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模型、动画与粒子

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角色、武器与道具都是“工作室模型”（.mdl 及其附属文件）。绘制一个模型需要三个模块协作：datacache 按需加载并缓存模型数据，bonesetup 计算骨骼姿态，studiorender 进行蒙皮与提交绘制；粒子特效则由 particles 模块按 DMX 定义模拟与渲染。

相关页面：渲染管线总览 · 客户端视图渲染管线 · 引擎世界渲染（静态道具） · 资源与缓存 · DataModel 与 DMX

相关源码文件#

  • 客户端实体：game/client/c_baseanimating.cpp
  • 引擎模型渲染：engine/l_studio.cpp
  • 骨骼：bonesetup/（bone_setup.cpp、bone_ik.cpp、bone_decode.cpp 等）
  • 模型渲染：studiorender/studiorendercontext.cpp
  • 粒子：particles/particles.cpp
  • 缓存：datacache/mdlcache.cpp
  • 快速路径与 flex：game/client/modelrendersystem.cpp、game/client/c_baseflex.cpp、studiorender/r_studioflex.cpp、studiorender/r_studiodraw.cpp

1. 绘制一个动画模型#

证据：

  • 客户端实体先 DrawModelSetup 再 DrawModelExecute，两者都是引擎 IVModelRender 的方法：game/client/c_baseanimating.cpp:5132、game/client/c_baseanimating.cpp:4986；引擎实现 CModelRender::DrawModelExecute 最终调用 g_pStudioRender->DrawModel：engine/l_studio.cpp:2491、engine/l_studio.cpp:2674。
  • SetupBones 在禁止访问骨骼的阶段会节流告警，然后计算姿态：game/client/c_baseanimating.cpp:2983-3000。StandardBlendingRules 构造 IBoneSetup 并 InitPose，随后叠加序列、层与姿态参数：game/client/c_baseanimating.cpp:2112-2158、game/client/c_baseanimating.cpp:2104、game/client/c_baseanimating.cpp:1989；BuildTransformations 把局部姿态转为骨骼矩阵：game/client/c_baseanimating.cpp:1627。
  • CStudioRenderContext 以 IStudioRender 暴露，提供单模型、模型数组与静态道具的绘制入口：studiorender/studiorendercontext.cpp:151、studiorender/studiorendercontext.cpp:2458、studiorender/studiorendercontext.cpp:2558、studiorender/studiorendercontext.cpp:2611、studiorender/studiorendercontext.cpp:2701。
  • GetStudioHdr 在缓存中找不到模型头时进入临界区并同步加载；开启 mod_lock_mdls_on_load 时会把模型头强制锁定在缓存中：datacache/mdlcache.cpp:2935-2990。

骨骼设置有多线程/作业化路径（源码中出现 g_bInThreadedBoneSetup 与 PS3 骨骼作业 g_pBoneJobs）：game/client/c_baseanimating.cpp:2985、game/client/c_baseanimating.cpp:4089-4091。

服务端的 CBaseAnimating 也需要骨骼（命中盒检测、延迟补偿），这是专用服务器仍加载 studiorender、datacache 的原因之一（推断，依据 专用服务器模块表）。

2. 粒子系统#

  • CParticleSystemMgr::Init 初始化管理器与属性表：particles/particles.cpp:3569、particles/particles.cpp:3620；客户端在初始化游戏系统时初始化粒子管理器：game/client/cdll_client_int.cpp:1673。
  • 粒子定义以 DMX 文件存储：ReadParticleDefinitions 用 dmxloader 的 UnserializeDMX 读入，根元素类型为 DmeParticleSystemDefinition 时加入字典并按需预缓存：particles/particles.cpp:3957-3975；配置文件读取入口：particles/particles.cpp:4137-4146。
  • 每个粒子集合 CParticleCollection 有 Simulate 与 Render：particles/particles.cpp:2361、particles/particles.cpp:2083。
  • 全帧更新到来时，客户端会移除所有新生成的效果，避免实体重建时残留：game/client/cdll_client_int.cpp:3432-3437。

3. 客户端不透明模型快速路径（CModelRenderSystem）#

第 1 节的 DrawModelSetup/DrawModelExecute 是“逐实体”路径。不透明阶段在 cl_modelfastpath（默认 1）开启时，把具备 IClientModelRenderable 的实体与静态道具交给 g_pModelRenderSystem->DrawModels 批量处理（调用方见 客户端视图渲染管线 第 4.3 节）：game/client/viewrender.cpp:5736-5753、game/client/modelrendersystem.cpp:183。

CModelRenderSystem::DrawModels 的步骤：按 MDL 分桶 → 按依赖排序并按光照模型分组 → 计算 LOD → 按 body/LOD/skin 排序 → 批量骨骼 → 批量 flex（RTT 阴影模式跳过）→ 光照（含静态道具颜色网格）→ 投影光与贴花 → 每实例颜色调制 → RenderModels；结束后释放静态光照状态与临时骨骼矩阵：game/client/modelrendersystem.cpp:1498-1584。cl_skipfastpath 非零时整个快速路径不绘制：game/client/modelrendersystem.cpp:1500-1501。

4. LOD：CS:GO 固定使用最高细节#

路径行为证据
引擎逐模型 CModelRender::ComputeLODGetLOD() 在 CSTRIKE15 下恒返回 0（否则读 r_lod，-1 表示按屏幕尺寸自动）；强制 LOD 时若 info.flags 带 STUDIOHDR_FLAGS_HASSHADOWLOD 则不超过倒数第二级；最终夹到 [m_RootLOD, m_NumLODs-1]engine/l_studio.cpp:2737-2791
引擎静态道具数组 DrawStaticPropArrayFast同样取 GetLOD()；非 CS:GO 才允许 r_staticprop_lod 覆盖；强制 LOD 时夹到根 LOD 与最大 LOD 之间engine/l_studio.cpp:3276-3282、engine/l_studio.cpp:3336-3364
客户端快速路径 ComputeModelLODsRTT 阴影模式用最低 LOD；CSTRIKE15 下 nLOD = 0 并经 SlamModelLODs 夹到 [m_RootLOD, 最大非阴影 LOD]；否则按屏幕尺寸计算game/client/modelrendersystem.cpp:505-541、game/client/modelrendersystem.cpp:484-499
根 LODr_rootlod（0 到 MAX_NUM_LODS-1）决定加载的最高细节级别，以上各路径都不会低于它engine/l_studio.cpp:83

含义（推断）：CS:GO 中模型细节不随距离变化，只受根 LOD 影响。源码注释只说明“总是把 r_lod 固定为 0”，没有给出原因。

5. Flex（顶点动画 / 表情）#

  1. 权重来源：C_BaseFlex::SetupWeights 在模型没有 flex 控制器时清零权重；有缓存时直接复制缓存值；否则处理场景事件、建立本地到全局 flex 控制器的映射，把网络同步的 m_flexWeight（0..1）缩放到各控制器的 [min, max]，再叠加场景事件与眨眼：game/client/c_baseflex.cpp:1301-1370。
  2. 调用点：逐实体路径中，DrawModelExecute 在未设置 STUDIO_SKIP_FLEXES 且模型有 flex 描述时，从渲染上下文分配临时缓冲并调用 SetupWeights：engine/l_studio.cpp:2497、engine/l_studio.cpp:2506-2524；快速路径的 SetupFlexes 对每个有 flex 的模型做同样的事（g_CV_FlexSmooth 决定是否需要延迟权重）：game/client/modelrendersystem.cpp:732-756。
  3. 应用到顶点：studiorender 在网格组带 MESHGROUP_IS_DELTA_FLEXED 且配置启用 flex 时，调用 R_StudioFlexVerts 在 CPU 上把 flex 增量叠加到顶点缓存（每个网格只计算一次；顶点数据被压缩或 flex 未转换为定点格式时告警）：studiorender/r_studiodraw.cpp:2355、studiorender/r_studiodraw.cpp:2396-2400、studiorender/r_studioflex.cpp:196-240。

约束与边界#

  • 模型文件（.mdl/.vvd/.vtx/.phy）由 studiomdl 离线编译，不在仓库中（见 内容工具链）。
  • CS:GO 构建中 LOD 固定为 0（受根 LOD 约束），r_lod、r_staticprop_lod 对 CS:GO 无效（第 4 节）。
  • 快速路径与逐实体路径并存：没有 IClientModelRenderable 的实体、画刷实体和 NPC 仍走慢速路径（game/client/viewrender.cpp:5853-5986）。
  • 静态道具的加载、可见性注册与绘制分派见 引擎世界渲染；其烘焙光照格式未展开。
  • 未展开：硬件 morph（pMorphInternal->Bind）与 flex 的 GPU 路径、眼球/眼睑 flex 细节（r_studioflex.cpp 前半部分）、布料/软体、模型合并（mdlcombine.cpp）、细分曲面（r_studiosubd*.cpp）、粒子渲染器与各算子实现。