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Unity Animation -- 改进动画效果

article 2024/11/15 19:39:56

使用曲线（Curves）改善动画

在上一篇笔记中（Unity Animation -- Overview_亦枫Leonlew的博客-CSDN博客），我们制作了简单的小球弹跳的动画，但这个动画看起来很不自然，小球的弹跳看起来就像是不受重力影响的物体，没有加速度的影响。要让小球的弹跳动画看起来更自然（不使用物理引擎，只使用动画），我们需要对中间帧进行调整，在Unity中，这是通过曲线编辑器（Curve Editor）来实现的。前面笔记中所用使用的Animation编辑器的一个部分叫做Dopesheet，它主要是关键帧被设置的地方。

下面我们来看看Curve编辑器的使用：

1. 在场景中选择小球对应的游戏物体，在Animation Editor中选择Ball_Bounce动画。然后在Animation编辑器的下方，点击Curves打开曲线编辑器。

2. 使用鼠标滚轮或按F键进行缩小，直到我们看到了所有三个关键帧以及连接关键帧的曲线

在编辑器中显示的曲线是关键帧之间的中间帧的可视化地表现，特别是它们的变化速度非常直观。如果此时预览动画，我们可以在过程中看到这个关系。在动画开始的前几帧，小球缓慢地降低，在中间加速掉落，然后在最后落地的时候变慢了一点。这种类型的变换被称为easing。我们下面来看看不使用easing时是什么情况。

3. 右键点击第一个关键帧，然后在列表中选择Right Tangent -> Linear;

右键点击中间的关键帧，然后在列表中选择Left Tangent -> Linear

这样选择后，第一个关键帧和中间的关键帧之间的曲线会变成一条直线

我们此时再点击Play按钮预览一下动画，注意观察一下和easing方式的区别（下落过程和弹回过程）

调整小球的easing

1. 右键点击第一个关键帧，选择Camped Auto重置tangent到原始状态

2. 右键点击中间的关键帧，选择Right Tangent -> Linear

3. 在Animation编辑器中点击Play（三角）按钮预览一下

现在这个动画看起来似乎更真实一点了

4. 选择最后一个关键帧，我们可以看到有一个灰色的小的圆柄（handle），这个叫做切线handle（tangent handle）。

5. 拖动这个handle，调整曲线让曲线的顶端更加圆滑一点。

6. 预览并不断调整tangent handle，让小球的弹跳看起来更加真实，弹回来的时候，让动画看起来好像小球在空中停住了一会儿。

7.右键点击中间的关键帧，选择Both Tangents -> Free，这样我们可以对这一帧的左右两侧的切线都进行自由地控制，我们将整体曲线调整成类似V字形的样子

创建挤压动画关键帧

当物体以足够大的力碰到某个表面时，物体或者这个表面会发生形变。当撞击的能量被释放后，变形的物体会恢复到原来的形状（尽可能地接近原始形状）。在动画中，这个过程被封装成了称为squash（挤压）和stretch（拉伸）的技术中。

先来创建挤压：

1. 在Animation编辑器中，将Playehead放到第一个关键帧位置（0:00），打开关键帧记录功能（record按钮按下）

2. 将Playhead移动到第二个关键帧，这个帧是小球触碰地面的帧。调整小球的Scale属性（按R键或者调整Inspector里的Scale属性，或者直接在动画编辑器中编辑这个关键帧的Scale属性），将Scale的Y调整为0.8

3. 移动小球，让小球看起来和地面刚刚接触

如果此时我们通过拖动Playhead，则我们可以手动地预览动画。这个过程称为scrubbing。我们从头拖到尾，可以发现小球现在是有挤压效果，但从动画一开始小球就在慢慢地被挤压（小球还未接触到地面之前也在变扁）。这不是我们想要得到的效果。

4. 将Playehead移动到第一个关键帧（0:00处），选择Scale属性对应的菱形点，然后通过Ctrl+C(MAC系统上Command+C)复制一下这个关键帧。

5. 将Playhead移动到小球刚刚接触地面之前的前一帧，然后Ctrl+V(MAC系统上Command+V)粘贴这个关键帧。

创建拉伸动画关键帧

完成了挤压动画关键帧之后，接下来我们实现拉伸的关键帧。对于一个橡胶小球来说，当小球回弹时，会出现被拉伸的形状。

1. 将Playhead移动到小球接触地面后的紧接着的下一帧位置，将Scale的Y调整到1.2

2. 预览并跳帧调整一下挤压和拉伸的关键帧，达到满意效果后关闭Recording功能

让动画在场景中任意位置都能正常播放

现在我们完成了小球弹跳的动画，但如果我们将小球初始位置移动到场景中的另一个位置时，会发生什么事情呢？我们想要达到的效果是小球的起始位置在新的地方，然后正常掉落并播放弹跳动画。但实际上并非如此。

我们将小球移动到另一个位置，然后点击Animaiton编辑器的预览按钮（三角形）

可以看到，动画播放时，小球立刻就回到了最初动画被创建时小球的原始位置上。这是因为关键帧里记录的信息是原始的信息。我们在Inspector中看到的Transfor Position的设置，是和3D空间里被选择物体的位置相关的（世界坐标）。这就麻烦了，我们好不容易制作了一个动画，但是这个动画只能在特定位置才能播放，这样很不灵活。幸运的是，有一种很简单的方法来解决这个问题。

1. 我们撤销一下小球位置的改动，让小球回到原始位置,按Ctrl(Command) + Z

2. 在Hierarchy窗口中，右键创建一个空游戏物体（Create Empty），重命名为BallParent

3. 选择BallParent，在其Inspector属性中，Transform部分选择Reset，将其位置重置为(0,0,0)

4. 将Ball拖动到BallParent游戏物体下方，让它成为BallParent的子物体

5. 移动BallParent到场景中的另一个位置，然后在Animation编辑器中预览一下动画，现在小球可以在任意位置上进行弹跳动画播放了。

我们选择Ball游戏物体，在Inspector中可以看到，小球的位置其实没有发生任何变化。但在Unity中，如果一个物体变成了另一个物体的子物体，它的transform值从世界空间变化为了局部空间（from global to local）。也就是说Ball现在transform里的位置信息，是相对于BallParent位置而言的。我们移动了BallParent游戏物体，并不会影响Ball本身动画里关键帧里的位置。