Unity3D之动画系统和Timeline

1. 普通动画

    由Animation、Animator Controller以及Animator三部分构成，通过选中游戏物体点击Window->Animation(Ctrl+6)创建，或逐步创建Animation和Animator，Animator创建在物体身上，在Controller中添加相应的Animator Controller，Animation可独立创建在一个文件夹中，然后拖动至相应的Animatior Controller之中即可。

该普通动画可控制的东西基本上是物体身上的各种属性，常控制的是Transform、Color、Sprite等属性。

2. 2D Sprite Animation（2D精灵动画）

    构成部分与上面一样，但是创建方法比较简单，可直接选择要生成动画的精灵Sprite（图片），拖动到Hierarchy面板中自动生成，其中构成动画的三部分原件Unity自动帮我们生成，在Animation面板中可发现，每一个关键帧都是一个Sprite，播放快慢可修改每个Sprite之间的帧间距即可。

3. 人物3D模型动画

    3D模型有Model、Rig、Animation3个面板。

    Model面板：Scale Factor属性设置人物大小(其他暂且不了解）

    Rig面板:Animation Type设置动画导入模式,介绍其中2个常用模式：Generic和Humanoid，前者是混合型模型通用，后者是人形模型，人形模型是拥有类人骨骼的模型，混合型是全部骨骼模型。

    Generic与Humanoid区别：使用Generic是不能共享Avatar的，也不能共享Animator Controller，后者则可以，因为混合型模型的骨骼结构肯定是每一个都不一样的，而人形骨骼结构基本一样，所以可以共享上面2个东西，Avatar有些可以，有些也会出错。

    Animation面板：有动画的模型才会有这个，在里面会有Animation Clips动画片段，每个片段都有一个Start（起始帧）和End（结束帧），Loop Time ，Loop Pose是控制动画循环播放的标志位，还有3个Root Transform Rotation,Root Tranform Position(Y) 以及Root Transform Position(XZ)，它们都共同拥有：Bake Into Pose(√上代表无效），若这3个都被勾选上了，意味着这个3D模型自带的动画不会影响物体自身的旋转，物体自身的Y轴位置，物体自身的X和Z轴位置。第二个属性Based Upon基本不用管，设置的是动画模型原点位置，Offset设置偏移量。

    当Animation中的动画没有被很好地分块的话，就需要我们自行去剪切动画，剪切动画要看loop match灯的显示，绿>黄>红，绿色代表最佳匹配动画，红色最差。

    注意：3D模型可能会出现SkinnedMeshRenderer没设置好材质球或设置好了材质球，但是材质球没设置好贴图的情况（Normalmap法线贴图）

4. Animator面板

    在Animator面板中，对每个动画之间的切换用Make Transition生成一个转换箭头，转换条件中有一个Has Exit Time，它代表着如果你勾选上了这个标志位，即使你在播放动画过程中达成了转换条件，也不会立刻转换到另一个动画，而是等待当前动画结束才会转换，一些必须播放完当前动画才可以无条件地回到原始动画的状况就要勾选上这个标志位而不设置任何条件参数。

    在Settings下方的那个图中设置的是当前动画转换到下一个动画之间的时差。

    Conditions就是设置的动画参数条件。

    以上都是少动画Animator可简单设置的通用转换方式，但是遇到比较多的动画切换的时候就会变得非常麻烦，代码量也会增加，因此引入了一个Blend Tree（混合树），创建方式直接在Animator面板右击创建Blend Tree，双击它进入编辑画面。

    【Blend Tree】的Blend Type：1D（动画只单一地改变一个值），2D Simple Directional（一般用于控制不同方向的动画，但是该模式下，BlendTree中只能唯一存在一个唯一方向的动画，例如：往前走，往后走，但是不能再来个往前跑的动画），2D Freeform Directional（可允许出现相同方向的多个动画，例如：往前走，往前跑），2D Freeform Cartesian(一般用于动画中不怎么存在方向的动画切换，例如：往前走，往前跑，往前蹲，基本就一个方向的动画，也就是方向概念不存在），Direct（官方解释说直接控制每个节点的混合重量）。

    1D模式下，只能控制单一属性（单一参数），每个Motion添加进入后，动画的切换主要看Threshold的数制，当参数的越接近某个动画的Thres数值时，就会通过插值的方式播放那个动画，达到平滑美观的效果。

    每个Threshold后面还有一个参数，它是设置播放动画的快慢的，相当于Time.ScaleTime.

    Automate Thresholds即自动生成Thresholds数值，当没被勾选上时，还会有2个参数是Compute Thresholds:分别是速度，X,Y,Z的位置，弧度Rad,角度Deg，假设你要往前Z周移动，则点击Velocity Z，Unity自动根据一些算法帮你设置好每个动画的Threshold值。Adjuse Time Scale不太熟悉，基本不用弄。其余的2D都只是在1D基础上多了一个参数属性，Threshold就变为了PosX,PosY它们是你设置那2个属性参数的别名，在Computer Position设置中改变的也基本一样，第一个是根据XZ值的变动而生成，第二个是根据速度和角速度，第三和第四分别是设置根据物体的速度，X,Y,Z位置，弧度，角度属性之一来决定PosX和PosY的值。

5. MatchTarget

    Animator中的一个方法MatchTarget(目标位置vector3,旋转量,AvatarTarget类型，MatchTargetWeightMask类型，动画百分比起始帧，动画百分比结束帧），意思是：从动画某一百分比帧开始，到动画百分比结束帧这段时间内，该方法会控制角色的某个部位（AvatarTarget指定）到达目标位置，其中旋转量一般都为无旋转Quaternion.identity,MatchTargetWeightMask用new MatchTargetWeightMask(Vector3,int)，第一个参数指定影响的三维向量（X,Y,Z），例如（1,0,1）代表X轴，Z轴会受到该方法影响100%移动到目标位置，而Y轴不受影响（0%移动到目标位置），第二个参数指定旋转的权重（百分比），若为0，则不会根据设置的旋转量而旋转，若为1，则100%会旋转第二个参数的值。

    这个方法最重要的是最后2个参数的指定，这个要看3D模型Animation中的帧数，选择适当的MatchTarget起始帧和结束帧百分比要经过不断的测试。

    这个方法的目的主要是为了让动画更加美观和精确，一般是被动动画才用，要配合上物理Physics.Raycast（原点，方向，out RaycastHit,范围）获取被动动画要达到的某个精确点（目的位置），主动动画可能也会用到。

6. IK

    当Animator出现了多层后，前一层动画和后一层动画的条件同时达到，即有2个动画虽然在不同层播放，但是主要看Weight权重和动画影响部位的大小看决定当前物体的动作，新添加的层级设置Blending为Override之后，会覆盖掉上一层的动画，这样新层中的动画会完全占据控制权，其实上一层的动画效果被下一层的动画效果影响到了，所以才不会播放，但是只要在新的一层中入Mask，右击创建Avatar Mask，设置入新的一层的Mask属性中，并且设置Avatar Mask中的Humanoid，例如：在新的一层，我只需要移动双手，那么就把除双手部分之外的部位都设置为红色禁用掉，那么新的那一层的动画就只能影响双手，其余部位由上一层动画来影响。

    上面是说一些题外话，IK是能控制人形骨骼部位的存在，在某一层设置了它即（IK Pass勾选上），那么就会在动画播放中会每帧执行void OnAnimatorIK(int layerIndex)方法，差不多和Update一样啊，但是不一样的是它有一个Unity3d自己传递给这个方法的参数layerIndex（动画层级索引号）。

    利用Animator中的SetIKPosition(AvatarIKGoal,目标位置position)，SetIKPositionWeight(AvatarIKGoal,int)，分别是设置3D模型IK部位到达目标位置，3D模型IK部位到达目标位置的准确率（0~1)即[0%~100%]。还有就是SetIKRotation,SetIKRotationWeight设置的是旋转匹配。这样我们能让一个角色部位在动画播放过程中实时地保持一个准确的位置和旋转角度，这个目标位置一般通过public获取，而且要把这个空物体放到3D模型相应的部分，例如：你要将3D模型的双腿IK在角色播放某个动作时，把双腿固定在某个空物体身上，而且旋转也要保持一致，那么就要把空物体放到3D模型腿的结点物体上，以此来达到实时更新目标位置的效果，一般把部位固定在某个物体身上，都要设置位置和旋转，拖着什么东西，举着什么东西，XXX，都可以这样设置。

    注意：IK部位一共有4个，在Avatar Mash的Humanoid可见，双手，双脚，若被禁用了，那么以上方法不会对IK部位产生影响，而且一定要注意播放那层动画的设置IK Pass要勾上！！！不然OnAnimatorIK也不会发生作用。