
新手友好:CryEngine在鸿蒙上实现3D模型加载与基础动画的教程
引言
对于刚接触3D开发的新手而言,CryEngine的强大功能常因复杂的配置望而却步。本文将以鸿蒙(HarmonyOS)应用开发为场景,从环境搭建到模型加载、骨骼动画播放,提供一套“零基础友好”的操作指南。我们将使用CryEngine 5.1(开源版)与鸿蒙API 3.2+,通过GLB/OBJ模型导入→骨骼绑定→动画控制的全流程实战,帮你快速上手。
一、环境准备:从0到1搭建开发环境
1.1 硬件与软件需求
开发机:Windows 10/11(CryEngine编辑器仅支持Windows)。
目标设备:鸿蒙平板(如华为MatePad 11,搭载骁龙870芯片、Mali-G68 MP2 GPU,支持Vulkan 1.3)。
工具链:
CryEngine 5.1(https://www.cryengine.com/,选择“Vulkan”渲染后端)。
DevEco Studio 3.2+(鸿蒙应用开发工具)。
3D建模工具(如Blender,用于生成/转换模型)。
1.2 集成CryEngine与鸿蒙应用
CryEngine需通过动态库(.so)嵌入鸿蒙应用。关键步骤如下:
创建鸿蒙空白工程:
在DevEco Studio中新建“Empty Ability”工程(包名:com.example.cryengine3d),选择“API 9”(兼容大多数鸿蒙设备)。
导入CryEngine模块:
下载CryEngine 5.1源码(或预编译的Vulkan版库)。
将CryEngine/Code/SDKs/Android目录下的.so文件(如libCryEngine.so)复制到鸿蒙工程的entry/src/main/jniLibs/arm64-v8a目录。
在build.gradle中添加依赖:
android {
sourceSets {
main {
jniLibs.srcDirs = ['libs', 'src/main/jniLibs/'] // 指向.so文件路径
}
配置CryEngine初始化参数:
在鸿蒙应用的MainAbilitySlice中,通过nativeEngine调用CryEngine的初始化接口(后续代码会详细说明)。
二、模型准备:GLB/OBJ的导入与骨骼绑定
2.1 模型格式选择与转换
CryEngine原生支持FBX格式,但新手更常用GLB(轻量、跨平台)或OBJ(通用)。建议通过Blender转换为FBX(CryEngine导入更稳定)。
操作步骤(以Blender为例):
新建或导入模型(如一个简单的“机械臂”)。
添加骨骼(Armature)并绑定网格(Mesh):
选中模型→按Shift+A→添加“Armature”(骨骼)。
进入“Pose Mode”,为骨骼添加权重(Weight Paint),确保网格随骨骼运动。
导出为FBX:
File → Export → Facebook (.fbx),勾选Selected Objects(仅导出选中模型)、Include Armature(包含骨骼)。
2.2 资源导入CryEngine
打开CryEngine编辑器,创建新项目(File → New Project)。
将FBX/GLB模型复制到项目的Assets/Models目录。
在编辑器中右键点击模型→Import to Project,自动解析模型并生成.cgf(CryEngine网格格式)和.cdf(骨骼动画格式)。
三、鸿蒙应用开发:嵌入CryEngine视图
3.1 创建渲染容器(ArkTS)
鸿蒙应用的主界面由AbilitySlice管理,需创建一个容器来承载CryEngine的渲染视图。
// MainAbilitySlice.ets
import nativeEngine from ‘@ohos.nativeEngine’;
@Entry
@Component
struct MainAbilitySlice {
private nativeView: nativeEngine.NativeView = null;
aboutToAppear() {
// 调用C++模块初始化引擎
nativeEngine.invoke(‘InitCryEngine’, (err, data) => {
if (err.code === 0) {
// 创建并挂载CryEngine渲染视图
this.nativeView = new nativeEngine.NativeView({
width: ‘100%’,
height: ‘100%’,
backgroundColor: ‘#000000’
});
this.content.insertAdjacentView(this.nativeView, ‘beforeEnd’);
else {
Text('引擎初始化失败!')
.fontSize(20)
.color('#FF0000')
});
build() {
Column() {
if (this.nativeView) {
this.nativeView
else {
Text('引擎初始化中...')
.fontSize(20)
.color('#FFFFFF')
}
.width('100%')
.height('100%')
}
3.2 C++端:初始化引擎与加载模型
在CryEngine中,需编写C++代码初始化引擎、加载模型,并将渲染视图绑定到鸿蒙的NativeView。
C++初始化代码(EngineInit.cpp)
include <hilog/log.h>
include <ohos/aafwk/content/window.h>
include “CryEngine.h”
// 鸿蒙窗口句柄(通过AbilitySlice传递)
extern OHOS::Window* g_harmonyWindow;
// 全局引擎指针
CCrySystem* g_pSystem = nullptr;
bool InitCryEngineForHarmony() {
// 初始化CryEngine核心系统
g_pSystem = CCrySystem::GetInstance();
if (!g_pSystem->Initialize()) {
HILOG_ERROR(“CryEngine system init failed”);
return false;
// 创建渲染器(Vulkan后端)
CRenderer* pRenderer = gEnv->pRenderer;
SRendererInitParams rendererParams;
rendererParams.pWindow = g_harmonyWindow->GetNativeWindow(); // 绑定鸿蒙窗口
rendererParams.eRenderer = eRenderer_Vulkan; // 使用Vulkan渲染
if (!pRenderer->Initialize(rendererParams)) {
HILOG_ERROR(“Renderer init failed”);
return false;
// 设置资源路径(指向鸿蒙应用的Assets目录)
gEnv->pFileIO->SetAlias(“@assets@”, “@ohos.assets@/CryEngine/Assets”);
return true;
// 导出为鸿蒙可调用的函数
extern “C” attribute((visibility(“default”))) bool InitEngine() {
return InitCryEngineForHarmony();
编译配置(CMakeLists.txt)
cmake_minimum_required(VERSION 3.18.1)
project(CryEngineHarmony)
引入鸿蒙Ndk库
find_package(ohos REQUIRED COMPONENTS native_engine)
编译C++静态库
add_library(CryEngineHarmony STATIC
EngineInit.cpp
其他C++文件…
)
链接鸿蒙库
target_link_libraries(CryEngineHarmony
ohos_native_engine
log
vulkan
)
四、加载模型:从代码到画面呈现
4.1 加载GLB/OBJ模型(C++代码)
模型导入后,需通过CryEngine的API加载到场景中。以下是加载FBX模型的示例(GLB需先转换为FBX)。
// ModelLoader.cpp
include “CryEngine.h”
// 全局场景指针
CScene* g_pScene = nullptr;
// 加载模型函数
bool LoadModel(const char* modelPath) {
if (!g_pScene) {
HILOG_ERROR(“Scene not initialized”);
return false;
// 创建实体(Entity)并附加模型
IEntityClass* pEntityClass = gEnv->pEntitySystem->GetClassRegistry()->FindClass(“StaticMesh”);
IEntity* pEntity = g_pScene->GetSystem()->CreateEntity(pEntityClass, Vec3(0, 0, 0)); // 位置(0,0,0)
IStaticMeshComponent pMeshComp = static_cast<IStaticMeshComponent>(
pEntity->CreateComponent(COMPONENT_STATIC_MESH)
);
// 加载模型资源(路径需与CryEngine资源别名一致)
_smart_ptr<IMesh> pMesh = gEnv->pRenderer->LoadMesh(modelPath);
if (!pMesh) {
HILOG_ERROR(“Failed to load model: %s”, modelPath);
return false;
pMeshComp->SetMesh(pMesh);
pEntity->AddComponent(pMeshComp);
g_pScene->AddEntity(pEntity);
return true;
// 在引擎初始化后调用加载模型
void OnEngineInitialized() {
LoadModel(“@assets@/Models/RobotArm.fbx”); // 加载FBX模型
4.2 鸿蒙端触发加载(ArkTS)
通过RPC调用C++的LoadModel函数,传递模型路径。
// 发送加载模型指令
function loadModel(modelPath: string) {
const rpcClient = new rpc.RpcClient();
rpcClient.connect(RPC_SERVICE_NAME).then(() => {
rpcClient.invoke(ENGINE_INTERFACE, ‘LoadModel’, { path: modelPath });
});
// 在按钮点击时触发加载
Button(‘加载模型’)
.onClick(() => {
loadModel(‘Models/RobotArm.fbx’);
})
五、骨骼动画:从绑定到播放
5.1 骨骼动画基础设置(CryEngine编辑器)
添加骨骼:在模型导入后,选中网格→按Ctrl+Shift+A→创建骨骼(Armature)。
绑定顶点权重:
进入“Animation”模式,选中骨骼→右键→“Assign Vertex Weights”(自动绑定附近顶点)。
手动调整权重(红色→完全影响,蓝色→无影响)。
创建动画:
选中骨骼→按Ctrl+Shift+A→“Create Animation”(命名为Arm_Swing)。
在时间轴上调整骨骼旋转(如机械臂的上下摆动)。
5.2 播放动画(C++代码)
通过CryEngine的动画系统控制骨骼动画播放。
// AnimationController.cpp
include “CryEngine.h”
// 全局动画管理器
IAnimSystem* g_pAnimSystem = nullptr;
// 播放动画函数
void PlayAnimation(const char* animName, float speed = 1.0f) {
if (!g_pAnimSystem) {
HILOG_ERROR(“Animation system not initialized”);
return;
// 查找动画资源
IAnimSequence* pAnim = gEnv->pAnimSystem->FindAnimation(animName);
if (!pAnim) {
HILOG_ERROR(“Animation %s not found”, animName);
return;
// 获取模型实体(假设只有一个模型)
IEntity* pEntity = g_pScene->GetFirstEntity();
if (!pEntity) return;
// 获取骨骼组件
ICharacterInstance* pCharInstance = pEntity->GetCharacter(0);
if (!pCharInstance) return;
// 播放动画
pCharInstance->SetAnimation(pAnim);
pCharInstance->SetAnimationSpeed(speed);
// 在引擎初始化时获取动画系统指针
bool InitCryEngineForHarmony() {
// …(原有初始化代码)
g_pAnimSystem = gEnv->pAnimSystem; // 保存动画系统指针
return true;
5.3 鸿蒙端控制动画(ArkTS)
添加按钮控制动画播放/暂停。
// 动画控制按钮
Row() {
Button(‘播放’)
.onClick(() => {
playAnimation(‘Arm_Swing’, 1.0f);
})
Button(‘暂停’)
.onClick(() => {
pauseAnimation();
})
// 调用C++播放动画
function playAnimation(animName: string, speed: number) {
const rpcClient = new rpc.RpcClient();
rpcClient.connect(RPC_SERVICE_NAME).then(() => {
rpcClient.invoke(ENGINE_INTERFACE, ‘PlayAnimation’, { name: animName, speed: speed });
});
// 暂停动画(需扩展C++接口)
function pauseAnimation() {
// 类似PlayAnimation,调用C++的PauseAnimation函数
六、测试与调试:常见问题解决
6.1 模型加载失败
现象:场景中无模型,日志提示“Failed to load model”。
原因:模型路径错误或格式不支持。
解决:
确认模型路径与gEnv->pFileIO->SetAlias设置的别名一致(如@assets@/Models/)。
将模型转换为FBX格式(CryEngine对GLB支持有限)。
6.2 动画不播放
现象:点击播放按钮无反应,模型静止。
原因:骨骼未正确绑定或动画名称错误。
解决:
在CryEngine编辑器中检查骨骼是否绑定到网格(网格的“Skeleton”属性是否指向骨骼)。
确认动画名称与代码中传递的animName完全一致(区分大小写)。
6.3 渲染卡顿
现象:帧率低于20FPS,画面掉帧。
原因:模型面数过高或纹理过大。
解决:
使用Blender简化模型(三角面<5000)。
将纹理压缩为ASTC 4x4格式(CryEngine支持)。
结语
通过本文的详细步骤,即使是零基础开发者也能在鸿蒙设备上实现3D模型的加载与骨骼动画播放。关键是熟悉CryEngine的资源管理逻辑,并掌握鸿蒙与C++的交互方式。后续可尝试添加更多交互(如触摸控制模型旋转),或结合鸿蒙的传感器(如陀螺仪)实现更沉浸式的3D体验。
附录:完整项目结构示例
CryEngineHarmony/
├── Assets/ # CryEngine资源
├── Models/ # FBX模型(机械臂)
└── Textures/ # 材质贴图(PNG/JPG)
├── entry/src/main/ets/ # 鸿蒙界面代码(ArkTS)
└── MainAbilitySlice.ets
├── jniLibs/arm64-v8a/ # CryEngine动态库(.so)
└── libCryEngine.so
└── src/ # C++代码
├── EngineInit.cpp # 引擎初始化
├── ModelLoader.cpp # 模型加载
└── AnimationController.cpp # 动画控制
