骨骼动画技术后于帧动画技术出现 最开始，骨骼动画仅用于非实时渲染的建模领域，如3DMax这类建模软件之中，以方便美工的建模。后来，CPU从渲染中解放后，骨骼动画才用于实时渲染的游戏中。 顶点动画：早期的3D模型动画，就是把每帧的顶点数据输出到文件中，所以3D模型的一个动作就是一系列的模型，这样做的目的主要是硬件资源有限，没有多余的时间去计算顶点。

骨骼动画 随着动画越来越精细，将每帧的顶点数据输出到文件数据量太大。人们想出一种办法，将3D模型抽象为一些关键点的集合，整个模型的运动可以当做是这些关键点的运动，而模型的顶点只是受这些关键点的影响而已。这些关键点就称为骨骼

骨骼动画原理 骨骼动画的想法来源于人体骨骼。 例如说，人的上肢所有肌肉和皮肤都受上肢骨胳的影响，而人的踝关节则分别承受小腿骨胳和脚骨的影响。 根据这个我们可以将骨骼动画理解为两个概念： 骨骼：用以控制蒙皮的一种抽象的概念，如人体骨骼控制皮肤。 蒙皮：被骨骼控制、并显示在外的因素，如人体的皮肤被骨骼所影响。

骨骼动画原理：蒙皮（SKINMESH）

在最终的渲染结果中，蒙皮将完全显示出来，蒙皮实际上就是顶点、法线和纹理坐标等将被渲染的元素。 而其中，最关键的当然是顶点，顶点将直接被骨头牵扯运动，因而使得整个模型呈现骨骼所决定的样子。  

骨骼动画原理：骨骼（SKELETON） o骨骼是一种抽象的概念，在最终的渲染结果中，它不可见。 o类如人体骨骼、骨骼是若干骨头（Bone）成树状的集合体，而每块骨头又分别与若干数量的蒙皮顶点关联。 o当骨头运动的时候，与之关联的所有蒙皮顶点也会受骨骼的影响而运动。

骨骼动画原理：权重 骨头与蒙皮顶点的关联需要考虑到每块骨头对蒙皮顶点的影响。 尽管大部分情况下，一个顶点将仅仅被一个骨头的影响，但是关节处的顶点往往被多根骨头影响，例如踝关节，可能会分别受小腿骨50%和脚骨50%的影响，这种影响叫作权重（Weight）。 在这种情况下，我们称踝关节的这些顶点，受小腿骨影响的权重是50%，受脚骨影响的权重也是50%。

骨骼动画原理：算法 骨头究竟如何对顶点施加影响呢？ 现实世界中，每一块骨头都可以位移、旋转，受这些骨头影响的表皮细胞也会跟随骨头同时按权重做位移旋转。 在3D中，这种影响对于蒙皮顶点而言也是一样的。

那么实际上，每根骨头最终将被换算成一个矩阵，这个矩阵记录了旋转，平移信息，我们用这个矩阵来对蒙皮顶点进行影响。 在骨头中，一般使用四元数来获得旋转时的精确性，这样，骨头一般记录表示旋转的四元数和表示位移的一个矢量，最后，将四元数和矢量换算成骨头的矩阵，并用顶点与这个矩阵乘法以进行影响。  

参考文章https://wenku.baidu.com/view/66175c47c4da50e2524de518964bcf84b9d52dcb.html