Mecanim动画系统

Posted 2020-09-06 LiuChangwei

一、初识Blend Trees（混合树）

●　　混合树 用于两个或多个类似动画的融合。如从walk到run的速度的变化，或在奔跑的时候向左、向右的倾斜角度。

● 2D Simple Directional（简单的定向）: 表示在二维每个空间方向只能有一个动作
　　适用于当你的动作片段代表不同方向时，如“向前行走”、“向后行走”、“向左行走”和“向右行走”或是“向上瞄准”、“向下瞄准”、“向左瞄准”和“向右瞄准”。选一个基础动作放在位置 (0, 0) 处，如 “idle” 和“aim straight”等。在简单方向 (Simple Directional) 类型中，相同方向上不应存在多个运动，如“向前行走”和“向前奔跑”。
● 2D Freeform Directional（自由的定向）: 表示在二维每个空间方向可以有多个动作
　　这种类型同样用于当你的动作片段代表不同方向时使用，但是你可以在相同方向上具有多个动作，例如“向前行走”和“向前奔跑”。在任意方向 (Freeform Directional) 类型中，在该类型中应设置一个动作在位置 (0, 0)处，如“idle”。
● 2D Freeform Cartesian（自由的坐标）：
　　适用于你的动作中不需要代表不同方向时。如你要做的游戏中包括“向前行走不转弯”、“向前奔跑不转弯”、同时可以“向前行走并右转”、“向前奔跑并右转”等运动时，使用这种类型。

● Direct：能够精准的控制每个动画所占的权重（每个动画占用一个不同的float值）。如下图：

● Automate Threshold: 自动化阙值（阙值：临界值）

1、1D 混合树

 

● Parameter: 参数类型

● Thresholds：阙值。当“Blend Tree”的数值达到某个动画的阙值时，则完全播放该动画

● 在“1D 混合树”中用代码实现walk到run的过度

        //按下W、S键实现"WalkRun"参数由-1到1的动态变化
        float y = Input.GetAxis("Vertical");
        _animator.SetFloat("WalkRun", y);

2、2D 混合树

● 2D Freeform Cartesian

        //按下W、S、A、D键实现行走动画的过度
        float x = Input.GetAxis("Horizontal");
        float y = Input.GetAxis("Vertical");
        _animator.SetFloat("h", x);
        _animator.SetFloat("v", y);

二、Mecanim动画系统的简单应用

1、遮罩（用于两种动画的不同部位同时播放，如边奔跑边射击等）

● Weight：权重。基础层的权重为默认

● Mask : 遮罩

● Blending：该层动画与其他层动画的混合方式，包括Override（复写方式，即取不同层动画的中间值）和additive（直接叠加）。

● Sync：同步。同步是本层动画直接同步其他层动画状态之间的逻辑状态，一般需要选取同步源。同步之后需要给本层的动画状态添加动画剪辑。

● IK Pass：即本层动画是否支持IK动画。

1）在Layers中新建一个图层“Layer_attack”，调整权重（Weight）、添加动画。

2）右键新建一个Avatar Mask遮罩并调节Humanoid属性，然后在Mask图层中添加遮罩。新建Avatar Mask如下图：

3）可以在Blending属性中将Override改为additive（直接叠加），得到不同的效果

 2、动画重定向

1、直接将建好的Animator Controller赋给角色模型
2、在Project视图中右键新建一个Animator Override Controller然后将Animator Controller赋给他。方法二的好处是可以将“Animator Controller”重新命名便于区分。
注意：需要注意Avatar下面有没有Configure Avatar选项，如果没有则需要重新设置Animation Type和Avatar Definition。否则无法进行动画重定向。如下图

 

 3、IK

　　IK（Inverse Kinematics）即反向动力学，即可以使用场景中的各种物体来控制和影响角色身体部位的运动，一般来说骨骼动画都是传统的从父节点到子节点的带动方式（即正向动力学），而IK则倒过来，由骨骼子节点带动骨骼父节点。（插件：FinalIK）

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
/// <summary>
/// 在Animator Controller添加一个idle
/// 在Hierarchy窗口创建一个游戏物体给角色用
/// 开启IK Pass,绑定脚本即可
/// </summary>
public class IKController : MonoBehaviour
{
    //声明
    Animator _animator;
    public Transform lookAtObj = null;
    public Transform rightHandObj = null;
    void Start()
    {
        _animator = GetComponent<Animator>();
    }
    void OnAnimatorIK()
    {
        if (_animator)
        {
            if (lookAtObj != null)
            {
                _animator.SetLookAtWeight(1);//设置权重
                _animator.SetLookAtPosition(lookAtObj.position);
            }
            else _animator.SetLookAtWeight(0);
            if (rightHandObj != null)
            {
                //“AvatarIKGoal.RightHand”右手的权重为1
                _animator.SetIKPositionWeight(AvatarIKGoal.RightHand, 1);
                _animator.SetIKRotationWeight(AvatarIKGoal.RightHand, 1);
                //右手的位置和旋转角度
                _animator.SetIKPosition(AvatarIKGoal.RightHand, rightHandObj.position);
                _animator.SetIKRotation(AvatarIKGoal.RightHand, rightHandObj.rotation);
            }
            else
            {
                _animator.SetIKPositionWeight(AvatarIKGoal.RightHand, 0);
                _animator.SetIKRotationWeight(AvatarIKGoal.RightHand, 0);
            }
        }
    }
}

4、用代码触发开门动画

 1）选中门利用Unity创建一个简单的开门动画；

 2）在Project视图创建一个Animation动画（静态的）作为默认动画；

 3）连接如下图：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class PlayerController : MonoBehaviour
{
    private Audiosource _audioSource;
    private Animator _animation;
    void FixedUpdate()
    {
        Move();
    }
    void Move()
    {
        //角色移动
        //运行时需要在"Rigidbody"组件上设置constraints（轴约束），否则角色胶囊无法保持平衡
        transform.Translate(0, 0, Input.GetAxis("Vertical") * Time.deltaTime * 5);
        transform.Rotate(0, Input.GetAxis("Horizontal") * Time.deltaTime * 50, 0);
    }
    void OnTriggerEnter(Collider other)
    {
        //使用OnTrigger方法必须在游戏物体或者角色上开启“Is Trigger”
        //如果触发标签为"door"的游戏对象，则播放声音及开门动画
        //如果获取组件不添加“other”，则默认获取的是当前绑定脚本的游戏对象
        if (other.tag == "door")
        {
            _audioSource = other.GetComponent<AudioSource>();
            _audioSource.Play();
            _animation = other.GetComponent<Animator>();
            _animation.SetTrigger("door1");
        }
    }
    void OnTriggerExit(Collider other)
    {
        if (other.tag == "door")
        {
            _audioSource = other.GetComponent<AudioSource>();
            _audioSource.Play();
            _animation.SetTrigger("door0");
        }
    }
}