求助：SCNMorpher是否支持带有SCNLevelOfDetail的SCNGeometry？

我在项目中使用多个带有SCNLevelOfDetail的SCNNode，原本运行正常。但添加SCNMorpher变形动画后，动画可以正常播放，但细节层次（LOD）功能完全失效。场景是用Autodesk 3D Studio Max创建并导出为ASE格式的。

我的需求是实现带有细节层次的变形动画，想请教：SCNMorpher是否支持带有SCNLevelOfDetail的SCNGeometry？

附上加载相关逻辑的代码片段：

node.morpher = [SCNMorpher new];

SCNGeometry *geometry = [self geometryWithMesh:mesh];
NSMutableArray <SCNLevelOfDetail*>*mutLevelOfDetail = [NSMutableArray arrayWithCapacity:self.mutLevelsOfDetail.count];

for (int i = 0; i < self.mutLevelsOfDetail.count; i++) {
    ASCGeomObject *geomObject = self.mutLevelsOfDetail[i];
    SCNGeometry *geometry = [self geometryWithMesh:geomObject.mesh.mutMeshAnimation[i]];
    
    [mutLevelOfDetail addObject:[SCNLevelOfDetail levelOfDetailWithGeometry:geometry worldSpaceDistance:geomObject.worldSpaceDistance]];
}

geometry.levelsOfDetail = mutLevelOfDetail;
node.morpher.targets = [node.morpher.targets arrayByAddingObject:geometry];

解答 #

首先明确结论：SCNMorpher本身不支持直接为带有LOD的SCNGeometry提供变形动画。当你将带LOD的几何对象作为变形目标时，SceneKit会忽略LOD设置，仅使用基础几何进行变形计算，最终导致LOD功能失效。

要实现带LOD的变形动画，需要为每个LOD层级单独配置变形目标，具体方案如下：

1. 核心思路

为每个LOD层级的几何对象，单独准备对应的变形目标集合；通过监听节点的LOD切换状态，动态更新SCNMorpher的目标集合，确保当前激活的LOD层级使用对应的变形动画。

2. 调整后的代码示例

// 1. 提前为基础层级和每个LOD层级准备变形目标集合
NSMutableArray<SCNGeometry*> *baseMorphTargets = [NSMutableArray array];
// 这里添加基础几何对应的变形目标（根据你的动画逻辑补充）

NSMutableArray<NSArray<SCNGeometry*>*> *lodMorphTargets = [NSMutableArray array];
for (ASCGeomObject *geomObject in self.mutLevelsOfDetail) {
    NSMutableArray<SCNGeometry*> *currentLodTargets = [NSMutableArray array];
    // 为当前LOD层级的几何添加对应的变形目标
    for (id animationMesh in geomObject.mesh.mutMeshAnimation) {
        [currentLodTargets addObject:[self geometryWithMesh:animationMesh]];
    }
    [lodMorphTargets addObject:currentLodTargets];
}

// 2. 初始化节点的LOD结构
SCNGeometry *baseGeometry = [self geometryWithMesh:mesh];
NSMutableArray<SCNLevelOfDetail*> *mutLevelOfDetail = [NSMutableArray array];
for (int i = 0; i < self.mutLevelsOfDetail.count; i++) {
    ASCGeomObject *geomObject = self.mutLevelsOfDetail[i];
    // 取当前LOD层级的基础几何
    SCNGeometry *lodGeometry = [self geometryWithMesh:geomObject.mesh.mutMeshAnimation[0]];
    [mutLevelOfDetail addObject:[SCNLevelOfDetail levelOfDetailWithGeometry:lodGeometry worldSpaceDistance:geomObject.worldSpaceDistance]];
}
baseGeometry.levelsOfDetail = mutLevelOfDetail;
node.geometry = baseGeometry;

// 3. 初始化Morpher并设置基础变形目标
node.morpher = [SCNMorpher new];
node.morpher.targets = baseMorphTargets;

// 4. 添加LOD切换监听，动态更新变形目标
[node addObserver:self forKeyPath:@"currentLevelOfDetailIndex" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];

3. 实现LOD切换监听

- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context {
    if ([keyPath isEqualToString:@"currentLevelOfDetailIndex"]) {
        NSInteger currentLodIndex = [change[NSKeyValueChangeNewKey] integerValue];
        if (currentLodIndex == 0) {
            // 切换到基础层级，使用基础变形目标
            node.morpher.targets = baseMorphTargets;
        } else if (currentLodIndex <= lodMorphTargets.count) {
            // 切换到对应LOD层级，使用该层级的变形目标
            node.morpher.targets = lodMorphTargets[currentLodIndex - 1];
        }
    }
}

关键注意事项

• 所有LOD层级的几何及其对应的变形目标，必须保持拓扑结构完全一致（顶点数量、索引顺序必须匹配），否则变形会出现异常。
• 使用ASE格式导出时，要确保每个LOD层级的动画数据都被正确导出，避免拓扑信息丢失。
• 动态切换变形目标时，建议平滑过渡变形权重，避免出现视觉跳变。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Carlos Eduardo