Unity3D 4.0新功能：Mecanim教程(unity-3d)

作为Unity4.0的主要更新功能，Mecanim动画被寄予了很多的期望。系统有先进的地方，也有不足的地方。这些我们留到最后再来总结。 阿赵粗略的学习了一下，写下以下的教程。这篇教程简单的说明了Mecanim系统的用法和控制方式，里面用到的资源，是从AssetStore里面下载的，如果有兴趣的朋友可以去狗刨学习网免费下载。学习目标：我预先准备了几个没有带动画的3d模型，fbx&#;式，然后一些导出好的动画文件。我们要做的事情，就是使用新的动画系统，把这些动画做出状态机，赋予给这些没有动画的模型。这样得到的好处就是，我们可以把模型制作和动画制作分开了，只要我们的模型分别蒙皮了，就可以比较随意的共享使用相同的动画。如果状态机控制得当的话，人物的动画控制也会比较容易。准备工作：准备几个这种已经蒙好皮，但没有动作的FBX模型：几个现成的动画文件。这些文件可以是用Maya直接导出，或者用3Dmax直接导出了带动画的Fbx文件，然后在Unity的导入器里面切割。这个切割的过程和之前的动画系统一样：开始制作：从Unity4.0开始，模型导入器的选项变化比较大，他分为了Model、Rig和Animations三个标签。Model标签页和以前的基础设置差不多，还是网&#;、法线和索引、材质的设置：Animations标签栏里面的内容和上面的切割动画时是一样的，不过对于没有带动画的模型，我们可以把导入动画的选项取消。Rig标签栏是重点：我们想要使用新的Mecanim系统，必须让模型拥有一个设置好的Avatar，所以我们必须把Rig里面的内容选成这样：Avatar可以是从本身的模型创建，或者从其他Avatar拷贝过来。选择了之后，我们还可以通过图片内红框的按钮来打开Avatar的编辑器。在项目资源浏览器里面找到该FBX模型，我们可以看到，红框所标记的文件，就是该模型的Avatar了。在这里也可以打开Avatar的编辑器。下面我们就开始制作Avatar:打开Avatar的时候，会提示你保存现有的场景。因为Avatar是会打开新的独立场景来编辑的。这个是Avatar的选项。分为了身体（Body）、头部（Head）、左手（Left Hand）、右手（Right Hand）四个部分。每个部分分别有几个骨骼，我们需要做的事情，就是把我们准备好的人物身上的骨骼指定到这些部位。这里估计也不需要过多的解释了，当你点击一个选项的时候，在上面的人体图会标记处当前选择的部位，比较直观。如果觉得逐个骨骼指定很麻烦，我们也可以从下面的Mapping里面选择自动适配（Automap），这样Unity会帮你识别人物结构并指定骨骼。我试了一下，这个自动适配的准确率还是很高的。不过一些细节部位，比如手指和&#;之类，还是要自己指定。除了自动适配，我们还可以保存和读取设置。指定好了，我们想保存，不过发现提示有错误，角色不是在T的姿势。在Pose里面选择Enforce T-Pose这样角色就会变成了T型的姿势。现在我们可以保存这个Avatar了。做好的Avatar还可以在Muscles栏里面测试蒙皮的效果，在里面可以针对不同的部位做一些动作，比如弯曲身体，扭腰等，看看蒙皮的效果十分正常。接下来我们要制作动画控制器。需要的材料就是我们刚才准备了的几个动画。这是Mecanim动画系统的Animator组件，你只需要把刚才的FBX模型拖到场景，就能看到：拖到场景中后，发现模型不会播放动画，这是因为红框标记的地方缺少了动画控制器。接下来我们就来制作自己的动画控制器。在项目资源管理器里面右键，创建Animator Controller。一个新的Animator Controller被创建出来了。接下来我们需要打开Animator编辑面板：这就是默认的Animator面板:选择刚才我们新建的Animator Controller，然后把动画拖入Animator面板：现在我们的控制器里面有4段动画了。如果现在把这个控制器拖给人物，人物就会播放默认的动作。现在的默认动作是death，我们想把默认动作指定成idle2。右键单击idle2，然后选择Set As Default：这时候，idle2的颜色已经变了，它变成了默认的动作：接下来我们分析一下，这个上面写着idle2的方块究竟代表了什么意思吧：在属性栏里面，我们可以看到，这个方块代表了一个动作。而这个方块可以设置播放的速度。可以指定方块里面代表的动画片段。可以指定是否启用脚部IK。就算刚才我们拖了的这个方块是idle2，我们也可以手动在这里选择另外的动画片段。除了代表现有的动画片段，这个方块还可以代表某几个动画的融合。这里我们需要建立一个新的混合树：右键点击idle2，然后选择Create newBlendTree in State现在再看属性，我们看到在Motion里面不再是现有的动画片段，而是Blend Tree了。这时候双击idle2方块，会进入下一层级里面有一个Blend Tree。在属性栏里面点击加号，可以添加多段动画给混合树。比如我们这里新建两个动画片段，然后把idle0和idle2拖进去。再看混合树的图示，会发现出现了两个节点。我们可以通过调节Blend的数字来控制动画混合的影响权重。到此为止，动画方块代表的内容我们已经了解清楚了。接下来需要做的，就是把这些动画连接起来，比如从idle2到death的动画，我们过可以建立一个单向的指向转换。这代表着，当达到某个条件的时候，角色会从做idle2动画转变成death动画。右击idle2，然后选择Make Transition，可以拉出一个箭头线段：当然反过来，就可以创建一条从death到idle2的箭头线段了。刚才说了，这个箭头线段代表了在某个条件达到后，动画的转换。那么这个条件在哪里设置呢？我们可以选择一条箭头线段，然后看到属性栏里面，有这条线段的设置。包括了上一段动画、下一段动画之间的过渡情况，还有过渡时的条件（Conditions）。这个条件是可以多个的，可以按加号添加。现在我们点击第一个默认的条件（Exit Time），我们发现没有其他的选择，也就是说，现在动画之间只能通过时间作为条件来过渡，当上一个动画播放到一定时间后，就会转到下一个动画。那么怎样设置其他的条件呢？在animator面板的左下角，我们找到参数选项，点击加号添加。比如我们现在创建两个布尔的参数创建完之后，我们需要输入参数的名称。这里我们想使用布尔来控制是否可以转换动画，所以我们把这两个参数起名为Idle2ToDeath和DeathToIdle2。现在回到刚才选择条件的地方，我们发现，刚才设置的两个参数已经可以选择了，也就代表了，我把idle2到death的线的条件设置成Idle2ToDeath，那么只有当Idle2ToDeath为true的时候，这个动画的转换才会成立。为了试验，我们把idle2到death的线的条件还是保持默认的Exit Time，不过把death到idle2的线的条件变成了DeathToIdle2。现在我们可以把这个新作的Animator Controller拖到人物身上：现在播放，我们可以看到人物先显示了idle2的动画，然后会接着播放death的动画，最后人物倒在地上不动了。这是因为，idle2到death的条件是时间，所以过一定的时候后，就会接着播放death，但到了death后，由于回到idle2的条件是DeathToIdle2 = true，但默认是false的，所以人物不能回到idle2的状态。为了使人物在我们希望的时候回到idle2状态，我们需要编写一个脚本：当按下按钮时，使用SetBool的方法把指定的DeathToIdle2设定为true。把脚本拖到摄像机上面，或者随便一个物体上面，然后把人物拖到animator变量上。然后播放，我们可以看到，屏幕上面多了一个按钮。当人物倒下后，我们按这个按钮，人物会回到了idle2的状态。不过这时候有一个问题，人物不能再到death的倒地状态了。这是因为，在我们按按钮的时候，把DeathToIdle2永久的变成了true。这样，只要人物到达了death的状态，就立刻变回了idle2状态。这样明显是不行的，所以我们再对脚本进行一些修改：这里使用了一个AnimatorStateInfo来判断当前状态机的状态。假如当前是某个层的某个动作，就怎么怎么样。原理就是这样。然后再根据情况把一些之前设定了布尔为true的变量在一定条件时变回false。然后再在cmds里面填入一个元素，“idle2”。现在再播放，会发现人物倒地之后就不起来了，然后按按钮，人物又会起来到idle2的状态，接着又倒下。我们如果把其他的动作加进来，会有这样的效果：除了death到idle2是需要用布尔条件，其他的单向线条都是使用时间作为条件。这时候，我们播放，会看到人物先做idle2的动作，然后做idle1动作，再做idle0动作，最后做death动作，倒下后就不起来了，按按钮后，人物起来，再重复上面的动作，最后又倒下。这里给我们的提示是，我们可以通过这样的单向线条和条件，把一些单个的动作连接成一套完整的动作，最常用的就是过场动画了，或者是动作游戏的连招。明白了布尔的控制，我们也可以举一反三的使用其他的参数作为条件。比如可以使用float作为条件，连接着站立、走路、跑步三个动作，然后通过人物的实际移动速度，来控制三个动作的状态。最后，我们把上面的例子做完整吧。把4个动画连接好，除了idle0到idle2、idle1到idle2是用时间控制，其他的都是用布尔控制。所以我们还有添加相应的参数这个结构代表了什么？代表了默认的动作是idle2，播放idle0和idle1结束后都会回到默认的idle2。而我们可以通过按钮，控制idle2到各个动作，还有death倒地后回到idle2也是用按钮来控制。最后的脚本，修改一下CheckState方法：好了，这样，我们的人物已经可以通过脚本控制他在各个动作状态之间转换了。做完了一个人物，假如我们还有另外的角色需要做同样的东西，那么只需要给那名角色模型建立好Avatar，然后把之前做好的Animator Controller拖给他就行了，这样不同模型之间的动画就可以共享了。做完了例子，再来说说这个Mecanim动画系统的优缺点吧。优点：1、不同骨骼的模型可以较简单的共享骨骼动画；2、状态机的控制会比较有系统性。缺点：1、Unity内置的Avatar&#;乎只针对标准的两足类生物，比如人。当然你要做四足类的估计还是可以的，但多足类的大概就不行了。而且人物身上假如还有翅膀、飘带、裙摆等骨骼的话，就不能直接对应Avatar了。2、Animator Controller必须手动的拖给人物模型的Animator组件上。虽然也有编辑器的方法可以批量的指定。但发布后想在运行途中用脚本修改Animator Controller是很困难的（不是绝对不行，而是需要特殊的方法）。这样就增大了对编辑器的依赖性，减低了控制的灵活性。3、Mecainm系统动画不适用于assetBundle。也就是说，这个动画系统无法用于网络资源的动态加载。包括了整个角色带Animator Controller导出或者分开导出，再加载进来都无法使用。这是致命的伤害，只能做一些小的演示，或者全部资源都放在一起打包发布的项目。根据阿赵我的感觉，Unity3D的这个新的动画系统，还处于初级阶段，离正常的项目使用还是有一段挺长的距离的。可惜的是，Unity在4.0的时候就急于把它推出来，并作为了默认的动画组件。这样将会给使用Unity进行项目开发的人带来了较大的不便。希望Unity官方会继续把这个功能改进，让它能真正的强大起来。

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