电子游戏设计与制作(精灵动画)

1 精灵动画原理

Sprite：描述一种将平面图像无缝集成到复杂的三维场景中的技术

实现手段

基于精灵的人物表现
精灵：前景是图像，背景是透明的
精灵动画：将上一帧中精灵出现的地方用背景填充，并在新的指定地点绘制精灵

一幅背景图
一组模板图（mask）
人物的连续显示方式：

• 双缓冲机制
• 不要在窗口中直接贴图，避免闪烁：建立一个内存DC，然后把所有的贴图动作都在这个DC上进行，最后把结果显示到操作窗口

对动画序列中的每一帧

• Load 背景图
• 确定sprite绘画的位置
• 将某一掩码图与背景图作AND运算
• 将对应的人物图与背景图作OR运算
• 更新sprite绘画的位置

精灵动画的主要不足：图像来源于固定资源，无法动态体现场景景深和光照细节
精灵贴图大多应用于要求显示速度而对真实感要求不高的交互中

渲染优先级

在同一Sorting Layer内，Order数值越大越在前。

在不同sorting Layer里，Layer越靠下越在前。

此外，还可以通过z值调整可视化顺序

多角色动画贴图问题：角色局部遮挡

冒泡排序：
优点：编程复杂度低，速度中等

精灵贴图编辑器

好处：

• 加载一幅图像到显卡，通过节省存储空间和计算时间的方式提高性能。
• 便于资源管理

精灵动画创建方法

1. 自动精灵动画创建：将精灵序列拖拽到场景-------在弹出对话框中进行保存------新对象自动生成Animator组件
2. 手动精灵动画创建：选择具有精灵动画的对象，打开动画窗口------创建新动画片段------拖拽精灵序列到动画窗口时间线timeline
3. 创建空游戏对象
   切割精灵贴图/表单
   切好的多张图片序列拖到空游戏对象上，创建动画文件和控制器
   如果多个角色控制逻辑相同，仅动画不同，可使用Animator Overrider Controller.

动画窗口特征：精调动画，及两个或多个动画合并

在游戏对象上显示动画必须包含
1）Animator Controllers
使用状态机管理动画状态及动画状态过渡。
2） Animator Components
使用动画控制器定义采用哪些动画片段及何时需要使用。

2 动画系统结构

动画数据

包括

• 值：通常由动画曲线来呈现，即随时间变化的浮点值
• 绑定：连接值与游戏对象或组件的参数。

值和绑定是一对一的关系

动画片段可以从外部软件导入模型时加载，但是导入的动画片段是只读的，不可以编辑。
可以通过复制导入的资源的方式，对复制的动画片段进行编辑。

动画编辑器中的关键帧设置
除了第一个和最后一个关键帧之外，每个关键帧都有左切线和右切线来调节差值曲线。
在关键帧上点击右键，可以选择关键帧预设设置

动画混合

同一时间播放多个动画片段

每个动画片段需要分配一个权重值weight来决定影响最终动画的比例。

通常采用权重平均值的方法来计算动画混合：将各个动画片段里的参数值乘以权重，最后以求和的方式来确定混合后的参数值

调整动画混合权重 ------ 动画控制器


该图片来源：页游www.laoshoucun.com网页游戏

动画参数

Animator component

动画状态

该图片来源：页游www.laoshoucun.com网页游戏

状态控制设置

Blending Trees混合树

混合树类型

Blend Graph 混合图

1D Blend Graph
2D Blend Graph，蓝点是每一个motion，蓝色分布代表权重。

Any State

通过脚本控制动画过渡参数

该图片来源：页游www.laoshoucun.com网页游戏

3 游戏中的物理运动

区域监测
采用某种规则形状逼近物体
物体之间的碰撞检测转化为规则形状之间的检测
判断标准：两张待检测长度是否已相交。

碰撞点检测
本质是区域检测的一种
一般在两个运动物体中的一个物体上设置碰撞点，在另一个物体上设置检测区域，运行时逐个判断碰撞点是否在检测区域中

颜色检测

为树林做一张掩码图，将树林用黑色填充。要产生汽车驶入树林后面的效果，先在背景上贴上汽车的图像，然后在上面用镂空图技术画上树林。然后，判断汽车图像在树林图像上的相对位置，将汽车图像上的点和掩码图上相应位置的点做按位AND操作，检查结果中是否有黑色点（RGB值为0）存在。如果存在黑色点，表明有碰撞。

2D物理组件如果与3D物理组件共存，不会产生交互效果

2D物理材质：摩擦力、弹力（0表示不反弹，1没有能量损失的反弹）