Unity游戏动画 从入门到住院：动画状态机

2016-09-07

上次我们讲过Unity游戏动画从入门到住院，今天我们来讲一下动画状态机。

好了，现在我们已经成功的导入了动画。接下来要玩的东西就很装13啦。因为大部分动画师是用不到这家伙的，需要掌握这个技能的，至少也是动画组长级别了。嗯。。。一个组只有你一个动画的，闭嘴！给你个同情的眼神。


这个装叉的东西就是动画状态机

嘛~肯定有不明真相的吃瓜群众要问 ， 这东西除了装B还能干嘛用。状态机嘛，提供了动画状态之间的切换功能、自带动画融合、能编辑动画播放的逻辑顺序、能设置随机播放、能设置行为树。现役动画状态机是在4.0版本问世的，他跟前代相比。那简直是bip骨骼跟bone骨骼的区别。

首先，我们要创建个新的状态机。在project面板下，点create 找到animator controller 点击创建状态机，按F2可从命名，双击它进入状态机面板。或在window窗口，找到animator打开状态机面板。



把做好的动画拖入状态机面板，或右键create state→empty创建空状态，在属性面板motion属性栏指定动画。


那么接下来介绍下灰色矩形状态机的inspector（属性面板）内容

命名 不解释

tag 标签

motion 前面说过 是指定动画的地方

speed 速度 动画的播放速度 单位是倍

mirror 镜像 跟动画系统那边的镜像没啥区别

cycle offset 循环抵消 额 貌似是循环次数设置

这三个参数都有parameter这个选项 这个勾选的话就是使用动画自带的参数设置

foot IK 脚部IK

write defaults 写入预设


创建了一系列灰色矩形状态，右键make transition可以给状态机之间指定连接关系


选中连线，会发现连线也是有属性设置的。毁誉参半的动作融合就是在这里设置

接受打断时间 勾选后要等当前动画播放完后，才会接下一个状态。不勾选的话 就允许动画播放一半时被打断。这里稍微介绍一下下面的参数，实际你再操作过程当中自然就理解是什么意思了……setings设置、exit time打断时间（从哪一帧开始逐渐降低当前动画的权重）、fixed duration固定持续时间（这其实是一个切换开关，切换是按照秒显示还是按照百分比显示）、transition duration过度持续时间 （过度有多长）、transition offset过度抵消（从下一个动画的什么位置开始播放）、interruption source中断来源 。


嘛 给大家看一个比较简单的动画状态机，这里橙色的待机动画是初始状态，其他状态都需要从这里出发，也都能回到这里。这是最没有要求的的策划宝宝 想出的最简单粗暴状态逻辑了。每个灰色矩形的状态表示一种动画，箭头连线表示状态切换方向。比如待机和移动是可以互相切换过去的，但是待机能切换到死亡，死亡却不能切回待机。正所谓人死不能待机，说的就是这个道理。这里说个小瑕疵，就是我的状态机是为了演示方便所以起的中文名，你的话最好不要用中文。因为。。。


接下来以三连击为例，讲一个相对复杂一点的状态机关系。正常顺序为待机→攻击1→攻击2→攻击3→攻击3收招→待机，这是一套三连击打完的顺序，但是玩家操作的时候可能只按了一下攻击，那么状态机的顺序就是待机→攻击1→攻击1收招→待机。攻击2同理。这是一个有那么点要求的act或arpg策划大爷 提出的合理要求。一个状态下会有两种支线状态，此时的状态机切换逻辑还是在一个小学毕业的理解水平，接下来我们说个初中毕业的。


在状态机窗口空白处右键，create sub-state machine 创建名为次级状态机的东西，恩，这么low鸡的名字我们肯定不会用的，我们管他叫灰色六边形状态机好了


这个状态机的作用是，他可以创建另外一套次级状态。举例来说，act游戏中角色站着的时候有站跑攻击防御，下蹲的时候则是另外一套站跑攻击防御。下蹲就是次级状态，因为下蹲跑，下蹲攻击这些动作都是基于下蹲这个状态，所以他们可以独立成为一个次级状态机。


双击灰色六边形状态机，进入次级状态机编辑页面。标题栏可以看到下蹲页签在基础层之下。这里简单罗列了几个下蹲的动画状态便于理解。这是一个比较有要求的策划老爷 提出的高标准的要求，比如下蹲攻击防御被击，空中攻击防御被击，中毒状态下攻击防御被击，残血状态下攻击防御被击等等不同的次级状态。。。恩 恭喜你初中毕业，完成了九年义务教育成为了一个普通的动画师


现在到了高中的课程了，你遇到了一个有理想的策划爸爸 ，他向你提出了一个无理要求。当手柄摇杆轻轻向前推的时候角色缓慢的移动，全力向前推的时候角色快速跑动；当摇杆左右轻推的时候，角色小幅度的转向，全力左右推的时候，角色大幅度转向。放下那条狗，不要急着x它 。能解决无理要求，这就是你和普通动画师的区别。在别人日了狗日了整个动物园的时候，你完成了高中毕业。。。

选择“移动”这个灰色矩形状态机 create new blendtree in state 创建一个行为树。双击进入行为树编辑页面


为了满足这个有理想的策划爸爸，你需要做好以下动画，待机、待机小转、待机大转、走、走小转、走大转、跑、跑小转、跑大转。转弯的动画可以只做一侧，另一侧用镜像动画实现。然后把这些动画链接给行为树。属性面板，设置行为树属性为2D freedom cartesian，这里不一一介绍几个行为树属性标签，大家可以自行尝试一下，其他的标签都是在此基础上做减法很容易理解。


在motiom栏填好动画，posX、posY设置好坐标，时钟图标表示速度，小人图标表示动画镜像。

这里的坐标设置0，0原点是待机，直线向上是走，再向上是跑；原点横向位置，近距离的是小转动画，远距离的是大转动画，走跑也是如此。图中红色点表示当前角色的状态，因为在0和1之间有无限个数字，所以这个状态是无限的，他是多个状态的融合，最多可以同时获取四个动画状态而融合成为一个全新的中间态。做完这一步，就需要程序老爷帮忙将摇杆推动的幅度映射到这个平面上，就可以实现有理想的策划爸爸提出的需求了。到此，阁下高中毕业，是一个了不起的人才！但是我知道你没那么容易满足，接下来我们学习一点高中火箭提高班的课程吧。



刚刚那个有理想的策划爸爸一拍脑门忽然有了个绝妙的点子，当角色跑到最快的状态后，他可以爆气，进入狂暴状态，但是随着狂暴值减少，要逐渐变回正常跑。此时，我们要在跑步状态机下，加入一个线性行为树。是的没错，行为树的子级也可以是行为树，如果你的策划足够睿（bian）智（tai），行为树可以成为一个真正的，拥有无限分支的“树”。

最后，给大家看一个比较复杂的状态机，它包含了一个主状态，五个次级状态，N个状态机，还有一个行为树，恩，高中火箭提高班大抵如此……


科科，你不会以为真的结束了吧，我是那种只能教到高中水平的人么，咱给你来点大学的！嘛

层动画 看起来没有什么新鲜的 基本每个动画软件都会提供层动画 但是unity的层动画是在状态机这里 每加一个层 都可以配置一套全新的状态机！

终于迎来了这一天了。。。你战胜了有理想的策划爸爸，自以为从此天下无敌，纵横游戏研发界立于不败之地。没想到他还是出现了。

是的就是他，他叫做外行老板。。 。

他提出了一个可实现的小目标，要你给每个动画配上表情。


一个跑步要有喜怒哀乐忧思恐各种表情 ，一个待机也要有喜怒哀乐忧思恐各种表情。你反抗说这样资源要多出N倍，他表示我们做的是精品高品质游戏，不在乎资源量。你狠狠地吸了一口利群，表示这样工作量也会翻倍，他表示如果你不行就直说，他不介意换人“不过是美工而已，到处都招的到啊”。在你的人生彷徨无助的时候，你的老朋友《unity游戏动画 从入门到住院》永远辣么坚挺的在你身后顶你！

不就是表情吗！新建一个动画层！搭建一套表情的状态机！然后做一套喜怒哀乐忧思恐的表情！注意！只要一套！然后丢给程序！让他写好调用逻辑！就可以完美实现每个动画都有各种表情了！

这时老板又提出了一点小想法 ，听说换装很赚钱，我们也要做换装！而且要每个衣服针对不同的动作都有对应的动画！什么？项目到中期了你才跟我说要加换装？

本宝宝捅死你哦

别急别急，我们可以！我们只需要新建一个衣服的层，创建与身体动画一一对应的状态机，然后把衣服的动画配置好就行了！恩这个方法是需要巨大的工作量和资源量。但是项目中期才提出换装需求的话，这几乎是唯一解！

至此，老板已经对你刮目相看 ！但是他昨晚喝酒的时候又想到了一件事！“我们这个游戏呢有各种战斗天使，有的长了两个翅膀，有的长了八个翅膀，最厉害的战斗天使大哥长了十六个翅膀，但是他们的身体动画都是一样的！小伙子你想想办法能让他们公用身体动画资源，然后每个人用各自的翅膀动画！这也是听你的想法节省资源嘛。”（别问我为什么还不辞职，因为你穷啊！）

好的，怎么做！我们要给每个角色新建一个状态机，每个状态机分两层。一层是身体动画，大家公用一套动作，一层是翅膀动画，大家用各自单独导出的动作。简单吗，就这么简单。呵呵呵呵嘤嘤嘤嘤 。。。我特么到底经历了什么才学会的这些啊！


layers页面下点击右侧加号新建层


点击每个层的齿轮可以设置层属性，由上到下分别是权重（这一层对动画影响的权重值）、遮罩（身体遮罩，用来遮盖身体各部分动画如表情动画需要遮盖掉头部以下所有部位）、混合模式（可选叠加或者覆盖，字面意思）


这里再给大家额外介绍一种override controller。就叫他加号状态机好了，创建它跟创建正常状态机一样。它相当于在一个原有的状态机外部加一个壳，这样我们就可以完美的继承下来原有状态机的所有配置，并且可以所以更改、从新指定原状态机任意位置的动画。

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