【maxscript】矩阵对齐-武器残影
最简单的矩阵对齐，
m = matrix3 1
-- 应用旋转
m = rotate m (at time timeValue in coordsys world ($'Bip001 Prop1'.rotation))
-- 应用位置
m = translate m (at time timeValue ($'Bip001 Prop1'.pos ))
-- 应用到武器
targetObj.transform = m精确版的矩阵对齐
-- 1. 获取sourceBip的位置（矩阵第4列是位置信息）
local sourcePos = sourceBip.transform[4] -- 等价于 sourceBip.pos
-- 2. 获取sourceBip的X轴方向（矩阵第1列）
local sourceX = sourceBip.transform[1] -- X轴方向向量-- 3. 构建目标旋转矩阵（Z轴对齐sourceX）
local targetZ = normalize sourceX -- 目标Z轴 = sourceBip的X轴
local worldUp = [0,1,0] -- 参考上方向（可改为sourceBip的Y轴）
local targetX = normalize (cross worldUp targetZ) -- 计算X轴（与Z轴正交）
local targetY = cross targetZ targetX -- 计算Y轴（确保三轴正交）-- 4. 构建完整变换矩阵（包含旋转+位移）
-- 矩阵结构：[X轴, Y轴, Z轴, 位置]
local finalMatrix = matrix3 targetX targetY targetZ sourcePos-- 5. 应用矩阵到目标对象
targetObj.transform = finalMatrix麻烦帮解释下，如何做到targetObj的z轴对齐sourceBip的x轴的？
这段代码通过矩阵变换实现了让targetObj的 Z 轴与sourceBip的 X 轴对齐，核心原理如下：
获取源对象的 X 轴方向
local sourceX = sourceBip.transform[1] -- X轴方向向量
这里从sourceBip的变换矩阵中提取了第一列，这列数据代表了sourceBip在世界空间中的 X 轴方向向量
将源 X 轴设为目标 Z 轴
local targetZ = normalize sourceX -- 目标Z轴 = sourceBip的X轴
直接将sourceBip的 X 轴方向向量归一化后，作为targetObj的 Z 轴方向向量，这一步是实现对齐的关键
构建完整的正交坐标系
因为 3D 空间中的三个轴需要相互正交，所以需要基于已确定的 Z 轴计算出对应的 X 轴和 Y 轴：
local targetX = normalize (cross worldUp targetZ) -- 计算X轴（与Z轴正交）
local targetY = cross targetZ targetX -- 计算Y轴（确保三轴正交）
通过叉乘运算确保三个轴两两垂直，形成一个标准的三维坐标系
构建变换矩阵并应用
最后将计算出的三个轴向量和源对象的位置组合成变换矩阵，应用到目标对象：
local finalMatrix = matrix3 targetX targetY targetZ sourcePos
targetObj.transform = finalMatrix
通过这个过程，targetObj的 Z 轴就精确地指向了sourceBip的 X 轴方向，同时保持了自身坐标系的正交性。
要根据单选按钮的选择来决定targetObj的哪个轴对齐到sourceBip的 X 轴，你可以这样修改代码：
-- 获取单选按钮的选择状态（1=x, 2=y, 3=z）
local selectedAxis = ChangeAxis.selected-- 1. 获取源对象的位置和X轴方向
local sourcePos = sourceBip.transform[4] -- 位置信息
local sourceX = normalize sourceBip.transform[1] -- 源对象X轴方向（归一化）-- 2. 定义世界上方向向量
local worldUp = [0,1,0]-- 3. 根据选择确定目标轴与源X轴对齐
local targetX, targetY, targetZcase selectedAxis of
(1: -- 目标X轴对齐源X轴(targetX = sourceXtargetZ = normalize (cross worldUp targetX)targetY = cross targetZ targetX)2: -- 目标Y轴对齐源X轴(targetY = sourceXtargetX = normalize (cross targetY worldUp)targetZ = cross targetX targetY)3: -- 目标Z轴对齐源X轴（原始逻辑）(targetZ = sourceXtargetX = normalize (cross worldUp targetZ)targetY = cross targetZ targetX)
)-- 4. 构建完整的变换矩阵
local finalMatrix = matrix3 targetX targetY targetZ sourcePos-- 5. 应用变换矩阵到目标对象
targetObj.transform = finalMatrix加入缩放
-- 获取单选按钮状态local selectedAxis = ChangeAxis.state-- 1. 分解源对象的变换信息local sourceTM = sourceBip.transform -- 完整变换矩阵local sourcePos = sourceTM[4] -- 位置local sourceScale = sourceBip.scale -- 缩放-- 兼容旧版本：从矩阵中提取纯旋转部分（移除缩放影响）local rotOnlyTM = sourceTM-- 归一化矩阵的三个轴，消除缩放影响，得到纯旋转矩阵rotOnlyTM[1] = normalize rotOnlyTM[1]rotOnlyTM[2] = normalize rotOnlyTM[2]rotOnlyTM[3] = normalize rotOnlyTM[3]local sourceX = rotOnlyTM[1] -- 仅用旋转信息计算X轴方向-- 2. 定义世界上方向local worldUp = [0,1,0]-- 3. 计算目标对象的轴向（仅处理旋转，不包含缩放）local targetX, targetY, targetZcase selectedAxis of(1: -- 目标X轴对齐源X轴(targetX = sourceXtargetZ = normalize (cross worldUp targetX)targetY = cross targetZ targetX)2: -- 目标Y轴对齐源X轴(targetY = sourceXtargetX = normalize (cross targetY worldUp)targetZ = cross targetX targetY)3: -- 目标Z轴对齐源X轴(targetZ = sourceXtargetX = normalize (cross worldUp targetZ)targetY = cross targetZ targetX))-- 4. 构建包含正确缩放的变换矩阵local rotMatrix = matrix3 targetX targetY targetZ [0,0,0]local myscaleMatrix = scaleMatrix sourceScale -- 单独的缩放矩阵local finalRotScale = rotMatrix * myscaleMatrix -- 旋转×缩放finalRotScale[4] = sourcePos -- 设置位置-- 5. 应用最终变换矩阵targetObj.transform = finalRotScale
完整版
if(addghost!=undefined )do( DestroyDialog addghost )
rollout addghost "武器残影25.09.05" width:200 height:100 rolledup:false
(-- UI控件定义pickbutton 'pickobj' "拾取跟随骨骼" pos:[90,5] width:100 height:25 align:#center -- 按钮文本更明确checkbox 'chk1' "创建dummy" pos:[5,5] width:80 height:26 tooltip:"翻转轴向."-- 新增：偏移量控制label 'offsetLabel' "偏移比例:" pos:[100,40] width:60 height:16spinner 'spinBaseOffset' "" pos:[150,40] width:40 height:16 range:[-100000, 100000, 0.5] type:#float step:0.1 button 'CollapseMartixAlign' "打印矩阵约束" pos:[5,35] width:90 height:25 enabled:trueradiobuttons 'ChangeAxis' "" pos:[14,75] width:97 height:16 labels:#("x", "y","z") default:1 columns:3 align:#leftlocal weapons = #()local lastPositions = #()local weaponsname = #("weapon001", "weapon002", "weapon003", "weapon004")fn followAndAlign targetObj sourceBip = (if (targetObj != undefined and sourceBip != undefined) then (-- 获取单选按钮状态local selectedAxis = ChangeAxis.state-- 1. 分解源对象的变换信息local sourceTM = sourceBip.transform -- 完整变换矩阵local sourcePos = sourceTM[4] -- 位置local sourceScale = sourceBip.scale -- 缩放-- 兼容旧版本：从矩阵中提取纯旋转部分（移除缩放影响）local rotOnlyTM = sourceTM-- 归一化矩阵的三个轴，消除缩放影响，得到纯旋转矩阵rotOnlyTM[1] = normalize rotOnlyTM[1]rotOnlyTM[2] = normalize rotOnlyTM[2]rotOnlyTM[3] = normalize rotOnlyTM[3]local sourceX = rotOnlyTM[1] -- 仅用旋转信息计算X轴方向-- 2. 定义世界上方向local worldUp = [0,1,0]-- 3. 计算目标对象的轴向（仅处理旋转，不包含缩放）local targetX, targetY, targetZcase selectedAxis of(1: -- 目标X轴对齐源X轴(targetX = sourceXtargetZ = normalize (cross worldUp targetX)targetY = cross targetZ targetX)2: -- 目标Y轴对齐源X轴(targetY = sourceXtargetX = normalize (cross targetY worldUp)targetZ = cross targetX targetY)3: -- 目标Z轴对齐源X轴(targetZ = sourceXtargetX = normalize (cross worldUp targetZ)targetY = cross targetZ targetX))-- 4. 构建包含正确缩放的变换矩阵local rotMatrix = matrix3 targetX targetY targetZ [0,0,0]local myscaleMatrix = scaleMatrix sourceScale -- 单独的缩放矩阵local finalRotScale = rotMatrix * myscaleMatrix -- 旋转×缩放finalRotScale[4] = sourcePos -- 设置位置-- 5. 应用最终变换矩阵targetObj.transform = finalRotScale))-- 计算当前帧与前一帧的位置差fn getPositionDeltaAndDir sourceBip = (if currentTime > animationrange.start then (local currentPos = sourceBip.poslocal prevPos = at time (currentTime - 1) sourceBip.poslocal delta = currentPos - prevPos -- 位置差向量local distance = length delta -- 距离local dir = if distance > 0 then normalize delta else [0,0,0] -- 归一化方向向量return [distance, dir.x,dir.y,dir.z] -- 返回[距离, 方向向量])else(return [0.0,0.0,0.0,0.0] -- 第一帧返回默认值) )-- 自动偏移函数：仅使用倍数偏移逻辑，结合物理位置差fn autoOffsetWeapons sourceObj = (local baseDist = spinBaseOffset.value -- 基础偏移值（用户设置）local deltaData = getPositionDeltaAndDir sourceObjlocal distance = deltaData[1]local moveDir = [deltaData[2],deltaData[3],deltaData[4]] -- 归一化的移动方向向量local index = 1 -- 武器序号 for weapon in weapons do (if weapon != undefined do (-- 计算偏移量：基础距离 × 序号 × 移动方向local offsetVec = baseDist * index * moveDir-- 获取源对象当前位置local sourcePos = sourceObj.pos-- 计算最终位置：源位置 + 偏移向量local finalPos = sourcePos + offsetVec-- 设置武器在当前帧的位置at time currentTime (weapon.pos = finalPos) index += 1)) )on pickobj picked obj do(if (obj!=undefined) then (pickobj.text = obj.name)if (chk1.checked)then(weapons = #() -- 清空现有列表for weapon in weaponsname do (if weapon != undefined then ( local dummyObj = Dummy name:weapon dummyObj.pos = [0,0,0] dummyObj.boxsize =[10,10,10] appendIfUnique weapons dummyObj)) )else(weapons = #($weapon001, $weapon002, $weapon003, $weapon004))) on pickobj rightclick do(pickobj.text="拾取跟随骨骼"weapons = #())on CollapseMartixAlign pressed do(local obj = getnodebyname pickobj.textif obj == undefined then (print "请先拾取跟随骨骼")slidertime = animationrange.start-- 创建动画并应用偏移with redraw off(set animate onmax tool animmodefor t = animationrange.start to animationrange.end do (at time t (for weapon in weapons do( followAndAlign weapon obj)-- 自动应用倍数偏移autoOffsetWeapons obj) ) set animate offmax tool animmode))
)
-- 创建浮动窗口并添加rollout
createDialog addghost