Unity的动作文件关键帧存储格式的问题

问题描述

在试图自己写骨骼的动画播放逻辑的时候，遇到了题述的问题。
我用的是Unity的动画资源，所以必须要对动画文件进行解析。设置之类的不谈，关键帧这里出了问题。那就是，Unity的关键帧是这样的：

// 一个Orientation关键帧的数据
        time: 0
        value: {x: -0.3650968, y: 0.61221385, z: 0.6177848, w: 0.3320251}
        inSlope: {x: -0.042881366, y: -0.003851652, z: -0.010226368, w: -0.021155475}
        outSlope: {x: -0.042881366, y: -0.003851652, z: -0.010226368, w: -0.021155475}
        tangentMode: 0

time表示关键帧的时间，value表示关键帧的orientation。 但是这个inSlope和outSlope令人懵逼。
在Unity中，动画是用EulerAngles的曲线的形式来制作的，EulerAngles有自己的inSlope和outSlope，这个是比较好理解的，三个欧拉角分别按照自己的曲线来Sample即可。但是存储为动画文件的时候，RotationCurve是用Quaternion来表示的。所以问题就是：
欧拉角的inSlope和outSlope，是怎么转变为Quaternion的inSlope和outSlope的？

几个想法

1. 想过是不是因为Unity还有个EditorCurve和EditorEulerCurve，因此这个RotationCurve不会起作用？
   但是其实删掉了EditorCurve和EditorEulerCurve之后，动作还是像往常一样播放。只是在Unity编辑器中，曲线变得奇怪了——但是在播放的时候，实际的Rotation并不会照着这个奇怪的曲线走。
2. 想过是不是逐个分量分别有自己的曲线，然后按照自己的曲线进行插值后，再合并为完整Quaternion？
   但是其实试验之后发现，这样得到的结果，和曲线本身代表的含义有一定差距，和用Unity自己的AnimationCurve.Evaluate的的差距也很大。
   比如下图这样的一个曲线，应该是绕着x轴均匀变化的效果：
   
   实际打印出的结果：
   
   C列是用Unity的AnimationCurve.Evaluate函数对四个分量采样，然后计算结果所代表的角度，与均匀变化情况下的差距。可以看出这个差距非常小；
   A列是用Hermit插值对四个分量分别采样，然后计算结果所代表的角度，与实际均匀变化的角度之间的差距。这个差距相比于C列而言，大了很多；
   B列是不考虑inSlope和outSlope后，直接线性插值四个分量，得到的角度差距。这个差距在大多数时候甚至好于A列！看来这种分别插值然后合并什么的，肯定不是Unity动作文件所用的方案了。
3. 问了群里的朋友们，大家教了我很多曲线方面的东西。三问聚聚提到了一个叫做KB Cubic Spine的曲线。看了一下它描述的情形，稍有差别，但是赶脚非常有用。会不会Unity是先把情形转换到KBS描述的情况，然后进行插值，存下来lookup table呢？毕竟按照这个网页描述的结果来看，Unity的AnimationCurve.Evaluate函数就是查找表做的。
   但是，Unity是如何根据这些Vector4的inoutSlope，来生成这个lookup table的呢。。。
   呆总说可以去看看UE4的。。然而没有找到呢 (._.) 。。问了我司的用UE4的童鞋也不知道源码是哪部分。。

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更新 (2018.3.8)

今天忽然想起了一个可能的原因。是在考虑“欧拉角曲线转四元数曲线”时想到的。欧拉角曲线的斜率代表它的导数，那么，考虑欧拉角转换到四元数之后，将欧拉角的导数代入公式，岂不是就可以算出四元数各个分量在该点的斜率了？
四元数和欧拉角的转换公式参照这个网页，
刚刚拿纸笔算了下几个数字，果然是这么来的！简直高兴得想哭！回想起群里的诸位聚聚貌似。。是不是。。大概也许好像昨天就这么跟我说了？orz……也许想的不够深入，思想即便到了眼前也抓不住呢……

啊。我耳机里正好在放《Star Fly》，此刻~感觉自己整个人都带上了BGM了呢！~