# 参考实现与 PSD2Live 技术方案对比

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本文阐述 PSD2Live 在各核心处理阶段的技术选型、算法设计与架构决策。

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## 阶段实现对比

| 处理阶段 | 常规/参考实现方案 | PSD2Live 算法与架构实现 |
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| **1. PSD 解码** | 依赖轻量解码库，图层记录与混合模式支持不全 | 采用统一的 `PsdReader` 管道，一次性提取裁切 RGBA、层序、透明度、可见性、组路径、裁切标记及混合模式。 |
| **2. 语义分类** | 固定英文标签匹配，缺乏多语言别名与容错处理 | 结合 NFKC 归一化、大小写统一、Photoshop 副本清理、最长前缀匹配与 L/R/左/右解析，支持 31 种语义标签并保留未知图层。 |
| **3. 双侧拆分** | 简单几何切分或无连通域分析 | 采用 8 邻域 BFS 连通域提取，过滤小于 12 像素噪点，提取分居面部中线两侧的最大连通区域，输出独立光栅与虚拟 ID。 |
| **4. 口腔处理** | 多表情逐帧绘制或缺乏内部件剪切联动 | 采用整体口形向心压缩插值：`mouth` 原图作为最大张口姿态，闭合时向中线平滑压缩；内部件（牙齿、舌头）自动以嘴部画元作为剪切蒙版。 |
| **5. 锚点分析** | 依赖简单外接矩形估算 | 基于 Alpha 有效边界联合与语义优先级计算面部中心、下巴、肩线与髋部锚点，降级情形记录于诊断报告。 |
| **6. 网格生成** | 规则网格或粗糙三角化，边缘易产生锯齿毛刺与扇形退化面 | Alpha 高斯预滤波与自适应百分位二值化；周期三次 Bézier 曲线拟合与物理窗口角点检测；曲率加权加密采样（最高 12 倍）；受约束 Delaunay 剖分结合拓扑收敛 Lawson 翻边与超长边二分细分。 |
| **7. 贴图打包** | 固定单页或产生大量碎片空隙 | 确定性多页 Shelf Packer，保持 1:1 像素与 2px 安全间距，自适应扩展贴图尺寸以容纳最大画元。 |
| **8. 变形器拓扑** | 头发及附件直接挂载于面部，转头时产生拉扯畸变 | 解耦层级架构：`BodyXY` → `BodyZ_Breath` → `HeadRotation` → `HeadContainer`。头壳跟随与面部九轴解耦，前后发独立挂载。 |
| **9. 九轴面部** | 单纯三维几何投影，大角度下近侧眼睛被严重拉伸 | 8×8 经纬网拓扑；$C^1$ 连续水平 Roll 曲线（近侧展开、近眼宽平台保持、远侧透视压缩）；垂直 $V/\wedge$ 仰俯曲率；四角 $C_{xy} = \text{yaw} \times \text{pitch}$ 交叉修正项。 |
| **10. 身体动作** | 线性倾斜或全局缩放失真 | `BodyAngleX` 纵向钟形包络 Roll（行宽恒定）；`BodyAngleY` $S$ 形纵向纬线重排（总高恒定）；`Breath` 胸腔高斯膨胀；正负姿态严格镜像对称。 |
| **11. 五官修形** | 部件位移单一，缺乏空间深度差 | 空间感知深度标尺（鼻 > 嘴 > 眼 > 耳）；眼眉共享透视斜率约束面；瞳孔图形保持与反向补偿；睫毛 Alpha 权重中线闭眼 U 形曲线；远侧耳透视淡出。 |
| **12. 遮罩系统** | 手动指定遮罩层，闭眼时瞳孔变形穿帮 | 瞳孔自动以同侧眼白为 `maskedBy`；闭眼时眼白网格收缩自然裁切瞳孔；口腔内部件自动以嘴巴画元为遮罩。 |
| **13. 物理系统** | 简单单摆或无五官物理联动 | 发根固定与 $v^3$ 立方发梢摆动梯度（阻尼平滑上提）；左右眼开闭驱动二阶阻尼振子输出果冻眼挤压回弹（`ParamEyeBallForm`）。 |
| **14. 待机动作** | 依赖外部动作文件或无内置动画 | 自动生成 6 秒无缝循环 `idle.motion3.json`，包含胸腔呼吸起伏、轻微头身摆动与自然眨眼。 |
| **15. 参数体系** | 非标准命名，缺乏层级分组 | 采用 Cubism 标准参数 ID，建立 6 大标准显示分组与 XY 组合关联（Combined Links），输出标准 `.cdi3.json`。 |
| **16. 导出与自检** | 单一格式导出，缺乏生成后几何验证 | 双格式导出（`.cmo3` 编辑器工程 + `.moc3` 运行时文件族）；中立姿态保真自检、四角极限姿态完整性自检与方向性变形器镜像对称性审计。 |

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## 坐标空间与格式约束

1. **图像与贴图空间**：原点位于左上角，Y 轴正方向向下，UV 坐标的 V 分量不翻转。
2. **变形器局部空间**：根 Warp 处于画布绝对空间；子 Warp 及画元基准网格处于父 Warp 的归一化局部空间 $[0, 1] \times [0, 1]$。
3. **CMO3 转换规则**：工程导出前基准网格变换至画布空间，关键帧差值绝对量维持父空间约束。
4. **清单闭包性**：`model3.json` 中声明的所有相对资源路径在导出目录中自包含闭合。
5. **几何审计准则**：中立姿态下世界坐标与 PSD 图层包围盒偏差 $\le 4\%$；极限姿态下画元尺寸维持在原始包围盒的 $8\% \sim 400\%$ 范围内且不透明度大于 0。