Unity：Animation 三 Playable、ImportModel

目录​​​​​​​

1. Playables API

1.1 Playable vs Animation

1.2 Advantages of using the Playables API

1.3 PlayableGraph Visualizer

2. Creating models outside of Unity

2.1 Preparing your model files for export

2.1.1 Scaling factors

2.1.2 优化模型文件

3. Importing models into Unity

3.1 Importing a model

3.2 Importing a model with humanoid animations

3.2.1 Set up the Avatar

3.2.1.1 Creating an Avatar Mask

3.3 Importing a model with non-humanoid (generic) animations

3.4 Model Import Settings window

3.4.1 Rig tab 

3.4.1.1 Saving and reusing Avatar data (Human Template files)

3.5 Animation tab

Setting error tolerance for key reduction on position and scale curves

Setting error tolerance for key reduction on position and scale curves

Clip selection list

3.5.1 Euler curve resampling

3.5.2 Extracting animation clips

3.5.3 Loop optimization on Animation clips

3.5.4 Curves

3.5.5 Events

3.5.6 Motion

3.6 Materials Tab

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1. Playables API

Playables 提供了一组创建、混合、修改多种数据的api 和图表，支持 animation，audio，scripts.

1.1 Playable vs Animation

animation system 仅限于编辑animation， Playables API 被设计得更加灵活并支持其他系统。 

1.2 Advantages of using the Playables API

• 1. The Playables API 允许动态的混合动画，在运行时可以修改动画，即在运行时可以创建，混合动画.

• 2. The Playables API 在轻量化播放动画，兼顾了animation clip 和 animator

• 3. The Playables API 可以动态的控制混合的权重

• 4. PlayableGraph 适合大量的，复杂的动画，其它的animator就可以满足需要

1.3 PlayableGraph Visualizer

PlayableGraph Visualizer 插件地址:

1. github： GitHub repository

2. 选择： Window > PlayableGraph Visualizer  打开

3. 

2. Creating models outside of Unity

2.1 Preparing your model files for export

2.1.1 Scaling factors

Unity’s physics 和 lighting systems 是每个单位1米，也就是1unit/m
不同模型软件里导出的模型单位：

• .fbx, .max, .jas = 0.01
• .3ds = 0.1
• .mb, .ma, .lxo, .dxf, .blend, .dae = 1

导入时打开 Convert Units 选项，进行单位转换。

2.1.2 优化模型文件

• Minimize the polygon count
• Use as few Materials as possible
• Use a single skinned Mesh Renderer
• Use as few bones as possible
• Keep forward and inverse kinematics separate

最小化模型的面片数量，3D模型中显示的面片顶点数量，往往比在unity里面显示的少，如果一个顶点有多个法线、UV坐标或顶点颜色，那么它必须被分割多个顶点。

对于使用蒙皮网格渲染器的动画角色模型，每个角色应该只使用一个这个组件。Unity的动画系统使用可见性剔除和边界体积来优化动画更新。只有当使用一个Animation组件和一个Skin Mesh Render时，才会有效。使用两个蒙皮网格代替单个蒙皮网格可以使模型的渲染时间增加一倍。

骨骼数量越少，性能越高，骨骼消耗性能，是因为每个顶点都需要计算骨骼对顶点位置的影响，如果没有动画，有骨骼也没事

如果反向运动学不需要，就把该节点删掉

3. Importing models into Unity

3.1 Importing a model

模型包含了很多信息，包括动画，网格，材质球，贴图

Unity 支持FBX类型的模型，如果是其它格式的，比如.blend、.max、.mb、.ma等，原理是：Unity会在后台启动三方建模软件，然后把它转成FBX格式，前提是本机安装了三方建模软件

Unity 导入贴图的时候，会自动搜索该模型层级和其父层级下名字叫Texture的文件夹，来匹配贴图，但是如果项目中有多个Texture文件夹，有可能匹配的不正确，所以要把模型用到的贴图，放到模型的同层级下面

3.2 Importing a model with humanoid animations

当Unity导入包含 Humanoid Rigs and Animation的模型文件时，它需要调节模型的骨骼和动画， 通过将文件中的每个骨骼映射到Avatar来实现这一点，这样就可以正确地播放动画. 

1. Define the Rig type and create the Avatar.
2. Correct or verify the Avatar’s mapping.
3. 完成骨骼映射后，可以点击 Muscles & Settings 页 to tweak the Avatar’s muscle configuration.
4. 可以保存 the mapping of your skeleton’s bones to the Avatar 到 Human Template (.ht)文件
5. 可以通过defining an Avatar Mask.细化管理骨骼映射
6. 可以定义define specific action ranges as Animation Clips.
7. 对于 Animation Clip：
   • Change the pose and root transform
   • Optimize looping
   • Mirror the animation on both sides of the Humanoid skeleton.
   • Add curves to the clip in order to animate the timings of other items
   • Add events to the clip in order to trigger certain actions in time with the animation
   • Discard part of the animation similar to using a runtime Avatar Mask but applied at import time
   • Select a different Root Motion Node to drive the action from
   • Read any messages from Unity about importing the clip
   • Watch a preview of the animation clip

3.2.1 Set up the Avatar

设置Animation Type为Humanoid，默认Avatar Definition设置为Create From This Model.

• Create From This Model：从模型中创建avtar，Unity 会把骨骼映射的信息，保存到Humanoid Avatar中。
• Copy From Other Avatar ：使用其它模型定义好的Avatar，比如一个mesh，有多个animation，导出了多个Avatar，则mesh和animation可以通用一个Avatar

如果Avatar映射没成功，就会有报错信息，这时，需要检查Avatar的映射关系，点击configure，手动映射

 手动映射骨骼，T-Pose是最好的姿态

3.2.1.1 Creating an Avatar Mask

Avatar Mask 给动画添加遮罩，节省性能，因为这部分动画给屏蔽掉了，动画数据不会加载。

3.3 Importing a model with non-humanoid (generic) animations

非人形动画，也有Avatar，它和人形Avatar不同，非人形需要选择一个RootNode，并且只有节点映射，不能手动映射

3.4 Model Import Settings window

(A) Scene-level 属性，比如是否导入 Lights and Cameras, scale factor 是多少.

(B) Meshes属性

(C) Geometry-related 属性，比如 topology, UVs, normals.

3.4.1 Rig tab 

3.4.1.1 Saving and reusing Avatar data (Human Template files)

可以把Avatar映射关系，保存成 Human Template file (extention *.ht)文件，其它的模型也可以使用同一份文件

3.5 Animation tab

• Setting error tolerance for key reduction on position and scale curves

• Setting error tolerance for key reduction on position and scale curves

对于position 和 scale，使用下面的方法，如果小于OriginalValue*percentageOfError的就会被踢出，position error 是 设置的是percentageOfError，reduce的value就是移除掉这个关键帧之后，该帧的值。比如两个key，一个为11.2，一个为11.1，position error=10，这二个帧被移除后，它的值变成了10，则根据11.2-10>11.2*10%，11.1-10<11.1*10%，则第二个帧被移除

• Clip selection list

模型中包含的clip列表，选择后，可以在下面的窗口查看属性，如果修改了clip的属性，是在原clip上的修改，不会新创建clip

3.5.1 Euler curve resampling

3D模型软件里面的动画，一般是用四元数或者欧拉角表示旋转，unity 在导入动画的时候，一般会重采样成四元数表示。如果重采样后效果不好，则可以取消勾选。即使不勾选，unity在运行的时候，也是把欧拉角转换成四元数，应用到旋转上，但是节省了内存。因为没有存储额外的动画曲线。

unity中默认的旋转顺序，是ZXY，如果动画中和unity的旋转方向不一致，会有提示。

3.5.2 Extracting animation clips

如果导入的模型，只有一段很长的动画，可以在unity中进行切分。

点击这里的+号，根据长动画，进行切分，重命名 

3.5.3 Loop optimization on Animation clips

unity 提供了循环动画的视图，在动画的开始条上按住鼠标左键，就会出现loop的图表

然后拖动动画的时间线，让灯变绿

3.5.4 Curves

播放动画的时候，额外的动画曲线，它是一个参数，如果animator 中有相同名字的参数，则获取的就是该曲线的值，如果多个clip，都有相同名字的curve，则获取到的值是混合后的。

3.5.5 Events

可以为每个clip，添加event事件，就和在animation窗口一样

调用机制：动画物体上挂载脚本，脚本中包含和动画事件名字一样的方法。

3.5.6 Motion

 

为动画重新定义Root，也就是角色的根节点

3.6 Materials Tab

A：导出内嵌的材质球

B：如果有需要，重新映射材质球

C：内嵌的材质球，也可以重新赋值

通过指定AssetPostProcessor.OnPreprocessMaterialDescription 预处理材质球

Unity - Scripting API: AssetPostprocessor 是所有预处理，后处理的类，也可以自定义Importer，Script Importer