本文源自官方直播，以文字形式记录绑定过程。
 
使用的Unity版本：2019.2.0f1
 
 
 
 
 
 
一、技术简介
 
基于Animation C# Job构建的程序化动画绑定系统。特点：高质量、高性能、可扩展
 
该资源包位于Unity Packages，记得勾选预览。
 
如果加载不出资源包看这篇文章。
 
 
 
 
二、基本组件介绍
 
在人物（带有状态机）物体上添加Rigbuilder、BoneRenderer。
 
Rigbuilder：与Animator位于同一物体上，利用Animator中的动画生成PlayableGraph并添加到现有的动画状态机上，支持同时添加多个Rigs。能够对所有的Playable动画进行混合，混合树也是利用PlayableGraph实现动画混合。
 
BoneRenderer：是一个工具，骨骼信息可视化，方便你绑定、编辑
 
Rigs：自己建立的物体rig，添加Rig组件，与骨骼的根节点位于同一层级。收集子节点的约束组件，并按照顺序（深度优先）生成AnimationJob的列表，交给Rigbuilder来进行执行。
 
 
 
 
三、预定义约束介绍
 
RigConstraints。
 
这里面包含了很多预定义约束。
 
 
 
 
四、Demo阶段
 
1、导入Unity商城里免费的Post apocalyptic survival character模型，调整shader
 
2、找到模型fbx文件，调整Humanoid，拖到场景。
 
3、骨骼初始设置：
 
      a、人物模型Animator位置添加Rigbuilder、BoneRenderer，
 
      b、在与骨骼同级别的位置新建rig物体，添加Rig组件，Rig控制下方物体运动。
 
      c、将骨骼下方所有父节点（除了最末尾的物体），全选添加进BoneRenderer的Transform里面，渲染出骨骼。
 
 
 
 4、添加脚步IK动画
 
1）程序配置：
 
a、在rig下新建ik物体，ik下新建两个空物体lfik、rgik，位置分别在模型脚踝的位置，给lfik、rgik分别添加两个骨头之间的约束：TwoBoneIKConstraint
 
 
 
接着来解决一个坑：无法添加TwoBoneIKConstraint脚本
 
 
Q1：这时，我们AddComponent，是搜不到TwoBoneIKConstraint的。
 
 
A1：我们要先导入约束案例，这里面有该脚本（视频怎么不讲-_-||）
 
 
 
 
 
 
 
20191121更新：
 
 
注意，下面展示的bug，是由于Unity版本不是2019.2.0f1导致的，Unity版本必须在2019.2.0f1及以上！
 
 
因此暂停更新，Unity原视频链接：https://www.bilibili.com/video/av61671904
 
 
想继续学习的同学可以根据视频继续往下学习。
 
 
且还有一个bug，在最下方说明。
 
 
 
 
 
Q2：我们导入约束案例了，仍无法添加该脚本。即使看他们的案例，物体上的该脚本仍是报错状态。
 
 
A2：打开该脚本时，我们发现提示该脚本是只读状态。将脚本属性只读取消不管用。正确办法：
 
 
将TwoBoneIKConstraint脚本从packages里另存到你的项目Assets里去，现在即可进行添加。
 
 
 
 
b、将骨骼及控制器配置到TwoBoneIKConstraint里面
 
视频上说点击骨骼，将骨骼对应的物体这样配置，Tip是Mid的子物体。但没有说为什么这样选。猜测是IK控制脚步移动，脚步涉及到大腿、小腿、
 
Target就是控制器了，自身。
 
 
2）、K动画
 
即制作动画。
 
a、先给Animator的物体创建Animation
 
b、把IK的属性添加进Animation
 
      就是在创建的Animtion里，AddProperty，找到你创建的rig，把你创建的lfik、rgik两个控制器的Position和Rotation添加进去。
 
该地方Preview有预览动画功能，点击后可在不运行状态下，调整lfik、rgik属性即可实时预览动作变化。
 
Preview不运行预览仅在2019.2.0f1及以上支持，我测试了一下2019.1，发现不运行开启Perview，调整lfik、rgik属性并没有什么动作变化。运行后这两个属性还锁定不能改了。。
 
 
 
 
暂停更新，因为该版本Unity切换到安卓平台时，不能设置API Levels，不知道如何解决。
 
 
 
五、自定义渲染管线
 
六、LWRP中的Shader

//碰撞框
class ColliderBody : public cocos2d::Ref
{
public:
    ColliderBody(ContourData *contourData);
    ~ColliderBody();

    inline ContourData *getContourData() { return _contourData; }

#if ENABLE_PHYSICS_BOX2D_DETECT || ENABLE_PHYSICS_CHIPMUNK_DETECT 
    void setColliderFilter(ColliderFilter *filter);
    ColliderFilter *getColliderFilter();
#endif

#if ENABLE_PHYSICS_BOX2D_DETECT
    virtual void setB2Fixture(b2Fixture *fixture) { _fixture = fixture; }
    virtual b2Fixture *getB2Fixture() const { return _fixture; }
#elif ENABLE_PHYSICS_CHIPMUNK_DETECT
    virtual void setShape(cpShape *shape) { _shape = shape; }
    virtual cpShape *getShape() const { return _shape; }
#elif ENABLE_PHYSICS_SAVE_CALCULATED_VERTEX
    virtual const std::vector<cocos2d::Point> &getCalculatedVertexList() const { return _calculatedVertexList; }
#endif

private:

#if ENABLE_PHYSICS_BOX2D_DETECT
    b2Fixture *_fixture;
    ColliderFilter *_filter;
#elif ENABLE_PHYSICS_CHIPMUNK_DETECT
    cpShape *_shape;
    ColliderFilter *_filter;
#elif ENABLE_PHYSICS_SAVE_CALCULATED_VERTEX
    std::vector<cocos2d::Point> _calculatedVertexList;//所有顶点
#endif

    ContourData *_contourData;//轮廓数据

    friend class ColliderDetector;
};

/*
 *  @brief  ContourSprite used to draw the contour of the display
 *  @js NA
 *  @lua NA
 */
class ColliderDetector : public cocos2d::Ref
{
public:
    static ColliderDetector *create();
    static ColliderDetector *create(Bone *bone);
public:
	/**
     * @js ctor
     */
    ColliderDetector();
    /**
     * @js NA
     * @lua NA
     */
    ~ColliderDetector(void);

    virtual bool init();
    virtual bool init(Bone *bone);

    void addContourData(ContourData *contourData);//手动添加 一个 轮廓顶点信息数据
    void addContourDataList(cocos2d::Vector<ContourData*> &contourDataList);//手动添加 一组 轮廓顶点信息数据

    void removeContourData(ContourData *contourData);//手动移除 一个 轮廓顶点信息数据
    void removeAll();//手动添加 所有 轮廓顶点信息数据

    void updateTransform(kmMat4 &t);//旋转更新

    void setActive(bool active);//设置激活状态
    bool getActive();

    const cocos2d::Vector<ColliderBody*>& getColliderBodyList();//得到所有轮廓框信息

#if ENABLE_PHYSICS_BOX2D_DETECT || ENABLE_PHYSICS_CHIPMUNK_DETECT 
    virtual void setColliderFilter(ColliderFilter *filter);
    virtual ColliderFilter *getColliderFilter();
#endif

    virtual void setBone(Bone *bone) { _bone = bone; }
    virtual Bone *getBone() const { return _bone; }

#if ENABLE_PHYSICS_BOX2D_DETECT
    virtual void setBody(b2Body *body);
    virtual b2Body *getBody() const;
#elif ENABLE_PHYSICS_CHIPMUNK_DETECT
    virtual void setBody(cpBody *body);
    virtual cpBody *getBody() const;
#endif
 protected:
    cocos2d::Vector<ColliderBody*> _colliderBodyList;//碰撞body

    Bone *_bone;//骨骼

#if ENABLE_PHYSICS_BOX2D_DETECT
    b2Body *_body;
    ColliderFilter *_filter;
#elif ENABLE_PHYSICS_CHIPMUNK_DETECT
    cpBody *_body;
    ColliderFilter *_filter;
#endif

protected:
    bool _active;//是否激活
};

}

#endif /*__CCCOLLIDERDETECTOR_H__*/





class TestColliderDetector : public ArmatureTestLayer
{
public:
    ~TestColliderDetector();
    
    virtual void onEnter() override;
    virtual std::string title() const override;
    virtual void update(float delta);
    virtual void draw(Renderer *renderer, const kmMat4 &transform, bool transformUpdated) override;
    void onDraw(const kmMat4 &transform, bool transformUpdated);
    
    void onFrameEvent(cocostudio::Bone *bone, const std::string& evt, int originFrameIndex, int currentFrameIndex);
    
    void initWorld() {};
    cocostudio::Armature *armature;
    cocostudio::Armature *armature2;
    
    CustomCommand _customCommand; //new render needed this for drawing primitives
    cocos2d::Sprite *bullet;
};
void TestColliderDetector::update(float delta)
{
    armature2->setVisible(true);
//
//    CCNode中两个个方法方法：
//    getContentSize用来获得节点原始大小。返回CGSize类型
//    getBoundingBox获得节点当前大小，即如果经过缩放那么就是缩放后的大小。返回CGRect类型。
//    有个问题最近才遇到，父精灵进行缩放处理，会对子精灵进行标记（boolean值），在实际绘制过程中会影响子精灵显示大小，但并不改变子精灵的getBoundingBox所获得的值，也就是只有直接setscale才会影响getBoundingBox数值。
//    CCSprite中有个方法：
//    getTextureRect返回精灵纹理大小，返回CGRect类型，并且是原始纹理大小，无关缩放。在一般情况下和getContentSize作用一样，但如果用TP处理过，还回值是实际纹理大小，留白部分会去除。这个在碰撞检测过程中经常用到。
    Rect rect = bullet->getBoundingBox();

    // This code is just telling how to get the vertex.
    // For a more accurate collider detection, you need to implemente yourself.
    const Map<std::string, Bone*>& map = armature2->getBoneDic();//得到骨骼字典
    for(const auto& element : map)//遍历字典
    {
        Bone *bone = element.second;
        ColliderDetector *detector = bone->getColliderDetector();

        if (!detector)//如否没有碰撞 跳过 继续遍历
            continue;
        //得到碰撞框列表
        const cocos2d::Vector<ColliderBody*>& bodyList = detector->getColliderBodyList();

        for (const auto& object : bodyList)
        {
            //得到一个碰撞框
            ColliderBody *body = static_cast<ColliderBody*>(object);
            //一个碰撞框包含的所有顶点
            const std::vector<Point> &vertexList = body->getCalculatedVertexList();

            float minx = 0, miny = 0, maxx = 0, maxy = 0;
             int length = (int)vertexList.size();//顶点个数
            for (int i = 0; i<length; i++)
            {
                Point vertex = vertexList.at(i);
                if (i == 0)
                {
                    minx = maxx = vertex.x;//起点和终点 是 第一个点
                    miny = maxy = vertex.y;
                }
                else//遍历所有点 得到4个最值
                {
                    minx = vertex.x < minx ? vertex.x : minx;
                    miny = vertex.y < miny ? vertex.y : miny;
                    maxx = vertex.x > maxx ? vertex.x : maxx;
                    maxy = vertex.y > maxy ? vertex.y : maxy;
                }
            }
            Rect temp = Rect(minx, miny, maxx - minx, maxy - miny);//组成一个包含所有顶点的矩形

            if (temp.intersectsRect(rect))
            {
                //子弹矩形在碰撞区域内 碰撞框不可见
                armature2->setVisible(false);
            }
        }
    }
}
void TestColliderDetector::draw(Renderer *renderer, const kmMat4 &transform, bool transformUpdated)
{
    _customCommand.init(_globalZOrder);
    _customCommand.func = CC_CALLBACK_0(TestColliderDetector::onDraw, this, transform, transformUpdated);
    renderer->addCommand(&_customCommand);
}

void TestColliderDetector::onDraw(const kmMat4 &transform, bool transformUpdated)
{
    kmGLPushMatrix();
    kmGLLoadMatrix(&transform);
    
    armature2->drawContour();
    
    kmGLPopMatrix();
}


TestColliderDetector::~TestColliderDetector()
{
}
void TestColliderDetector::onEnter()
{
    ArmatureTestLayer::onEnter();

    scheduleUpdate();

    armature = Armature::create("Cowboy");
    armature->getAnimation()->play("FireWithoutBullet");
    armature->getAnimation()->setSpeedScale(0.2f);
    armature->setScaleX(-0.2f);
    armature->setScaleY(0.2f);
    armature->setPosition(Point(VisibleRect::left().x + 70, VisibleRect::left().y));

    /*
    * Set armature's frame event callback function
    * To disconnect this event, just setFrameEventCallFunc(nullptr);
    */
    armature->getAnimation()->setFrameEventCallFunc(CC_CALLBACK_0(TestColliderDetector::onFrameEvent, this, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2, std::placeholders::_3, std::placeholders::_4));
    addChild(armature);

    armature2 = Armature::create("Cowboy");
    armature2->getAnimation()->play("Walk");
    armature2->setScaleX(-0.2f);
    armature2->setScaleY(0.2f);
    armature2->setPosition(Point(VisibleRect::right().x - 60, VisibleRect::left().y));
    addChild(armature2);

#if ENABLE_PHYSICS_BOX2D_DETECT || ENABLE_PHYSICS_CHIPMUNK_DETECT
    bullet = cocos2d::extension::PhysicsSprite::createWithSpriteFrameName("25.png");
#elif ENABLE_PHYSICS_SAVE_CALCULATED_VERTEX
    bullet = Sprite::createWithSpriteFrameName("25.png");
#endif
    addChild(bullet);

    initWorld();
}
std::string TestColliderDetector::title() const
{
    return "Test Collider Detector";
}
void TestColliderDetector::onFrameEvent(Bone *bone, const std::string& evt, int originFrameIndex, int currentFrameIndex)
{
    CCLOG("(%s) emit a frame event (%s) at frame index (%d).", bone->getName().c_str(), evt.c_str(), currentFrameIndex);

    /*
    * originFrameIndex is the frame index editted in Action Editor
    * currentFrameIndex is the current index animation played to
    * frame event may be delay emit, so originFrameIndex may be different from currentFrameIndex.
    */

    Point p = armature->getBone("Layer126")->getDisplayRenderNode()->convertToWorldSpaceAR(Point(0, 0));
    bullet->setPosition(Point(p.x + 60, p.y));

    bullet->stopAllActions();
    bullet->runAction(CCMoveBy::create(1.5f, Point(350, 0)));
}

Unity Animation Rigging是Unity2019后的新功能，支持在运行时用代码控制骨骼节点坐标修改动画，也支持动画师利用控制器在Unity里面录制动画(以往动画师都是在3D软件中绑定骨骼和各种IK后，在3D软件中制作好动画，然后导出来)，这是动画开发的一个巨大进步。
 
Animation Rigging通过一组预定义的动画约束(IK Constraint)来控制角色动画，从而让我们在游戏中实现一些传统动画很难完成的功能，比如与世界的互动，骨骼变形，以及物理的次级运动。
 
一、目录
 
1.Animation Rigging技术简介
 
2.基本组件介绍
 
3.预定义约束介绍
 
4.自定义管线
 
5.LWRP中的Shader
 
1.Animation Rigging技术简介：
 
基于Animation C# Jobs多线程系统构建的程序化动画绑定系统，为动画制作提供高质量，高性能，可拓展的解决方案。
 
 
2.基本组件介绍：
 
1. 主Root节点下有：Rig Builder 和 BoneRender(负责骨骼信息可视化，支持多种骨骼形状，以及分组显示)
 
2. Rigs上有：Rig约束（具体的功能在这个上面完成）
 
3..LF_IK：Two Bone IK Constraint（各种约束）
 
 
 
RigBuilder:与Animator位于同一个物体上，在内部会生成PlayableGraph并添加到现有的动画状态机上。支持同时添加多个Rigs。
 
Rigs:负责收集子节点的约束组件，并按照顺序（深度优先）生成IAnimationJob的列表。需要注意的是，Rigs节点需要和骨骼的根节点位于同一层级。
 
 
Rig Constraints:负责程序化的方式来控制骨骼，目前组件中预置了多种约束，当然也可以自行定制开发。（预定义约束）
 
示例：使用Two Bone IK Constraint实现预定义的行走动画。
 
3.预定义Constraint（约束）的介绍：
 
约束需要挂到一个IK上。
 
 
4.自定义管线
 
 
 
 
 
5.LWRP中的Shader
 
 
 
 
 
 
 
后记：
 
1.[官方直播] Unity最新程序化动画绑定(Animation Rigging)技术介绍
 
     https://www.bilibili.com/video/av61671904
 
2.B站视频 [Animation Rigging]真的太强大了，可以干这事！
 
    https://www.bilibili.com/video/BV1yE411V7k9?p=2

我们可以看到模型尾部的不光滑状态，这是因为skinned Mesh Renderer中Quality中选择的是自动，我们可以尝试选择1,2,4这几个选项来观察效果。
 

 
 
 
选择4后效果如下：