Unity 3D项目 - 02 - 角色动画应用
一、常用代码
0.枚举
enum；和C语言类似，属于整形，自动累加。和C语言不一样，不同种类的枚举元素可以重名！！
enum MoveStatus_E // 枚举，运动状态
{ BackwardsRight = -3, // 右后退BackwardsLeft = -2, // 左后退Backwards = -1, // 后退Ldile = 0, // 原地Forwards = 1, // 前进ForwardsLeft = 2, // 左前进ForwardsRight = 3, // 右前进Left = 4, // 左Right = 5, // 右
}
MoveStatus_E MoveStatus = MoveStatus_E.Ldile; // 创建枚举变量enum SpeedStatus_E // 枚举，速度状态
{Wlak = 0, // 步行Run, // 小跑Sprint, // 疾跑Jump, // 起跳
}
SpeedStatus_E SpeedStatus = SpeedStatus_E.Wlak; // 创建枚举变量
1.根据名字获取对象
GameObject.Find()；按name查找 GameObject，然后返回它。《GameObject-Find - Unity 脚本 API》
// 通过对象名称（Find方法）,再获取组件
player = GameObject.Find("/Casual1").transform;
PlayerAnim = PlayerTrans.GetComponent<Animator>();
// 上下两行作用一样，标明trans可以借指object
// PlayerAnim = PlayerTrans.gameObject.GetComponent<Animator>();
2.获取键盘按键状态
Input.GetKey()；在用户按下name标识的键时返回 true。- 《Input-GetKey - Unity 脚本 API》
- 《Unity键位输入及Input类_t1446242775的博客-CSDN博客》
- 《Unity键值(KeyCode) - 赵青青 - 博客园 (cnblogs.com)》
- 《Unity - Scripting API: KeyCode (unity3d.com)》
if (Input.GetKey(KeyCode.W)) MoveStatus = MoveStatus_E.Forwards; // 前进
else if (Input.GetKey(KeyCode.S))MoveStatus = MoveStatus_E.Backwards; // 后退
处理输入时，建议改用 Input.GetAxis 和 Input.GetButton，因为 这允许最终用户对键进行配置。
Input.GetAxis[Raw]()；返回(-1,1)的范围数或[-1，0，1]的整数。《Input-GetAxis - Unity 脚本 API》《Input-GetAxisRaw - Unity 脚本 API》
float Turn_i = Input.GetAxisRaw("Horizontal"); // 读取键盘输入，返回-1、0、1
float Speed_i = Input.GetAxisRaw("Vertical");
Input.GetButtonDown()；在用户按下由buttonName标识的虚拟按钮的帧期间返回 true。《Input-GetButtonDown - Unity 脚本 API》
if (Input.GetButtonDown("Fire3") && is_shift == false) // 读取 left shift 返回 trueis_shift = true;
3.设置动画参数
Animator.SetInteger()；设置给定整数参数的值。《Animator-SetInteger - Unity 脚本 API》《动画参数 - Unity 手册》
PlayerAnim.SetInteger("WlakState", (int)MoveStatus);// 最后转换类型赋值
如果想动画播放完毕就退出，可以建立返回过渡但不设立参数条件，保留退出时间等。
Animator.SetFloat()；将浮点值发送到动画器以影响过渡。《Animator-SetFloat - Unity 脚本 API》
另一种重载方式：public void SetFloat (string name, float value, float dampTime, float deltaTime);
使参数、动画更加平滑的变动；《Unity—动画系统学习(4)—使用混合树(Blend Tree)来实现走、跑、转弯等的动画切换 - Fflyqaq - 博客园 (cnblogs.com)》
第3个参数表示完成变化所需要的时间；第4个参数表示执行该方法的时间间隔（Time.deltaTime）；
anim.SetFloat("Turn", Turn_i, 0.1f, Time.deltaTime);
anim.SetFloat("Speed", Speed_i, 0.1f, Time.deltaTime);
- 重点！！走路拐弯的动画使用混合树功能实现，更加方便快捷平滑！！
4.空间坐标转换
Transform.TransformDirection()；将direction从本地空间变换到世界空间。《Transform-TransformDirection - Unity 脚本 API》
PlayerRigid.velocity = PlayerTrans.TransformDirection(vector_i); // 赋值
Vector3.Normalize()；归一化处理；《unity中的四元数，欧拉角，方向向量之间的相互转换方法。_Mansutare的博客-CSDN博客》
5.刚体运动
Rigidbody.velocity； 刚体的速度矢量。它表示刚体位置的变化率。《Rigidbody-velocity - Unity 脚本 API》
在大多数情况下，不应该直接修改速度，因为这可能导致行为失真 - 改用 AddForce 请勿在每个物理步骤中设置对象的速度，这将导致不真实的物理模拟。
PlayerRigid.velocity = PlayerTrans.TransformDirection(vector_i); // 赋值
Rigidbody.rotation；使用 Rigidbody.rotation 以通过物理引擎获取和设置刚体的旋转。《Rigidbody-rotation - Unity 脚本 API》
使用
Rigidbody.rotation更改刚体的旋转会在下一个物理模拟步骤后更新变换。这比使用Transform.rotation更新旋转要快，因为Transform.rotation将导致所有附加的碰撞体重新计算其相对于刚体的旋转，而Rigidbody.rotation会直接将值设置到物理系统。如果需要连续旋转刚体，请改为使用 MoveRotation，MoveRotation 会考虑插值问题。
注意：使用世界空间。
if (PlayerRigid.rotation != Quaternion.LookRotation(-vector_i))PlayerRigid.rotation = Quaternion.LookRotation(-vector_i);
Rigidbody.AddForce()；向 Rigidbody 添加力，大小为向量的模。《Rigidbody-AddForce - Unity 脚本 API》 （在FixedUpdate中计算）Rigidbody.MoveRotation()；将刚体旋转到。《Rigidbody-MoveRotation - Unity 脚本 API》（在FixedUpdate中计算）- 经过测试，使用添加力的方式不符合人物控制的运动现象，更加适合抛掷物等自由物体。或者跳跃的时候。
6.AI导航
NavMeshAgent.destination；获取代理在世界坐标系单位中的目标或尝试设置代理在其中的目标。《AI.NavMeshAgent-destination - Unity 脚本 API》
PlayerAgent.destination = vector_i;
NavMeshAgent.isStopped；此属性持有导航网格代理的停止或恢复条件。《AI.NavMeshAgent-isStopped - Unity 脚本 API》
agent.isStopped = true; // 是否启用静止状态
7.时间差
Time.deltaTime；完成上一帧所用的时间（以秒为单位）（只读）。《Time-deltaTime - Unity 脚本 API》
escjump_time += Time.deltaTime; // 累加时间
8.角色控制器
CharacterController.Move()；为 GameObject 的移动提供附加的 CharacterController 组件。《CharacterController-Move - Unity 脚本 API》
真的是简单粗暴，还自己写什么，那么好用的组件。
controller.Move(v3 * Time.deltaTime * playerSpeed);
9.四元数旋转
Quaternion.LookRotation()；使用指定的forward和upwards方向创建旋转。《Quaternion-LookRotation - Unity 脚本 API》
PlayerRigid.rotation = Quaternion.LookRotation(-vector_i); // 方向相反，所以使用负号
Quaternion.FromToRotation()；创建一个从fromDirection旋转到toDirection的旋转，返回四元素。《Quaternion-FromToRotation - Unity 脚本 API》
// 最后乘于自身旋转，得到目标旋转
Quaternion a3 = Quaternion.FromToRotation(tran.forward, cam.forward) * tran.rotation;
Quaternion.Slerp()；Quaternion 在四元数 a 和 b 之间进行球形插值的四元数。《Quaternion-Slerp - Unity 脚本 API》
tran.rotation = Quaternion.Slerp(tran.rotation, a3, playerTurn * Time.deltaTime);
二、常用插件
Cinemachine；虚拟相机；《unity 的Cinemachine组件运用_farcor_cn的博客-CSDN博客》
三、文字版步骤
- 导入场景资源，并打包抠出；
官方商店-免费：Low Poly Farm Pack Lite；
注意：加载新资源时记得设置为通用渲染管线。
- 导入人物模型、动画资源，并加载模型预设；
官方商店-免费：日本動漫風角色 : 惠兒 (免費版 / 高中制服版 / 包含VRM)；Basic Motions FREE；
- 安装插件Cinemachine；
官方商店-注册表内；
- 设置光照、灯光、环境等。
- 导入
freeLook虚拟相机，设置目标、参数等；
注意：为人物设立新的空的对象坐标，设为追踪目标。调整跟随范围，防止距离抖动。
-
拷贝人物动画，避免源文件不可修改或被修改；
-
设置多层动画，同层动画的过渡关系；
-
设置动画参数，过渡条件；
注意：所有动画都不需要退出时间和过渡时间，会导致响应缓慢。返回上一状态时可以有过渡时间，酌情设置，比如跳跃返回。
- 设置地图的导航参数，添加可运动区域和不可运动区域，烘焙地图；
注意：设置导航时需要选择确切的地图对象，地图对象的空父类不可已。
-
添加人物导航组件、刚体组件、胶囊碰撞体组件（暂无用？）、脚本文件；
-
编写键盘输入获取的代码；
包含方向键WSAD、步行小跑键CTRL、疾跑Shift，和空格跳跃键Space。
- 编写切换动画参数的代码；
包含退出跳跃动画的判断；
- 编写刚体运动的代码；
尝试了添加力的方法，但是没有效果，不知为何，暂没找到原因。所以还是使用了旧方法，直接给速度。转向也是。
14.编写导航运动的代码；
可以选择导航时是否有多个方向的动画，因为导航会自动先朝向目标再移动，之前用Q版人物时感觉挺不错的。
四、视频版步骤
- 《Unity 3D项目 - 02 - 角色动画应用_哔哩哔哩_bilibili》
BGM：网易云免费下载
《末廣健一郎 - 終ワリノ歌》
《水瀬いのり,久保ユリカ - Endless Journey》
《久保ユリカ,水瀬いのり - 雨だれの歌》
五、总结
- 导航组件用在人形上感觉不太好，不知道哪里设置错了；
- 刚体选择经常卡死不能旋转，不知道是不是物理碰撞体卡主了，需要在编辑器里手动旋转一下才能继续旋转；
- 根据API手册的说明，不建议使用直接修改速度和角度；我也认为不太真实，但是使用添加力和力矩的方式不知为何无效果；
- 从主菜单切换进入第二个场景时，不知为何灯光直接暗了许多；如果直接从第二个场景启动则不会；
之前写的一篇关于镜头跟随和键盘移动的笔记：《Unity 知识点 - 3D游戏 - 视角跟随和键盘移动_Lovely_him的博客-CSDN博客》
- 关于人物旋转方向的代码，参考了这位up的教程。《【Unity快速教学】3D RPG的人物移动_哔哩哔哩_bilibili》
- 关于人物移动坐标的代码，采用人物控制器组件，代码参考官方API。
- 动画控制器的使用，运用混合树控制过渡，参考了这位up的（转载的？）教程。《使用 Unity让动画角色 移动、行走、奔跑和跳跃_哔哩哔哩_bilibili》
六、附录
基于网友询问，贴出主要代码和动画混合树的连接。视频也有，可能闪太快不好暂停截图，我单独拎出来分享。操作和原理都挺简单的，希望能帮到想学习的人。
/* --------------------------------------------------
* 作用：按键输入
* 说明：在 Update 中调用
* 笔记：输入量是浮点数
** --------------------------------------------------*/
void Key_Get()
{MoveVector.z = Input.GetAxis("Vertical"); // 垂直MoveVector.x = Input.GetAxis("Horizontal"); // 水平if (is_Sprint == false && Input.GetButtonDown("Sprint")){is_Sprint = true; // 疾跑}else if (is_Sprint == true && MoveVector.z <= 0){is_Sprint = false;}if (Input.GetButtonDown("Run")){if(is_Run == false)is_Run = true; // 小跑elseis_Run = false;}MoveVector.Normalize(); // 先归一化if (is_Sprint == true)MoveVector *= 3; // 修改倍数else if (is_Run == true)MoveVector *= 2; if (can_Jump == true && Input.GetButtonDown("Jump")){MoveVector.y = 1; // 跳跃can_Jump = false;is_Jump = true;}
}
/* --------------------------------------------------
* 作用：动画参数设置
* 说明：在 Update 中调用
* 笔记：使用动画混合树
** --------------------------------------------------*/
void Anim_Set()
{if (is_Jump == true && trigger_jump_i == 0){PlayerAnim.SetTrigger("Jump"); // 跳跃}if (MoveVector.z !=0 || MoveVector.x != 0){PlayerAnim.SetFloat("Speed", MoveVector.z, 0.1f, Time.deltaTime);PlayerAnim.SetFloat("Turn", MoveVector.x, 0.1f, Time.deltaTime);PlayerAnim.SetBool("MoveTree", true);} else{PlayerAnim.SetBool("MoveTree", false); // 运动混合树}
}
/* --------------------------------------------------
* 作用：实际移动
* 说明：在 FixedUpdate 中调用
* 笔记：使用人物控制器
** --------------------------------------------------*/
void Move_Set()
{if (PlayerAnim.GetBool("MoveTree") == true){// 得到速度，转换坐标，清零纵轴，再赋值Vector3 v3 = MoveVector;v3 = PlayerTrans.TransformDirection(v3);v3 *= MoveSpeed;v3.y = 0; PlayerMove.Move(v3 * Time.deltaTime);Debug.Log(v3);// 先得到需要旋转的四元数q3，再相乘将四元数按q3旋转，最后直接赋值修改四元数Quaternion q3 = Quaternion.FromToRotation(PlayerTrans.forward, CameraTrans.forward);q3 *= PlayerTrans.rotation;if (MoveVector.z > 0) // 需要向前移动时才转向PlayerTrans.rotation = Quaternion.Slerp(PlayerTrans.rotation, q3, TurnSpeed * Time.deltaTime);}
}
- 动画器混合树的发布，两个变量均为浮点型，这也就会有过渡变化。
