Unity2017中Timeline的简单使用方法

Timeline是Unity2017版本中新加入的功能，可以非常方便的进行场景动画的创建和修改，包括物体、声音、粒子、动画、特效、自定义Playable以及子Timeline等多种资源进行整合，从而能够较方便的生成效果很棒的场景动画，同时可以通过Unity的Recorder资源包录制较为完整的视频并导出。

1.Timeline界面简单介绍

在Unity2017中，点击Window->Timeline即可调出Timeline面板。如下图所示：

在该面板中，可以创建多种类型的片段，如果你导入AssetStore中的Default Playables资源包(其中预置了多个官方提供的简单Playable实例)，其面板如下所示：

其中常用的主要有

• Activation Track(控制物体的显示和隐藏)
• Animation Track(为物体加入动画，可以在场景中方便地录制动画，也可以是已经制作好的Animation Clip)
• Audio Track(为动画添加音效，并可对音效进行简单的裁剪和操作)
• Control Track(在该轨道上可以添加粒子效果，同时也可以添加子Timeline进行嵌套)
• Playable Track(在该轨道中用户可以添加自定义的播放功能)
• Track Group(将不同的轨道进行分类，相当于文件夹功能)

当我们创建了TimeLine后，会在指定位置生成TimeLine的文件*.playable，当选中该文件后，会在Inspector面板中看到其相应的属性，如下图所示：

其中Frame Rate可以设置该Timeline每秒钟播放多少帧动画。Duration Mode分为Based On Clips和Fixed Length两种模式，Based On Clips模式为按照帧数来播放，当播放到最后一帧时结束播放，Fixed Length模式可以设置总共播放多长时间，当播放到指定时间是停止。Duration设置当前播放的秒数和帧数。

2.Timeline轨道简单介绍

2.1 Activation Track

该轨道首先需要为其赋值一个GameObject，表示该轨道控制该物体的显示与隐藏，当在Timeline播放过程中，如果处于片段内部，则该物体显示，否则该物体隐藏。

当我们点击该轨道时，会在Inspector面板中看到可以设置的属性，如下所示：

• Active(当Timeline播放结束时，将该物体激活，设置为显示状态)
• Inactive(当Timeline播放结束时，该物体取消激活，设置为隐藏状态)
• Revert(当Timeline播放结束时，该物体还原Timeline在第1帧时的激活状态)
• Leave As Is(当Timeline播放结束时，该物体保持在Timeline最后一帧的激活状态)

2.2 Animation Track

Animation Track主要控制动画的播放，包括动画片段、帧动画等。当我们点击Animation Track时，可以设置其属性，如下图所示：

2.2.1 Animation Track 属性

• Apply Avatar Mask(启用“阿凡达遮罩”，当启用后将根据选择的遮罩应用在整个轨道中)
  
• Avatar Mask(选择需要的遮罩，并将其应用在当前Animation轨道中)
  最终效果如下：
  
• Apply Track Offsets(启用轨道偏移效果，将所有动画的起始位置都设置为指定的偏移角度和位置上，与动画片段中的Clip Root Motion Offsets功能类似)
  
• Clip Offset Match Fields(该选项可以设置不同动画之间偏移可匹配的变换)

2.2.2 动画轨道使用简介

1.添加Animation Clip
右击Animation Clip的空白处，选择Add From Animation Clip即可从已有的动画片段中选择。

可以拖拽动画片段调整播放的时间，同时也可以将多个动画片段进行叠加来完成动画过渡效果。

2.录制动画
可以在Animation Clip中点击红色按钮进行录制，通过设置不同的属性来为物体设置关键帧，从而完成不同类型的动画制作。

3.设置曲线
录制的动画可以在动画窗口中打开，在动画窗口中可以通过关键帧点的方式进行控制，也可以通过曲线的方式进行控制。

2.3 Audio Track

Audio Track主要控制动画中的音效，可以设置声音的起始时间、结束时间、淡入时间、淡出时间、播放速度、不同音效间的混合效果、是否循环播放等。其属性如下所示：

2.4 Control Track

Control Track主要控制与时间有关的元素，如粒子效果、Timeline等。
该轨道可以在指定的父物体下实例化一个Prefab，并对该Prefab中与时间有关的元素进行播放操作。

2.5 Playable Track

Playable Track允许用户自定义相关动画效果，在Default Playables资源包中包含了一部分自定义的功能轨道，包括文字、时间、灯光、位置、寻路、淡入淡出等效果，用户也可以根据自己的需要进行定制化开发，以实现更加复杂的效果。
用户可以在代码中继承PlayableBehaviour和PlayableAsset两个类，在其中完成自定义的动画功能。

/// 

///该类主要实现在TimeLine的PlayableTrack中显示我们定义的功能，并完成赋值
/// 
public class PlayableBehaviourSample : PlayableAsset
{
    //使用ExposedReference进行赋值操作
    public ExposedReference ShowNumberText;

    private Text text;

    public int startNum;


    public override Playable CreatePlayable(PlayableGraph graph, GameObject owner)
    {
        var scriptPlayable = ScriptPlayable.Create(graph);
        //从ExposedReference中获取我们需要的控件
        text = ShowNumberText.Resolve(graph.GetResolver()).GetComponent();
        //对指定的PlayableBehaviour中的属性进行赋值
        scriptPlayable.GetBehaviour().ShowNumberText = text;
        scriptPlayable.GetBehaviour().StartNum = startNum;
        return scriptPlayable;
    }
}



/// 

/// 读秒功能
/// 
public class PlayableTest : PlayableBehaviour
{
    //显示文字的控件
    public Text ShowNumberText;
    public int StartNum;
    float time;
    int currentNum;
    /// 

    /// 当该PlayableBehaviour的PlayableGraph启动时调用
    /// 
    /// 
    public override void OnGraphStart(Playable playable)
    {
        base.OnGraphStart(playable);
        Debug.Log("OnGraphStart Called");
        currentNum = StartNum;
        ShowNumberText.text = "Start Number Is " + StartNum;
        Debug.Log(ShowNumberText.text);
    }

    /// 

    /// 当该PlayableBehaviour的PlayState转换为PlayState.Play时调用
    /// 
    /// 
    /// 
    public override void OnBehaviourPlay(Playable playable, FrameData info)
    {
        base.OnBehaviourPlay(playable, info);
        Debug.Log("OnBehaviourPlay Called");
    }

    /// 

    /// 该函数与ProcessFrame函数功能相同，都是在该PlayableBehaviour播放的每一帧中调用，相当于Update函数的功能
    /// 
    /// 
    /// 
    public override void PrepareFrame(Playable playable, FrameData info)
    {
        base.PrepareFrame(playable, info);
        Debug.Log("PrepareFrame Called");
        time += Time.deltaTime;
        if (time > 1.0f)
        {
            currentNum++;
            ShowNumberText.text = "Current Number Is " + currentNum;
            Debug.Log(ShowNumberText.text);
            time -= 1.0f;
        }
    }

    /// 

    /// 该函数与PrepareFrame函数功能相同，都是在该PlayableBehaviour播放的每一帧中调用，相当于Update函数的功能
    /// 
    /// 
    /// 
    /// 
    public override void ProcessFrame(Playable playable, FrameData info, object playerData)
    {
        base.ProcessFrame(playable, info, playerData);
        Debug.Log("ProcessFrame Called");
    }

    /// 

    /// 该函数在PlayableBehaviour片段的PlayState转换为Delay时调用
    /// 
    /// 
    /// 
    public override void OnBehaviourDelay(Playable playable, FrameData info)
    {
        base.OnBehaviourDelay(playable, info);
        Debug.Log("OnBehaviourDelay Called");
    }

    /// 

    /// 该函数在PlayableBehaviour片段的PlayState转换为Pause时调用
    /// 
    /// 
    /// 
    public override void OnBehaviourPause(Playable playable, FrameData info)
    {
        base.OnBehaviourPause(playable, info);
        Debug.Log("OnBehaviourPause Called");

        ShowNumberText.text = "End Number Is " + currentNum;
        Debug.Log(ShowNumberText.text);
    }

    /// 

    /// 该函数在PlayableBehaviour片段停止播放时调用
    /// 
    /// 
    public override void OnGraphStop(Playable playable)
    {
        base.OnGraphStop(playable);
        Debug.Log("OnGraphStop Called");

    }

    /// 

    /// 该函数在PlayableBehaviour片段创建时调用
    /// 
    /// 
    public override void OnPlayableCreate(Playable playable)
    {
        base.OnPlayableCreate(playable);
        Debug.Log("OnPlayableCreate Called");
    }

    /// 

    /// 该函数在PlayableBehaviour片段销毁时调用
    /// 
    /// 
    public override void OnPlayableDestroy(Playable playable)
    {
        base.OnPlayableDestroy(playable);
        Debug.Log("OnPlayableDestroy Called");
    }

    /// 

    /// 该函数在PlayableGraph的PrepareData阶段被调用
    /// 
    /// 
    /// 
    public override void PrepareData(Playable playable, FrameData info)
    {
        base.PrepareData(playable, info);
        Debug.Log("PrepareData Called");
    }
}

以下为运行后的调用顺序

以下为该Timeline设置的状态，主要部分为PlayableTrack。

最终运行效果如下：

该方法也可通过继承BasicPlayableBehaviour类完成，但是在未来的版本中该类可能会被PlayableBehaviour和PlayableAsset类取代。

遇到的问题

在使用TimeLine功能的过程中，如果对物体使用了录制功能进行位置的调整，很多情况下物体的默认位置会发生偏移，最好在使用TimeLine的Animation Track录制功能前先备份场景，以免在设置动画过程中对场景造成破坏。

本人对TimeLine很多功能还不够熟悉，这些只是在使用过程中用到的功能，将Timeline和CineMachine以及Post Processing等功能进行结合可以做出相当炫酷的效果，可参考Unity官方的Adam&Neon动画短片。

如有问题欢迎大家提出，今后有时间会再简单介绍CineMachine和Post Processing相关内容。