을 따르세요:

이 저장소를 ZIP 파일로 다운로드합니다.
ZIP 파일을 압축 해제합니다.
추출된 ZIP 파일에서 addons 디렉토리를 가져와 Godot 프로젝트의 res:// 파일 시스템에 복사합니다.
Project > Project Settings > Plugins로 이동하여 Godot Vertex Animation Textures Plugin을 활성화합니다.
장면(scene)에 새로운 VATMultiMeshInstance3D 노드를 추가할 수 있는지 테스트해 보세요.

Full Mesh2Motion > Blender > Godot 워크플로우 비디오

베이크된 VAT를 Godot로 가져오려면 다음 단계를 따라야 합니다: [

]

`VATMultiMeshInstance3D`

이 플러그인은 MultiMeshInstance3D를 상속받는 VATMultiMeshInstance3D라는 새로운 노드를 제공합니다.

VATMultiMeshInstance3D 노드를 처음 생성하면, 애니메이션 트랙 데이터를 정의하고 MultiMesh를 추가해야 한다는 경고가 Scene 패널에 표시됩니다.

오류 메시지는 Output 콘솔에도 나타납니다.

`VATMultiMeshInstance3D` 속성

Instance Count: int = 인스턴스 개수
Rand Anim Offset: bool = 애니메이션 오프셋 무작위화 여부 (true/false)
Default FPS: int = FPS를 0으로 설정하면 모든 애니메이션 트랙의 프레임률을 대체합니다.
Animation Tracks: Array[VATAnimationTrack] 애니메이션 트랙 배열.

`VATMultiMeshInstance3D` 업데이트 함수

특정 인스턴스의 애니메이션 트랙을 변경하려면 다음을 사용하세요:

update_instance_track(instance_id: int, track_number: int)

특정 인스턴스의 알파 값을 변경하려면 다음을 사용합니다:

update_instance_alpha(instance_id: int, alpha: float)

동일한 애니메이션 트랙을 재생하는 여러 인스턴스가 동기화되지 않도록 인스턴스의 애니메이션 오프셋을 변경하려면 다음을 사용합니다:

update_instance_animation_offset(instance_id: int, animation_offset: float)

다음과 같이 update_instance를 사용하여 특정 인스턴스의 모든 파라미터를 변경할 수도 있습니다:

update_instance(instance_id: int, animation_offset: float, track_number: int, alpha: float)

또한 다음을 사용하여 모든 인스턴스를 변경할 수도 있습니다:

update_all_instances(animation_offset: float, track_number: int, alpha: float)

`VATMultiMeshInstance3D` Tweened Fade In/Out 함수

다음과 같이 Tween을 사용하여 Godot에서 인스턴스를 자동으로 페이드 아웃할 수 있습니다:

fade_out_instance(instance_id: int, fade_out_time: float = 1.0, start_delay: float = 0.0):

다음과 같이 Tween을 사용하여 Godot에서 인스턴스를 자동으로 페이드 인할 수 있습니다:

fade_in_instance(instance_id: int, fade_in_time: float = 1.0, start_delay: float = 0.0):

`VATMultiMeshInstance3D` 애니메이션 재생 함수

다음과 같이 인스턴스의 다음 애니메이션 트랙을 재생할 수 있습니다:

play_next_track_instance(instance_id: int)

또는 모든 인스턴스의 다음 애니메이션 트랙을 재생하려면 다음을 사용합니다:

play_next_track_all_instances()

`VATMultiMeshInstance3D` 애니메이션 가져오기 함수

애니메이션 메타데이터는 vat_animation_tracks 변수에 저장됩니다. 이는 VATAnimationTrack의 배열입니다:

var vat_animation_tracks: Array[VATAnimationTrack]

이것은 VATAnimationTrack 클래스입니다:

class_name VATAnimationTrack
extends Resource

...

인스턴스로부터 VATAnimationTrack 객체를 가져오려면 다음을 사용합니다:

get_animation_from_instance(instance_id: int) -> VATAnimationTrack

제공된 VATAnimationTrack 객체에서 애니메이션 트랙 인덱스를 얻으려면 다음을 사용합니다:

get_track_number_from_animation(animation: VATAnimationTrack) -> int

인스턴스로부터 현재 재생 중인 애니메이션 트랙 인덱스를 얻으려면 다음을 사용합니다:

get_track_number_from_instance(instance_id: int) -> int

애니메이션 트랙 이름으로 애니메이션 트랙 인덱스를 가져오려면:

get_track_number_from_name(name: String) -> int:

시작 프레임과 끝 프레임으로부터 애니메이션 트랙 인덱스를 얻으려면 다음을 사용하세요:

get_track_number_from_start_end_frames(start: int, end: int) -> int

인스턴스화된 `custom_data` 및 인스턴스화된 `color` 셰이더 유니폼

상속받은 MultiMeshInstance3D의 custom_data는 이 플러그인과 인스턴스화된 셰이더에서 사용됩니다. 사용 방법은 다음과 같습니다:

custom_data.r = 애니메이션 오프셋 (animation offset): 동일한 애니메이션 트랙을 재생하는 인스턴스를 무작위화하는 데 사용됩니다.
custom_data.g = 애니메이션 시작 프레임 (animation start frame)
custom_data.b = 애니메이션 끝 프레임 (animation end frame)
custom_data.a = 메시의 알파값 (alpha of mesh): 고유한 인스턴스를 페이드 인/아웃하는 데 사용됩니다.

상속받은 MultiMeshInstance3D의 color_instance는 이 플러그인과 인스턴스화된 셰이더에서 사용됩니다. 사용 방법은 다음과 같습니다:

color.r = use_looping, use_blended, use_reverse를 위한 패킹된 부동 소수점 값 (1.0 = true, 0.0 = false).
color.g = 애니메이션이 설정되었거나 one_shot이 재설정된 시점을 추적하는 데 사용되는 타임스탬프 (timestamp).
color.b = 애니메이션 프레임 속도 (animation frame rate): 0보다 커야 합니다.
color.a = 사용되지 않음 (NOT USED)

버텍스 애니메이션 셰이더 (Vertex Animation Shader)

버텍스 애니메이션의 마법은 Blender와 셰이더 양쪽에서 발생합니다. 따라서 셰이더 내부에서 무슨 일이 일어나고 있는지 이해해야 합니다.

쉽게 사용하려면 Mesh > Surface_0 > Material을 사용하여 새로운 ShaderMaterial을 추가하세요.

Shader 속성에서 Quick Load를 선택하고 다음을 선택하세요: vat_multiple_anims.gdshader}<tool_call|>jsonjson
{

로드한 후 'Shader Parametrs'를 확장하면 다음 셰이더 파라미터를 설정할 수 있습니다:

Offset Map: 각 프레임마다 모든 정점의 위치를 인코딩하는 텍스처입니다.
Normal Map: 각 프레임마다 모든 정점의 법선(normal)을 인코딩하는 텍스처입니다.
Texture Albedo: 메시에 사용되는 UV 색상 텍스처입니다.
Specular, Metallic, Roughness, Normal: 자세한 내용은 Godot docs를 참조하십시오.

오프셋(offset) 텍스처와 노멀(normal) 텍스처 모두 손실 없는 형식(Lossless format)으로 임포트해야 합니다.

MultiMeshInstance3D의 인스턴스화된 유니폼(custom_data, color)은 셰이더로 전달되어 마법을 부립니다. 이 데이터를 사용하는 일부 셰이더 코드는 다음과 같습니다:


uniform sampler2D offset_map;
uniform sampler2D normal_map;
...

일반적인 문제(Common Issues)

❓질문: 제 메시가 색상이나 텍스처 없이 전부 흰색입니다. 💡답변: 원본 모델과 함께 제공된 Albedo, Metallic, Roughness, Normal 텍스처를 셰이더에 추가하는 것을 잊으셨습니다.

❓질문: 제 메시의 정점들이 갈라지거나 여기저기 흩어져 있습니다. 💡답변: VAT 오프셋(.exr 파일)과 VAT 노멀(.png 파일)을 압축 모드(compress mode)를 Lossless로 설정하고 'Generate' Mipmaps 기능을 비활성화하여 다시 임포트하십시오.

❓질문: 특정 인스턴스의 루프가 아닌 애니메이션을 어떻게 재시작하나요? 💡답변: reset_one_shot(instance_id) 또는 update_instance_track(instance_id: int, track_number: int)를 사용하십시오. 둘 다 애니메이션 트랙이 is_looping = false로 설정되었다고 가정합니다.

데모(Demos)

데모 씬은 demo 하위 폴더에 있습니다:

성능 테스트 (Performance Test): 20개의 애니메이션을 가진 2,000개 인스턴스(설정 가능)를 다양한 크기 및 위치로 표시합니다. FPS를 표시하며 그림자 비활성화도 할 수 있습니다. 자세한 성능 분석은 Performance 섹션을 참고하세요.
알파 테스트 (Alpha Test): 개별 인스턴스의 페이드 인/아웃을 제어하는 방법을 보여줍니다.
비주얼 셰이더 테스트 (Visual Shader Test): 비주얼 셰이더를 사용한 예시 디졸브(dissolve) 효과입니다.

데모에 포함된 스켈레톤 메시에는 20개의 베이크드 애니메이션이 있습니다. Male 및 Female 마네킹과 Kenney의 좀비는 Mesh2Motion에서 가져온 것입니다.

이 플러그인으로 제작된 Godot 게임들

itz.io: Skeletron 2084

YouTube: Skeletron 2084 Gameplay

성능 (Performance)

다음은 다음 설정을 사용하여 렌더러별로 측정한 성능 테스트 결과입니다:

Godot 4.7.1 표준 버전 (DEBUG 모드)
플러그인 버전 v0.1.6
Linux Mint, 32 GB RAM
CPU: AMD Ryzen 5500
GPU: AMD Radeon RX 9060 XT 16 GB
뷰포트: 1920x1080 (MSAA 없음)

2000 인스턴스

렌더러	그림자 On	그림자 Off
Compatibility	354 fps	536 fps
...

5000 인스턴스

렌더러	그림자 On	그림자 Off
Compatibility	155 fps	236 fps
...

초기 분석 결과, Mobile 렌더러가 가장 좋은 성능을 보였습니다.

에셋 (Assets)

Skeleton by Kay Lousberg - CC0 라이선스

Zoimbie Model by Kenney - CC0 라이선스

Godot Vertex Animation Textures Plugin (애니메이션 MultimeshInstance3D 솔루션)

요약

핵심 포인트

Godot Vertex Animation Textures Plugin (애니메이션 MultimeshInstance3D 솔루션)

Mesh2Motion (및 Mixamo)을 Vertex Animation Textures (VAT)로 쉽게 변환하기

Vertex Animation Textures란 무엇인가요?

미리보기

기능

제한 사항 (Limitations)

요구 사항 (Requirements)

설치 (Installing)

Full Mesh2Motion > Blender > Godot 워크플로우 비디오

VATMultiMeshInstance3D

VATMultiMeshInstance3D 속성

VATMultiMeshInstance3D 업데이트 함수

VATMultiMeshInstance3D Tweened Fade In/Out 함수

VATMultiMeshInstance3D 애니메이션 재생 함수

VATMultiMeshInstance3D 애니메이션 가져오기 함수

인스턴스화된 custom_data 및 인스턴스화된 color 셰이더 유니폼

버텍스 애니메이션 셰이더 (Vertex Animation Shader)

일반적인 문제(Common Issues)

데모(Demos)

이 플러그인으로 제작된 Godot 게임들

성능 (Performance)

에셋 (Assets)

댓글

Godot Vertex Animation Textures Plugin (애니메이션 MultimeshInstance3D 솔루션)

Mesh2Motion (및 Mixamo)을 Vertex Animation Textures (VAT)로 쉽게 변환하기

Vertex Animation Textures란 무엇인가요?

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기능

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요구 사항 (Requirements)

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VATMultiMeshInstance3D

VATMultiMeshInstance3D 속성

VATMultiMeshInstance3D 업데이트 함수

VATMultiMeshInstance3D Tweened Fade In/Out 함수

VATMultiMeshInstance3D 애니메이션 재생 함수

VATMultiMeshInstance3D 애니메이션 가져오기 함수

인스턴스화된 custom_data 및 인스턴스화된 color 셰이더 유니폼

버텍스 애니메이션 셰이더 (Vertex Animation Shader)

일반적인 문제(Common Issues)

데모(Demos)

이 플러그인으로 제작된 Godot 게임들

성능 (Performance)

에셋 (Assets)

`VATMultiMeshInstance3D`

`VATMultiMeshInstance3D` 속성

`VATMultiMeshInstance3D` 업데이트 함수

`VATMultiMeshInstance3D` Tweened Fade In/Out 함수

`VATMultiMeshInstance3D` 애니메이션 재생 함수

`VATMultiMeshInstance3D` 애니메이션 가져오기 함수

인스턴스화된 `custom_data` 및 인스턴스화된 `color` 셰이더 유니폼

`VATMultiMeshInstance3D`

`VATMultiMeshInstance3D` 속성

`VATMultiMeshInstance3D` 업데이트 함수

`VATMultiMeshInstance3D` Tweened Fade In/Out 함수

`VATMultiMeshInstance3D` 애니메이션 재생 함수

`VATMultiMeshInstance3D` 애니메이션 가져오기 함수

인스턴스화된 `custom_data` 및 인스턴스화된 `color` 셰이더 유니폼