feat(showroom): Dummy aus Mannequin, Clip, Fingerhaltung und Waffe

Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>
2026-09-17 22:33:35 +02:00
1 parent 149ec9c5d9
commit 12a77051d6
@@ -0,0 +1,62 @@
+// Ein Dummy der Animations-Testseite: geklontes Mannequin, Mocap-Clip in Dauerschleife, dazu eine feste
+// Fingerhaltung und wahlweise eine Waffe im Handknochen
+// (docs/superpowers/specs/2026-09-17-animationen-design.md, "Dummies").
+import { AnimationClip, AnimationMixer, LoopRepeat, MathUtils, QuaternionKeyframeTrack } from "three";
+import { clone as cloneSkeleton } from "three/examples/jsm/utils/SkeletonUtils.js";
+
+/** Fingerknochen des Mannequins ohne die Blattknochen. Die Mocap-Daten haben keine Finger. */
+export const FINGER_BONE = /^(thumb|index|middle|ring|pinky)_0[1-3]_[lr]$/;
+
+/**
+ * Macht aus einem Clip des Mannequins (Pistol_Idle_Loop für die Waffenhand, Idle_Loop für leere Hände) eine feste
+ * Fingerhaltung: nur die Drehungen der Fingerknochen, eingefroren auf ihren ersten Keyframe. Läuft als zweite
+ * Aktion auf demselben Mixer — sie berührt keinen Knochen, den der Mocap-Clip bewegt.
+ */
+export function fingerPoseClip(source, name = `${source.name}_Finger`) {
+    const tracks = source.tracks
+        .filter((track) => track.name.endsWith(".quaternion")
+            && FINGER_BONE.test(track.name.slice(0, track.name.lastIndexOf("."))))
+        .map((track) => {
+            const first = [...track.values.slice(0, 4)];
+            return new QuaternionKeyframeTrack(track.name, [0, 1], [...first, ...first]);
+        });
+    if (tracks.length === 0) throw new Error(`${source.name}: keine Fingerspuren`);
+    return new AnimationClip(name, 1, tracks);
+}
+
+/** Lage der Waffe im Handknochen: Position in Metern, Drehung in Grad (XYZ). */
+export function applyGrip(object, grip) {
+    object.position.fromArray(grip.position);
+    object.rotation.set(...grip.rotation.map((degrees) => MathUtils.degToRad(degrees)), "XYZ");
+}
+
+/** Baut einen Dummy. template ist das geladene Mannequin, weapon die geladene Waffenszene (wird geklont). */
+export function createDummy({ template, clip, fingers, weapon = null, hand = "r", grip = null }) {
+    const root = cloneSkeleton(template);
+    root.traverse((object) => {
+        if (!object.isMesh) return;
+        object.castShadow = true;
+        object.receiveShadow = true;
+        // Der Bogenschütze wandert bis 3 m von seinem Platz; die Hülle der Ruhepose schnitte ihn am Bildrand weg.
+        object.frustumCulled = false;
+    });
+    const mixer = new AnimationMixer(root);
+    mixer.clipAction(clip).setLoop(LoopRepeat, Infinity).play();
+    mixer.clipAction(fingers).play();
+
+    let held = null;
+    if (weapon) {
+        const boneName = hand === "l" ? "hand_l" : "hand_r";
+        const bone = root.getObjectByName(boneName);
+        if (!bone) throw new Error(`Dummy ohne Knochen ${boneName}`);
+        held = weapon.clone(true);
+        held.traverse((object) => {
+            if (!object.isMesh) return;
+            object.castShadow = true;
+            object.receiveShadow = true;
+        });
+        applyGrip(held, grip);
+        bone.add(held);
+    }
+    return { root, mixer, clip, weapon: held };
+}
@@ -0,0 +1,101 @@
+import { describe, expect, it } from "vitest";
+import { AnimationClip, Bone, BoxGeometry, Group, Mesh, MeshBasicMaterial, Object3D,
+         QuaternionKeyframeTrack, VectorKeyframeTrack } from "three";
+import { applyGrip, createDummy, fingerPoseClip } from "../src/showroom/dummies.js";
+
+const source = new AnimationClip("Pistol_Idle_Loop", 2, [
+    new QuaternionKeyframeTrack("index_01_r.quaternion", [0, 1], [0, 0, 0.3826834, 0.9238795, 0, 0, 0, 1]),
+    new QuaternionKeyframeTrack("thumb_03_l.quaternion", [0, 2], [0.1, 0, 0, 0.9949874, 0, 0, 0, 1]),
+    new QuaternionKeyframeTrack("index_04_leaf_r.quaternion", [0, 1], [0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1]),
+    new QuaternionKeyframeTrack("hand_r.quaternion", [0, 1], [0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1]),
+    new VectorKeyframeTrack("index_01_r.position", [0, 1], [0, 0, 0, 1, 1, 1]),
+]);
+
+describe("fingerPoseClip", () => {
+    // Bruch: Hand oder Blattknochen mitgenommen — die Fingerhaltung würde die Mocap-Bewegung überschreiben.
+    it("behält nur die Drehungen der Fingerknochen", () => {
+        expect(fingerPoseClip(source).tracks.map((track) => track.name).sort())
+            .toEqual(["index_01_r.quaternion", "thumb_03_l.quaternion"]);
+    });
+
+    it("hält den ersten Keyframe über die ganze Dauer", () => {
+        const clip = fingerPoseClip(source, "Finger_Waffe");
+        const track = clip.tracks.find((entry) => entry.name === "index_01_r.quaternion");
+        expect(clip.name).toBe("Finger_Waffe");
+        expect(clip.duration).toBe(1);
+        expect([...track.times]).toEqual([0, 1]);
+        const expected = Float32Array.from([0, 0, 0.3826834, 0.9238795, 0, 0, 0.3826834, 0.9238795]);
+        expect([...track.values]).toEqual([...expected]);
+    });
+
+    it("meldet einen Clip ohne Fingerspuren", () => {
+        const empty = new AnimationClip("Leer", 1, [
+            new QuaternionKeyframeTrack("hand_r.quaternion", [0, 1], [0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1]),
+        ]);
+        expect(() => fingerPoseClip(empty)).toThrow(/keine Fingerspuren/);
+    });
+});
+
+describe("applyGrip", () => {
+    it("setzt Position in Metern und Drehung in Grad", () => {
+        const object = new Object3D();
+        applyGrip(object, { position: [0.01, -0.02, 0.03], rotation: [90, 0, -45] });
+        expect(object.position.toArray()).toEqual([0.01, -0.02, 0.03]);
+        expect(object.rotation.x).toBeCloseTo(Math.PI / 2, 12);
+        expect(object.rotation.z).toBeCloseTo(-Math.PI / 4, 12);
+        expect(object.rotation.order).toBe("XYZ");
+    });
+});
+
+describe("createDummy", () => {
+    const WEAPON_GRIP = { position: [0, 0, 0], rotation: [0, 0, 0] };
+
+    function template() {
+        const root = new Group();
+        const pelvis = new Bone();
+        pelvis.name = "pelvis";
+        const right = new Bone();
+        right.name = "hand_r";
+        const left = new Bone();
+        left.name = "hand_l";
+        root.add(pelvis);
+        pelvis.add(right);
+        pelvis.add(left);
+        return root;
+    }
+    const clip = new AnimationClip("take", 1, [
+        new QuaternionKeyframeTrack("pelvis.quaternion", [0, 1], [0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1]),
+    ]);
+    const fingers = fingerPoseClip(source, "Finger_Waffe");
+    const weapon = new Group();
+    weapon.add(new Mesh(new BoxGeometry(0.2, 0.05, 0.02), new MeshBasicMaterial()));
+
+    // Bruch: Waffe an der falschen Hand oder ohne Griff — sie steckte im Unterarm.
+    it("hängt eine eigene Kopie der Waffe mit Griff an die gewählte Hand", () => {
+        const dummy = createDummy({
+            template: template(), clip, fingers, weapon, hand: "l",
+            grip: { position: [0.1, 0, 0], rotation: [0, 90, 0] },
+        });
+        expect(dummy.weapon.parent.name).toBe("hand_l");
+        expect(dummy.weapon).not.toBe(weapon);
+        expect(dummy.weapon.position.x).toBeCloseTo(0.1, 12);
+        expect(dummy.weapon.rotation.y).toBeCloseTo(Math.PI / 2, 12);
+    });
+
+    it("spielt Clip und Fingerhaltung zugleich, lässt leere Hände leer und gibt den Clip zurück", () => {
+        const dummy = createDummy({ template: template(), clip, fingers });
+        expect(dummy.weapon).toBeNull();
+        expect(dummy.clip).toBe(clip);
+        expect(dummy.mixer.existingAction(clip).isRunning()).toBe(true);
+        expect(dummy.mixer.existingAction(fingers).isRunning()).toBe(true);
+    });
+
+    it("meldet eine fehlende Hand", () => {
+        const root = new Group();
+        const pelvis = new Bone();
+        pelvis.name = "pelvis";
+        root.add(pelvis);
+        expect(() => createDummy({ template: root, clip, fingers, weapon, hand: "r", grip: WEAPON_GRIP }))
+            .toThrow(/Dummy ohne Knochen hand_r/);
+    });
+});