人物模型与动画
 


 
文章目录
 
人物模型与动画
效果展示
具体实现
准备工作
动画器
实现第三人称
  
 

 
效果展示
 
作业博客 -> 传送门
 
视频连接 -> 传送门
 
具体实现
 
准备工作
 
 
素材资源
 
我所使用的模型素材：传送门
 
 
 
 
​ 从左到右从上到下分别为行走，奔跑，跳跃，后跳，翻滚，下落，（还有一个站立忘记截图）这就是本次使用的所有动画。
 
 
制作预制体
 
预制体结构树：
 
 
 
首先创建Player空对象，其子对象为：ybot人物模型，cameraHandle空对象用于控制相机，sensor空对象用于探测地面。
 
动画器
 
 
准备工作
 
在Assert中创建新文件夹Animator->创建动画控制器，命名为PlayerController，
 
将所使用的动画都拖入人物动画器的Base Layer中。
 
最后动画器长这个样子：
 
 
 
实现的效果是，按下WASD进行行走和转向，站立不动时按下空格后跳一小步，行走时按下空格向前翻滚，按住SHIFT奔跑，奔跑时按下空格向前跳跃，在空中跳跃完成后下落，下落到地面时翻滚。
 
然后开始一步一步制作。
 
 
ground动画混合树
 
ground是一个Blend Tree，动画混合树，一个动画混合树其实也是一个状态，不过可以由多个动画所组成。
 
官网动画混合树教程
 
在BaseLayer右键->创建状态->从新的混合树，创建新的动画混合树。
 
ground由站立，走路，奔跑三个动画组成，将这三个动画拖进来。
 
 
 
修改混合树名字和参数名字，在Motion中新增三个状态，并拖入如图所示的三个动画，并调整阈值。拖动红色标尺能看到动画的渐变。
 
 
 
创建过渡与参数控制
 
右键->创建过渡，将所有状态都连接起来。状态之间的过渡通过参数来控制。
 
使用的所有参数如下：
 
 
 
forward为Float，用于控制ground混合树中行走奔跑的过渡；
 
OnGround为Bool，表示模型是否在地面上；
 
jump为Trigger，用于控制跳跃和后跳；
 
roll为Trigger，用于控制翻滚；
 
jabVelocity为Float，表示后跳的速度；
 
rollVelocity为Float，表示翻滚的速度。
 
下面是一个从ground到jump的过渡例子：
 
 
使用参数来过渡需要不勾选退出时间，两个动画的长短以及过渡的区间都可以调整，在预览中看到自己满意的效果即可。
 
然后是另一个例子：
 
从jump到fall会有一个问题，如果跳起来还没有播放下落动画就着地了，此时会接着播放fall再播放ground，我们就需要将这条路中断。在状态的Setting中选取中断源为Current State，CurrentState就是过渡箭头的起始状态，在这里就是强行中断fall返回jump再回到ground。
 
 
其他过渡不再赘述。
 
 
通过脚本控制参数
 
创建ActorController.cs，一些实现的细节在代码与注释中：
 
public GameObject model;    		//人物模型
public PlayerInput pi;				//用户输入
public float walkSpeed = 1.5f;		//行走速度
public float runMultiplier = 2.7f;	//奔跑速度
public float jumpVelocity = 4f;		//跳跃速度
public float rollVelocity = 1f;		//翻滚速度

[SerializeField]
private Animator anim;				//动画控制器
private Rigidbody rigid;			//刚体组件
private Vector3 planarVec; 			//平面移动向量
private Vector3 thrustVec;			//跳跃冲量

private bool lockPlanar = false;    //跳跃时锁死平面移动向量

void Awake() {
    pi = GetComponent<PlayerInput>();
    anim = model.GetComponent<Animator>();
    rigid = GetComponent<Rigidbody>();
}
 
Update()
 
//刷新每秒60次
private void Update() {
    //修改动画混合树
    /*1.从走路到跑步没有过渡*/
    /*anim.SetFloat("forward", pi.Dmag * (pi.run ? 2.0f : 1.0f));*/
    /*2.使用Lerp加权平均解决*/
    float targetRunMulti = pi.run ? 2.0f : 1.0f;
    anim.SetFloat("forward", pi.Dmag * Mathf.Lerp(anim.GetFloat("forward"), targetRunMulti, 0.3f));

    //播放翻滚动画
    if (rigid.velocity.magnitude > 1.0f) {
        anim.SetTrigger("roll");
    }
    //播放跳跃动画
    if (pi.jump) {
        anim.SetTrigger("jump");
    }

    //转向
    if(pi.Dmag > 0.01f) {
        /*1.旋转太快没有补帧*/
        /*model.transform.forward = pi.Dvec;*/
        /*2.使用Slerp内插值解决*/
        Vector3 targetForward = Vector3.Slerp(model.transform.forward, pi.Dvec, 0.2f);
        model.transform.forward = targetForward;
    }

    if(!lockPlanar) {
        //保存供物理引擎使用
        planarVec = pi.Dmag * model.transform.forward * walkSpeed * (pi.run ? runMultiplier : 1.0f);
    }
}
 
FixedUpdate()
 
//物理引擎每秒50次
private void FixedUpdate() {
    //Time.fixedDeltaTime 50/s
    //1.修改位置
    //rigid.position += movingVec * Time.fixedDeltaTime;
    //2.修改速度
    rigid.velocity = new Vector3(planarVec.x, rigid.velocity.y, planarVec.z) + thrustVec;
    //仅一帧，跳跃冲量
    thrustVec = Vector3.zero;
}
 
 
获取玩家输入
 
创建PlayerInput.cs，平滑地控制角色的行走与转向，在空中不允许用户输入，锁死移动向量，同时还需要解决同时按下W和A时移动速度会与只按下W不同的问题，即将矩形坐标转为圆坐标。在ActorController.cs中使用获取的输入。
 
public class PlayerInput : MonoBehaviour {
    [Header("---- KeyCode Settings ----")]
    /*方向键*/
    public string keyUp = "w";
    public string keyDown = "s";
    public string keyLeft = "a";
    public string keyRight = "d";
	/*功能键*/
    public string keyA = "left shift";
    public string keyB = "space";
    public string keyC = "k";
    public string keyD;
	/*镜头控制*/
    public string keyJUp = "up";
    public string keyJDown = "down";
    public string keyJLeft = "left";
    public string keyJRight = "right";

    [Header("---- Output Settings ----")]
    /*角色方向*/
    public float Dup;		
    public float Dright;
    public float Dmag;
    /*角色速度*/
    public Vector3 Dvec;
    /*镜头方向*/
    public float Jup;		
    public float Jright;
    /*奔跑跳跃参数*/
    public bool run;		
    public bool jump;
    private bool lastJump;

    [Header("---- Other Settings ----")]
    public bool inputEnabled = true;		//是否允许输入  	
    private float targetDup;
    private float targetDright;
    private float velocityDup;
    private float velocityDright;

    void Start() {}

    void Update() {
        Jup = (Input.GetKey(keyJUp)) ? 1.0f : 0 - (Input.GetKey(keyJDown) ? 1.0f : 0);
        Jright = (Input.GetKey(keyJRight)) ? 1.0f : 0 - (Input.GetKey(keyJLeft) ? 1.0f : 0);

        targetDup = (Input.GetKey(keyUp) ? 1.0f : 0) - (Input.GetKey(keyDown) ? 1.0f : 0);
        targetDright = (Input.GetKey(keyRight) ? 1.0f : 0) - (Input.GetKey(keyLeft) ? 1.0f : 0);

        if(!inputEnabled) {
            targetDup = 0;
            targetDright = 0;
        }
        /*平滑变动*/
        Dup = Mathf.SmoothDamp(Dup, targetDup, ref velocityDup, 0.1f);
        Dright = Mathf.SmoothDamp(Dright, targetDright, ref velocityDright, 0.1f);

        /*矩形坐标转圆坐标*/
        Vector2 tempDAxis = SquareToCircle(new Vector2(Dup, Dright));
        float Dup2 = tempDAxis.x;
        float Dright2 = tempDAxis.y;

        Dmag = Mathf.Sqrt((Dup2 * Dup2) + (Dright2 * Dright2));
        Dvec = Dright * transform.right + Dup * transform.forward;
        run = Input.GetKey(keyA);

        /*跳跃*/
        bool newJump = Input.GetKey(keyB);
        lastJump = jump;
        if(lastJump == false && newJump == true) {
            jump = true;
        }
        else {
            jump = false;
        }
    }

    /*矩形坐标转圆坐标*/
    private Vector2 SquareToCircle(Vector2 input) {
        Vector2 output = Vector2.zero;
        output.x = input.x * Mathf.Sqrt(1 - (input.y * input.y) / 2.0f);
        output.y = input.y * Mathf.Sqrt(1 - (input.x * input.x) / 2.0f);
        return output;
    }
}
 
 
FSM
 
接下来创建一些用于发送消息的脚本。
 
 
以FSMOnEnter.cs为例，进入状态时向父级发送消息。
 
public class FSMOnEnter : StateMachineBehaviour {
    public string[] onEnterMessages;

    override public void OnStateEnter(Animator animator, AnimatorStateInfo stateInfo, int layerIndex) {
        foreach (var msg in onEnterMessages) {
            animator.gameObject.SendMessageUpwards(msg);
        }
    }
}
 
还是以jump为例，在jump状态中添加行为->FSMOnEnter，然后将size设为1，手动输入OnJumpEnter，当进入jump状态时动画器会向父级发出OnJumpEnter信息。
 
然后在ActorController中加上如下函数来接受消息。
 
public void OnJumpEnter() {
    pi.inputEnabled = false;
    lockPlanar = true;
    thrustVec = new Vector3(0, jumpVelocity, 0);
}
 
接受进入跳跃的消息，锁定跳跃时平面移动向量，并且给人物模型一个冲量来跳跃。
 
FSMOnExit在状态退出时发出消息；
 
FSMOnUpdate在状态刷新时发出消息，用来实现翻滚和跳跃；
 
FSMClearSignals比较特殊，在状态进入和退出时清除多余的Trigger，否则按一下空格会给jump参数储存多个Trigger，跳跃多次。
 
 
实现后跳和翻滚的速度匹配
 
后跳和翻滚时，人物模型的速度需要进行调整，以匹配动画的播放速度。
 
public void OnJabUpdate() {
    thrustVec = model.transform.forward * anim.GetFloat("jabVelocity") * 1.4f;
}

public void OnRollUpdate() {
    thrustVec = model.transform.forward * anim.GetFloat("rollVelocity") * 1.0f;
}
 
选中jump2->Edit：
 
 
后跳动画需要勾选上根变换位置（Y），这样跳的时候模型才会有Y轴上的位置变化。
 
然后在曲线中，增加新的曲线，与jabVelocity参数同名，双击进入增加新的Key，设置为-3，最后记得一定要点应用。这样在后跳的时候jabVelocity参数会随该曲线变化，然后在OnJabUpdate中调用即可。
 
翻滚动作也是同样的操作。
 
 
实现第三人称
 
在cameraHandle中增加一个空对象cameraPos位置调整到人物模型的脖子后方，并挂载CameraController.cs脚本，用于控制摄像机的位置，实现第三人称。详细的就不再赘述了，看代码即可。
 
/*因为人物是通过物理引擎来移动，摄像机也需要使用FixedUpdate*/
public class CameraConrtoller : MonoBehaviour {
    public PlayerInput pi;
    public float horizontalSpeed = 100f;		//水平移动速度
    public float verticalSpeed = 80f;			//垂直移动速度
    public float cameraDampValue = 0.5f;
    
    private GameObject playerHandle;
    private GameObject cameraHandle;
    private float tempEulerX;
    private GameObject model;
    private GameObject camera;

    private Vector3 cameraDampVelocity;
    
    void Awake() {
        cameraHandle = transform.parent.gameObject;
        playerHandle = cameraHandle.transform.parent.gameObject;
        model = playerHandle.GetComponent<ActorController>().model;
        camera = Camera.main.gameObject;
        tempEulerX = 20f;
    }

    void FixedUpdate() {
        Vector3 tempModelEuler = model.transform.eulerAngles;
        playerHandle.transform.Rotate(Vector3.up, pi.Jright * horizontalSpeed * Time.fixedDeltaTime);
        tempEulerX -= pi.Jup * verticalSpeed * Time.fixedDeltaTime;
        tempEulerX = Mathf.Clamp(tempEulerX, -35, 30);
        cameraHandle.transform.localEulerAngles = new Vector3(tempEulerX, 0, 0);
        model.transform.eulerAngles = tempModelEuler;

        camera.transform.position = Vector3.SmoothDamp(
            camera.transform.position, transform.position, 
            ref cameraDampVelocity, cameraDampValue);
        camera.transform.eulerAngles = transform.eulerAngles;
    }
}

 
 
 
Qt Creator制作动画
 
 

  
制作动画
  
创建时间表
  

   

    
将动画绑定到状态
   
 
  
管理关键帧
  

   

    
浏览时间轴
    
设置关键帧值
   
 
  
观看动画
  

   

    
编辑缓和曲线
    
将缓和曲线附加到关键帧
    
自定义缓和曲线
   
 
  
编辑动画曲线
  
旋转项目
 
 
 
 
制作动画
 
您可以在“时间轴”视图中使用基于时间轴和关键帧的编辑器来设置UI组件的属性的动画。动画属性使它们的值可以在中间值之间移动，而不是立即更改为目标值。例如，要在场景中移动项目，可以对控制项目位置的属性x和y进行动画处理，以使项目的位置在到达目标位置的途中在关键帧处发生变化。同样，您可以在关键帧处更改项目的颜色和比例属性，以使其看起来越来越近。
 
Qt Quick允许您在State对象中声明各种UI状态。这些状态由基本状态的属性更改组成，并且可以是组织UI逻辑的有用方法。过渡是可以与项目关联的对象，以定义其属性由于状态变化而变化时的动画效果。
 
场景或项目中的每个组件都可以有自己的时间轴和自己的状态集。我们建议您将时间表放置在组件内部并对其进行重新组合。每个组件的时间轴均独立于场景的其余部分

 
Unity3d笔记——制作简单动画
 
一. 选择要创建动画的对象并为之新建一个动画
二. 简单动画的制作
三. 创建Controller文件并添加Animator组件完成绑定


 Unity软件可以很方便的为创建的游戏对象制作一些简单动画，下面就开始我们的教程吧。

 本教程选择的是我目前所做项目中的一个模型，该项目展示了一对虚拟手臂与毛刷，毛刷要在运行时一直前后刷动，下面介绍毛刷前后刷动动画制作的完整过程。
 
一. 选择要创建动画的对象并为之新建一个动画
 
选中毛刷对象，在Hierarchy面板中该对象我命名为Cylinder，如下图
 
 在选中情况下，按下Ctrl+6，将会弹出如下界面
 
 点击Create按钮，保存新建的动画文件，我命名为pen.anim，创建好后界面如下
 
 接下来，就可以开始制作动画了。
 
二. 简单动画的制作
 
点击Add Property，选择合适的想要改变的属性，如下图
 

 因为我想制作的动画是刷子前后刷动，所以只用改变旋转角度即可，即添加Rotation属性，添加后界面如下
 
 点击左下方Curves按钮，转到曲线界面，如图
 
 在合适位置添加几处关键帧，并在关键帧处通过调整Rotation.X，RotationY，Rotation.Z这三个值来改变该帧中毛刷对象的旋转角度，调整方法有三种，一是直接修改数值，二是拉动曲线，三是在Scene面板中直接旋转游戏对象，常用的主要是后两种，调整过程截图如下
 

 最后，对毛刷调整好后的曲线如下
 
 注：曲线为直线是因为毛刷为匀速运动，调整关键帧时，默认两帧中间为曲线变化，想要调整为直线可定位到该帧后，右键，选择左边或右边为直线，如图
 
 最后点击运行按钮，就可以看到自己制作的动画的效果了。
 
三. 创建Controller文件并添加Animator组件完成绑定
 
此部分在我另一篇教程里已经介绍过，这里再简单提一下。
 
首先创建一个Animator Controller文件，如图
 我将该文件命名为Cylinder.controller，双击打开它，绘制状态图如下
 

 设置默认状态为pen，即一进入（Entry）则转换到pen状态，编辑pen状态，设置其Motion为我们之前制作的动画pen。
 接下来为Cylinder对象添加一个Animator组件，并设置其Controller为Cylinder.controller，如下图
 
 最后点击运行按钮就可以看到我们的笔刷在前后摆动了，一个小小的动画就算完成啦。
 
参考博客：https://blog.csdn.net/jinxiul5/article/details/82352738