前面我们分析了静态模型OBJ格式，桢动画模型MD2，这篇主要分析骨骼动画MD5的一些概念并且实现。
混合桢动画有计算简单，容易实现等优点，但是在需要比较细致的效果时，则需要更多的关键桢，每桢都添加相同的顶点，如果模型再细分一些，则比较恐怖了。在这基础上，则发展出了骨骼动画模型，原理说起来很简单，比如我们人类，做的各种动作具体都是由几个关节点来控制，比如你抬腿，你只把你大腿的骨骼调动起来，而大腿的肌肉跟着骨骼向上。由些我们只需要保存每桢的骨骼变动，然后再上面蒙上表皮。因此大量简单了顶点存储，并且，我们能方便的对骨骼实时改动就能添加不同的动画，但是因为骨骼的改变都是针对父骨骼来的，而蒙皮操作又是针对骷髅节点来做的，这些操作需要大量的运算。
下面我们来解析MD5骨骼模型中，一些基本的概念与实现，在MD5，除去纹理图片，有二个比较主要的文件，一个是后缀为md5mesh的文件，一个是后缀为md5anim的文件，二个文件如他们的后缀名所表达的意思一样，前者和OBJ模型里的描述比较类似，主要包含每部分的顶点，面，纹理组成，不同于OBJ模型的的，这些元素是变化的，因此在OBJ模型有一些新的元素，如顶点不是单独的顶点，而是由一个或多个权重点构成，每个权重点关联着对应着骨骼节点，这样骨骼节点的改变能引起权重点的改变，而权重点的改变又引起了顶点的改变，至于为什么要用到权重点来连接骨骼和顶点，而不是直接用骷髅和顶点关联，首先拿我们来说，我们身上有些位置并不是只和一个骨骼节点有关，更多是和多个节点有关，这样能让动画更真实，也避免在关节点产生重合和断裂的现象。
首先我们来解析md5mesh文件里的信息，在这个文件里，主要有二大元素，一个是骨骼节点信息，一个是多个部位蒙皮信息，下面我简化了一个md5mesh，实际肯定不可能这样，主要是用来说明各节点用的。
在文件中我都加了注释，简单来说，第一行是版本信息，下面写的解析也是针对这个10的版本，然后是命令行，骨骼节点数，蒙皮组件数，然后是骨骼节点的具体信息，在这里包含每个骨骼的父索引，顶点位置，四元数(包含旋转信息).在这里特别说下，这个骨骼节点的顺序暗含他们自己的索引，还有特别一点，在md5mesh文件中，骨骼的顶点位置与旋转信息是针对模型空间的，后面我们会看到在md5anim也有骨骼节点下的顶点位置与旋转信息，但是那是针对父骨骼节点坐标来的。然后就是蒙皮各个部分的详细信息，包含纹理坐标位置，顶点数，面的信息，权重信息，如前面所说，一个面包含3个顶点，每个顶点包含多个权重，每个权重关联一个或多个骨骼信息。下面根据上面各个部位来定义我们代码里各个类：
蒙皮节点描述类这里的类与文件里各个描述部分差不多都是一一对应，很好理解，因元组在F#编译器级别的默认支持，使我们不用想尽办法组织结构，让结构和原始文件保持一致就行，然后要用到的时候因函数式操作相关便利性，很少的代码就能拿到需要组合的数据。
在下面，我们具体处理如何加载md5mesh文件。
读取蒙皮文件信息在这里，差不多就把蒙皮文件里的所有信息处理完毕。其实如果只是md5mesh，他就相当于一个复杂了些，包含了权重的OBJ模型，组织方式都大同小异，不信请看下面。我们记的在md5mesh前面骨骼也包含了顶点位置与四元数信息，根据这个，可以求得默认的权重点具体位置，然后就能得到顶点的具体位置，然后得到面，然后绘制，下面这段代码可以在没有md5anim文件里，绘制一个静态的，相当于OBJ模型一样功能的模型。
根据蒙皮文件绘制模型这段代码比较简单，就是上面所说，求面中的顶点，顶点根据权重求，权重根据骨骼当前状态来得到，还是和上面一样说明下，md5mesh里的骨骼节点是模型坐标系下的，所以骨骼节点不需要做转化。
这里说下四元数，在3D中，我们表示旋转一般有矩阵，欧拉角，四元数，平常我们所用都是矩阵与欧拉角，四元数用到复数，理解起来比较麻烦，我现在也只是记着一些四元数的特性，能实现平滑插值，点p用四元数旋转后得到点p1=ap(a的逆).四元数和矩阵一样，满足结合律，但是不满足交换律。四元数的有向量部分v(x,y,z)和一个分量w,几何意义可以描述为对于一个向量n,旋转@角，四元数就是[w=cos(@/2),sin(@/2)*n]=[w=cos(@/2),sin(@/2)*nx,sin(@/2)*ny,sin(@/2)*nz],根据这个定义，可以推导出一些四元数的特性，如四元数的共轭和四元数代表相反的角位移，上面的p1=ap(a的逆).
如果没有md5anim文件，MD5文件也就和OBJ文件一样，只是一个静态的模型，下面让我们来分析md5anim的相关格式。下面一样给出一个简化了的样式。
各信息我给出了基本标注，比较重要的每秒多少桢，桢的具体信息，这个顺序与前面md5mesh是对应的，父索引也是一样的，不同的是，后面二个整数，一个表示应该读frame的那些数据，一个表示读的位置的起点。给出对应的代码格式。
MD5动画格式分别定义了，Md5JointInfo，Md5BaseFrame，Md5Frame，大家可以看出多了Md5SkeletonJoin与Md5FrameSkeleton，没有与文件里的信息对应，这里就是要大家前面老注意的一个地方，在md5mesh文件，给的骨骼节点坐标已经是模型坐标系下的，而md5anim给出的骨骼节点坐标只是针对父骨骼节点里的，Md5SkeletonJoin与Md5FrameSkeleton就是Md5Frame根据父骨骼节点求出的在模型坐标系下的坐标。
下面首先是加载md5anim信息的代码：
加载MD5动画模型这部分代码也是一些IO操作，把读到的信息都放入Md5Animation里去，这个类主要做二件事，一是得到正确的Md5SkeletonJoin与Md5FrameSkeleton，就是得到Md5Frame根据父骨骼节点求出的在模型坐标系下的坐标。然后一些，就是根据当前时间，当前桢率得到正确的插值，这部分和MD2插值差不多。请看主要代码：
MD5动画计算模型坐标下骨骼节点与线性插值关键部分我都写了注释，应该容易看明白，如上面所说，二件事，一是CreateFrameSkeleton，这个首先根据flag与startIndex读取文件，然后把在父骨骼坐标系中的点转化成模型坐标系下的点。二是GetCurrentFrameSkeleton，分别得到所在时间的当前桢与下一桢，然后根据在这桢之间的位置插值得到各骨骼节点正确的坐标。渲染部分在这里，考虑到因为一个MD5模型本来包含几部分Mesh,然后每部分Mesh又包含各桢的情况，再想用MD2中关键桢顶点信息做VBO不现实，故直接用VA来输出渲染。
输出MD5动画到此，整个过程就差不多了，下面给出效果图：
代码：源码与执行文件 http://files.cnblogs.com/zhouxin/MD5Load.zip 其中inReleaseCgTest.exe为可执行文件
其中EDSF前后左右移动，鼠标右键加移动鼠标控制方向，空格上升，空格在SHIFT下降。再发现，整个工程中，去掉OBJ，MD2模型后，加上DLL一共27M，压缩下才5M，能上传上来，前面每次都分开上传给大家造成不便了，其中为了突出MD5的重点，相应的法线没有自动生成，相关方法可以看前面OBJ，MD2里的，计算过程一样。
CPU和GPU各应该执行的操作让我的理解应该是，一次计算很久变一次应该交给CPU，而在渲染过程快速，大量执行的代码应该交给GPU来算，下一步目标，改进里面关于骨骼位置的计算，以及相应蒙皮的操作应该交给GPU，也就是放到着色器中去处理。