Unity游戏开发之游戏动画(Root Motion以及动画文件)

Root Motion

即自带根位移的动画，有效避免了角色动画和实际位移不同步的现象。

实现Root Motion功能

1. 在Animator组件中勾选Apply Root Motion
2. 找到角色使用的动画，勾选循环功能（Loop Time），并Apply。【对动画的修改可以在FBX文件下完成，也可以找到FBX文件下的动画片段文件，Ctrl+D复制出来，再进行修改】

Root Motion的内部机制

应用了Root Motion之后，Unity会通过动画文件里记录的绝对坐标和方向，以及当前游戏对象的缩放比例，计算出游戏对象在上一帧的相对位移和相对转角。

脚本控制Root Motion

在脚本中控制Root Motion动画

private void OnAnimatorMove()
{
//使用Root Motion实际是使用如下
	transform.position += animator.deltaPosition;//实现相对位移控制
	transform.rotation += animator.deltaRotation;//实现相对转角控制
}

动画文件会直接修改每一帧里游戏对象的坐标值和角度值。
Root Motion会通过相对位移和转角来移动对象。

Generic模型Root Motion动画的原理

Generic一般控制非人形骨骼的动画。
在FBX文件中，点击Rig，新建一个替身（create from this model）.

注意：Generic动画的替身系统只需要管理一只骨骼（人形动画需要管理15根骨骼）。
创建新替身后，会出现一个Root node选项。在这里要制定一根骨骼，Unity会对这根骨骼的操作当作对游戏对象的操作。

添加成功后，在动画文件中会自动添加一个Animator:Root Q 和Animator:Root T。

定义：Root Motion在generic动画中指的就是将根骨骼的运动用到游戏对象上

在实际制作中，3D美术会单独给模型制作一根骨骼，这个骨骼会被设置为整个结构的根骨骼

与Root Motion有关的设置

点击FBX文件，或直接点击动画文件，都可以找到与Root Motion有关的设置。

• Loop Time
• Root Transform Rotation：绕Y轴的旋转
• Root Transform Position(Y)：沿Y轴的位移
• Root Transform Position(XZ)：沿XZ轴的位移

属性

• Bake Into Pose：勾选则表示不要将骨骼根节点的位移旋转当作Root Motion的一部分来处理，而是当作普通动画来处理。【右边的红绿色代表Root Motion对角色的变化较小，可以勾选】
  当勾选了Apply Root Motion后，如果没有勾选Bake Into Pose，则对于Hips（物体根节点）的旋转位移就会失效，取而代之会使用Root.Q和Root.T来操作对象；反之相反；
• Based Upon：游戏对象在动画开始时对准的方向
  • Original：动画本来的朝向/位置（3D美术在制作动画时设置好的）
  • Root Node Rotation/…：对准根骨骼结点的指向方向/位置（算出来的，不准）
• offset 修改游戏对象在动画开始时对准的方向的偏移量

Humanoid模型Root Motion动画的原理

• unity通过分析骨骼结构，计算出模型的重心center of mass（也称为Body Transform）
  可以在脚本中使用animator.bodyPosition和bodyRotation来访问。
• unity会根据具体动画，计算重心在水平平面的投影。将这个投影当作root Motion的根骨骼结点来对待，这个点被称作Root Transform。
  可以在脚本中使用animator.rootPosition和rootRotation来访问。可以简单的将Root Transform当作Root Motion的根骨骼结点。

在 Humanoid动画中，Based Into Pose中

• Root Node Rotation变为了Body Orientation（为计算出来的重心）
• Root Node Position变为了Center Of Mass(重心)、Feet（模型的脚）