Animator

思考并回答以下问题:

  • 导入Standard Assets中的Character包,看看里面的Animator Controller是如何设置的。

Animation Clip,是整个动画系统的基本元素。

如果把Animation Clip比作是一段视频的话,那么Animator就是一个视频播放器,用来控制多段视频的播放、切换等等。

Animator组件

在一个物体上播放动画,需要添加Animator组件到这个物体上。

Animator中有一个很重要的属性是Controller,这个属性引用了一种叫Animator Controller的资源,这种资源以文件的形式存储在工程中,文件内存储了动画的各种状态以及状态之间的切换规则。下面会细讲。

Avatar 用于人形动画,设置使用的骨骼节点映射。

Apply Root Motion 应用根节点运动。如果不启用,动画播放时会保持在原地,需要通过脚本控制物体的移动。如果启用,如果动画中有位移,那么Animator组件所在的物体也会移动。

Update Mode 设置Animator更新的时机以及timescale的设置。

  • Normal Animator按正常的方式更新(随着Update调用更新,timescale减小时,动画播放也会减慢,timescale的具体含义和用法后续会详解)

  • Animate Physics Animator会按照物理系统的频率更新(根据FixedUpdate调用更新,后续会详解),适用于物理交互,例如角色加上了物理属性可以推动周围的其他物体。

  • Unscaled Time 根据Update调用更新,无视timescale。一般用于UI界面,当你使用timescale暂停游戏时,界面保持正常动画。后面会详解。

Culling Mode 裁剪模式

  • Always Animate 动画一直运行,即使物体在屏幕外被裁剪掉并没有渲染

  • Cull Update Transforms 当物体不可见时,禁用Retarget、IK、Transforms的更新(后续动画进阶模块会细讲)

  • Cull Completely 当物体不可见时,完全禁用动画

Animator Controller

Animator Controller是Animator组件必须的资源,这种资源以文件的形式存储在工程中,文件内存储了动画的各种状态以及状态之间的切换规则。

图中有两个Animator Controller文件

通常一个物体上有不止一段动画,使用Animator Controller可以很容易地管理各段动画以及动画之间的切换。比如角色身上有走、跑、跳、蹲的动画,使用Animator Controller可以很容易管理它们。不过,即使只有一段动画,仍然需要给动画物体添加Animator组件才能播放动画。

Animator Controller中使用了一种叫State Machine(状态机)的技术来管理状态以及状态之间的切换。

StateMachine 状态机

状态机由State(状态)和Transition(转换)组成。State代表一个状态,在Animator Controller中一个State可以包含一段动画、一个子状态机或一个混合树(后面会细讲)。Transition用来设置状态之间的切换条件,一般会有一个或多个条件,用于从一个状态切换到另一个状态。

在Animator窗口中,可以可视化看到State以及Transition。

创建Animator Controller

创建Animator Controller资源有如下几种方式:

  • 在Unity中创建Animation Clip时,如果选中的GameObject上没有Animator组件,会自动添加Animator组件并在工程中创建一个Animator Controller文件(和Animation Clip文件同目录)。
  • 将任意Animation Clip拖到一个物体上时,如果拖到的物体上没有Animator组件,会自动添加Animator组件并在工程中创建一个Animator Controller文件(和Animation Clip文件同目录)。
  • 可以在Project窗口中手动创建Animator Controller文件,如下图所示:
创建Animator Controller文件

编辑Animator Controller

双击Animator Controller文件,可以打开Animator窗口,编辑该文件。

今天我们先简单学习一下如何将导入的动画播放出来,后续的动画进阶模块会更详细讲解Animator Controller中的高级功能。

在Project窗口中直接创建Animator Controller时,其中是不包含任何动画的。如下图所示:

图中包含三个节点:

Entry 入口。动画状态机会从这个节点开始,根据Transition进入一个默认State。

Any State 任意状态。用于从任意状态转换到特定状态。比如射击类游戏中,如果被子弹打中后,不管当前处于什么状态,都会倒地死亡。

Exit 退出状态机。一般用于嵌套的状态机的退出。

添加状态

可以在空白处右键添加Empty State,也可以将Animation Clip文件拖到Animator窗口中添加一个State。

如果当前在Project窗口选中了一个Animation Clip,也可以通过上图的From Selected Clip创建一个State,不过还是直接将Clip拖到Animator中创建State更简单。

第一个创建的State默认是橘黄色的,代表是默认状态。有一条黄色的箭头从Entry指向橘黄色的State。Animator组件会在一开始播放New State,如果New State中有动画,也会播放对应的动画。

这时候如果你Play这个场景的话,设个物体就会播放默认State的动画。

State设置

每个State可以包含一段Animation Clip,处于该State时Animator组件所在的物体会播放该动画。选中一个State时,在Inspector中可以看到如下内容:

Motion 可以设置一个Animation Clip,如果是从Animation Clip创建的动画,这里应该已经有动画了,你也可以从工程中选择动画。

Speed 动画的播放速度

Multiplier 乘数,可以使用一个参数来控制动画的播放速度,动画最终的播放速度会是Speed * Multiplier。后面会讲解Animator的参数以及如何在代码中控制参数。

Normalized Time 单位化时间,范围是0-1,需要使用参数控制。

Mirror 镜像动画。也可以使用一个参数控制。

Cycle Offset 循环偏移量。可以用来同步循环的动画。偏移量使用的是单位化时间,范围是0-1。也可以使用参数来控制。

Foot IK 只用于人形动画。角色的脚是否使用反向动力学。

Write Defaults 是否初始化该State没有用到的参数为默认值。

Transitions 该状态参与的状态转换。下面会细讲。

Parameters 参数

上面我们提到了参数的概念,那么参数是什么呢?

Animator Controller中的参数可以作为控制transition切换的条件,也可以控制上面可以参数化的属性比如State中的几个属性。

State中可以用参数做属性值的来源

Animator Controller的参数可以通过代码进行控制,进而控制整个Animator状态机的运转。

参数共有4种类型:

  • Int 整数类型
  • Float 浮点数(小数)类型
  • Bool true或false(真或者假,用于逻辑判断),界面上显示为复选框
  • Trigger 触发器,与Bool有点类似,但是transition在使用这个参数后会被自动设置为false状态。界面上显示为一个圆形按钮。

总结

  • 如果把Animation Clip比作是一段视频的话,那么Animator就是一个视频播放器,用来控制多段视频的播放、切换等等。
  • Animator Controller就是一个剧本,用来指导视频播放器如何播放多段视频。
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