在Unity中使用角色动画

1、Animator组件

任何一个拥有Avatar的GameObject都同时需要有一个Animator组件，该组件是关联角色及其行为的纽带。

Animator组件中还引用了一个Animator Controller，它被用于为角色设置行为，这里所说的行为包括状态机（State Machines）、混合树（Blend Trees）以及通过脚本控制的事件（Events），具体包括：

• Controller：关联到该角色的Animator控制器。
• Avatar：该角色的Avatar。
• Apply Root Motion：是使用动画本身还是使用脚本来控制角色的位置。
• Update Mode：动画的更新模式。
  •   Normal：同步更新，动画速度与运行速度相匹配，运行速度慢，动画慢。
  •   Animate Physics：动画是有物理的相互作用时，用词模式，例如，人物可以推动周围的刚体。
  •   Unscaled Time：不成比例的事件，动画忽略当前的运行速度。
• Culling Mode：动画的裁剪模式
  •   Always Animate：总是启用动画，不进行裁剪。
  •   Cull Update Transforms：更新裁切。
  •   Cull Completely：完全裁切。

 

2、Animator Controller

Animator Controller视图包括：

• Animation Layer组件。
• 事件参数组件。
• 状态机自身的可视化表达。

需要注意的是，Animator Controller视图总是显示最近被选中的.controller资源的状态机，而与当前所载入的场景无关。

 

3、动画状态机

　　1) 状态机基础

　　状态机的基本思想是使角色在某一给定时刻进行一个特定的动作。动作类型可因游戏类型的不同而不同，常用的动作包括空闲、走路、跑步和跳跃等，其中每一个动作被称为一种状态（States）。一般来说，角色从一个状态立即切换到另外一个状态是需要一定的限制条件的，比如角色只能从跑步状态切换到跑跳状态，而不能直接又静止状态切换到跑跳状态。上述的限制条件被称为状态过渡条件（State Transitions）。总之，状态集合、状态过渡条件以及记录当前状态的变量放在一起，就组成了一个最简单的状态机。

　　节点表示状态，节点间的箭头表示状态过渡。状态机对于动画的重要意义是在于用户可以通过很少的代码对状态机进行设计和升级，从而让动画师方便地定义动作顺序，而不必去关心底层代码的实现。

 

　　2) Mecanim状态机

　　Mecanim的动画状态机提供了一种纵览角色所有动画片段的方法，并且允许通过游戏中的各种事件（如用户输入）来触发不同的动画效果。动画状态机可以通过Animator Controller视图来创建。一般而言，动画状态机包括动画状态、动画过渡和动画事件；而复杂的状态机还可以含有简单的子状态机。

 

　　3) Animation States （动画状态）

　　Animation States是动画状态机中的基本组件模块，每个动画状态都含有一个单独的动画序列（或者混合树）。当某一游戏事件触发了一个动画切换时，游戏角色就会进入到一个新的动画状态中。当在Animator Controller中选择了一个动画状态时，就能在Inspector视图中查看到它的属性，其中：

• Speed：动画的默认速度。
• Motion：当前状态下的动画片段。
• Foot IK：是否使用Foot IK。
• Write Defaults：是否对没有动画的属性写回默认值。
• Mirror：镜像。
• Transitions：由当前状态触发的过渡条件列表。

　　以黄色显示的是动画状态机中默认状态，它是指该状态机被首次激活时所进入的状态。可以在其他状态上右击并选择Set as Layer Default State命令来改变默认状态。每个状态机在Inspector视图中Transitions内的Solo和Mute选择框用于控制动画在预览时的行为表现。

 

　　4) Any State（任意状态）

　　Any State是一个始终存在的特殊状态。它被应用于不管角色当前处于何种状态，都需要进入另外一个指定状态的情形。这是一种为所有动画状态添加公共出口状态的便捷方法，特别地，Any State并不能作为一种独立的目标状态。

 

　　5) Animation Transitions（动画过渡）

　　动画过渡是指由一个动画状态过渡到另外一个时发生的行为事件，需要注意的是，在一个特定时刻，只能进行一个动画过渡。

• Atomic：当前的动画过渡是过渡原子，不能被中断。
• Conditions：决定该动画过渡在何时被触发。一个Condition包括以下信息：
  • 一个事件参数（也可以是一个归一化的推出时间，即退出事件点相对整个动画片段时长的归一化表达，例如0.95表示该动画片段运行到了整个片段的95%位置）、
  • 一个可选的条件断言（例如大于或小于或一浮点数）。
  • 一个可选的参数值。

　　可通过拖动重叠区域的起始值和终止值来调节两个动画的过渡情况。

　　

　　6) Animation Parameters（动画参数）

　　Animation Parameters是一系列在动画系统中定义的变量，但也可以通过脚本来进行访问和赋值。例如一个参数值可以被动画曲线更新，然后被脚本访问；类似地，脚本也可以先设置参数值，然后被Mecanim系统使用。

　　默认参数值可以在Animator窗口左下角的Parameters工具栏中进行设置，参数值可以为四种基本类型。

• Float：浮点数。
• Int：整数。
• Bool：返回布尔值，通过复选框来选择True或者False。
• Trigger：触发一个布尔值，复位控制器时消耗一个转变，由一个圆按钮表示。

　　参数可以通过在脚本中使用Animator类函数来赋值，包括SetTrigger、SetFloat、SetInteger和SetBool。

 

4、混合树

　　在游戏动画中，一种常见的需求是对两个或更多个相似的运动进行混合，一个常见的例子是根据角色的移动速度对走路和跑步动画进行混合，另一个常见的例子是角色在跑动时向左或向右倾斜转弯。动画过渡和动画混合是完全不同的概念，尽管它们都用于生成平滑的动画，但却适用于不同的场合。动画过渡被用于在一段给定的事件内完成由一个动画状态向另一个动画状态的平滑过渡；而动画混合则被用于通过插值技术实现对多个动画片段的混合，每个动作对于最终结果的贡献量取决于混合参数。特别地，动画混合树可以作为状态机中一种特殊的动画状态而存在。

　　要制作一个新的混合树，需要以下步骤：

　　(1) 在Animator Controller视图中右击空白区域。

　　(2) 在弹出的快捷菜单中选择Create State→From New Blend Tree命令。

　　(3) 双击混合树，进入混合树视图。

　　此时，Animator视图中将会显示整个混合树的图形表达，Inspector视图中将会显示当前选中的节点和其紧邻的子节点。

　　在Blend Type选项中可以指定不同的混合类型，包括1D混合和2D混合两种。

 

文章摘自《Unity官方案例精讲》