Unity动画系统详解10：子状态机是什么？

摘要：除了使用Layer还有没有更好的组织状态的方式呢？感觉一个Layer里面状态多的时候，还是很显得很乱。

洪流学堂，让你快人几步。你好，我是跟着大智学Unity的萌新，我叫小新，这是复（yu）习（xi）动画系统的最后一节。

小新：“大智，除了使用Layer还有没有更好的组织状态的方式呢？感觉一个Layer里面状态多的时候，还是很显得很乱”
大智：“可以尝试使用Sub-State Machines，也就是子状态机，可以将一些状态放到子状态机里。我把链接发给你，你先去看看。”
小新：“好嘞”

小新收到了大智QQ发来的信息：https://docs.unity3d.com/Manual/NestedStateMachines.html

小新开始认真阅读文档，下面是他做的笔记：

Sub-State Machines 子状态机

很多时候，角色的一个行动由多个动作组成。比起使用一个动画完成这个行为，可能定义几个不同的阶段，并且给每个阶段使用一个单独的State会更合理。比如一个“稳定射击”的动作，包含蹲下、射击、站起的动作。

这样分拆的动画更利于控制，但是带来的负面影响是状态机会变得庞大、复杂、难以管理。这时候，可以使用状态机提供的子状态机的功能，将这些状态整合到一个子状态中。

创建子状态机

在Animator窗口的空白处右键，在弹出菜单中选择Create Sub-State Machine。

子状态机会显示为一个细长的六边形用来和正常的state区分。

编辑子状态机

双击这个子状态机可以打开它，界面会显示这个子状态机内的内容（初始会是一个空的状态机）。窗口的上方会有一个面包屑路径显示当前编辑的是哪个子状态机（子状态机内也可以再创建子状态机），点击对应的面包屑路径可以直接打开对应的位置。

子状态机内的State编辑和之前的State编辑相同。

子状态机的Transition

子状态机只是从视觉上将一些状态折叠到一个子状态机中，所以如果想转换到sub-state machine时，需要选择具体转换到哪一个状态或整个状态机。

创建Transition时需要选择

选择状态时，Transition会直接转换到对应的状态。选择状态机时，相当于将Transition转换到对应状态机的Entry状态。

子状态机中有一个额外的状态名字为（Up）XXX。

这个状态代表上一层的状态机。你可以在子状态机中创建Transition转换到上一层状态机中的某个状态。

选择状态时，Transition会直接转换到对应的状态。选择状态机时，相当于将Transition转换到对应状态机的Entry状态。

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小新敲开大智的房门，“没想到动画系统这么多内容，刚开始学的时候感觉还挺简单的，现在越学东西越多了。”

大智：“所以说要掌握学习的方法，Unity的文档就是最好的突破口，每次阅读文档然后做笔记，是一个非常好的方式，想必这么久你也从中获益不少吧？”

小新：“对对，以前都是走马观花，遇到不懂的就去百度，下次再遇到还是不懂。现在每次逼自己看英文文档，翻译做笔记，能系统地掌握一个知识点，印象也深了不少。”

大智：“最终你还要建立起一套自己的学习方法，技术的道路上需要不断学习，终究有一天我没办法再指导你，但是你这段时间建立起的学习体系，可以一直帮你，让你走的更远。”

小新：“哎呀，怎么说的这么伤感，我一定好好学不辜负智哥你的栽培。对了，动画系统里学了这么多了，还有没有其他常用的我还没学到的东西？”

大智：“确实动画系统学习了这么久，该学的都差不多了，要说比较常用的知识点还有Animator Override Controller和State Machine Behaviour。Animator Override Controller可以让你在保留Animator Controller中的结构和逻辑的同时，覆盖里面的一些动画，比如你有多个角色的状态机结构逻辑都相同，但是动画不同，这时候就可以用Animator Override Controller。State Machine Behaviour是一种用脚本的形式，可以挂在State上面，会有一些回调用来处理State不同状态。具体的内容你还是去看下文档，系统地学习下做一下笔记。”

小新：“我这就去”

Animator Override Controller

Animator Override Controller是存放在Project中的一种资产，可以用来扩展已有的Animator Controller，替换Animator Controller中的动画，但是保留原Animator Controller中的结构、参数和逻辑。

例如：游戏中有很多类型的NPC（哥布林、兽人、精灵等），状态机逻辑相同，但是每种NPC有自己独特的动画。这时候你只需要创建一个基础的Animator Controller，结合使用Animator Override Controller可以创建出很多不同的变体。

创建Animator Override Controller

在Project中的Create菜单中，选择Animator Override Controller。

左边是Override Controller的图标（加号），右边是Animator Controller的图标（播放符号）

Animator Override Controller和Animator Controller的图标很相近，除了左下角一个是加号，一个是播放的标志。

编辑Animator Override Controller

给Controller赋值

首先需要给Animator Override Controller一个基础的Animator Controller。赋值完成后，下面会显示状态机中所有的动画，这时候你可以用新的动画来覆盖原来状态机对应状态的动画。

最后Override Controller可以赋值给Animator组件的Controller。

注意：Animator组件的Avatar属性可能需要替换为对应模型的Avatar。

State Machine Behaviour

State Machine Behaviour是一种特殊的脚本。和通用的Unity脚本（MonoBehaviour）挂到GameObject上面类似，StateMachineBehaviour可以挂到Animator Controller的State上面。可以在StateMachineBehaviour脚本中编写代码，在状态进入、离开、停留在特定的state时执行。你就不需要自己去检测状态的变化。

可能用于的场景举例：

• 进入、离开状态时播放音效
• 只在特定的状态中执行一些代码
• 只在特定的状态中激活特效

创建StateMachineBehaviour

选中一个State，点击Inspector中的Add Behaviour按钮可以选择已有的StateMachineBehaviour或创建一个新的StateMachineBehaviour。

StateMachineBehaviour中的事件

StateMachineBehaviour中有一些预定义的事件方法：
OnStateMachineEnter 转换到一个StateMachine时调用。注意转换到子状态机中的状态时不会调用。
OnStateMachineExit 离开StateMachine时调用。注意转换到子状态机中的状态时不会调用。
OnStateEnter 进入当前State时调用
OnStateExit 离开当前State时调用
OnStateUpdate 处于当前状态时，每次Update都会调用（不包括Enter和Exit的两帧）
OnStateMove 在MonoBehaviour.OnAnimatorMove之后调用
OnStateIK 在MonoBehaviour.OnAnimatorIK之后调用

总结

小新：“总算是把动画系统中的内容学完了，真是一个庞大的系统”
大智：“NoNoNo，这还不算完，其实还有很多细节上的东西，因为你没有实际用到，所以还没接触到。”
小新：“我的天呐！”
大智：“不过也不用担心，遇到问题的时候，好好去看文档，再解决不了就来找我呗”
小新：“嘿嘿，这个方法好”

今日思考题

大智：“好你个大头鬼，非得把我累死你才开心。给你布置个作业，用今天新学的内容把你的状态机好好整理整理”
“收到！我去也！”
“收获别忘了分享出来！也别忘了分享给你学Unity的朋友，也许能够帮到他。”

扩展阅读

• Unity动画系统详解1：在Unity中如何制作动画？
• Unity动画系统详解2：如何导入使用外部的动画？
• Unity动画系统详解3：如何播放、切换动画？
• Unity动画系统详解4：如何用代码控制动画？
• Unity动画系统详解5：BlendTree混合树是什么？
• Unity动画系统详解6：如何做好角色的移动动画？（Root Motion详解）
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呼~ 今天小新絮絮叨叨的真是够够的了。没讲清楚的地方欢迎评论，咱们一起探索。

我是大智（微信：zhz11235），你的技术探路者，下次见！

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好，你可以走了。