Unity動畫知識之二：Animator動畫狀態機
阿新 • • 發佈：2019-02-02
文/拉撒路
上次我們講過Unity遊戲動畫從入門到住院，今天我們來講一下動畫狀態機。
好了，現在我們已經成功的匯入了動畫。接下來要玩的東西就很裝13啦。因為大部分動畫師是用不到這傢伙的，需要掌握這個技能的，至少也是動畫組長級別了。嗯。。。一個組只有你一個動畫的，閉嘴！給你個同情的眼神。
這個裝叉的東西就是動畫狀態機
嘛~肯定有不明真相的吃瓜群眾要問
，
這東西除了裝B還能幹嘛用。狀態機嘛，提供了動畫狀態之間的切換功能、自帶動畫融合、能編輯動畫播放的邏輯順序、能設定隨機播放、能設定行為樹。現役動畫狀態機是在4.0版本問世的，他跟前代相比。那簡直是bip骨骼跟bone骨骼的區別。
首先，我們要建立個新的狀態機。在project面板下，點create 找到animator controller 點選建立狀態機，按F2可從命名，雙擊它進入狀態機面板。或在window視窗，找到animator開啟狀態機面板。
把做好的動畫拖入狀態機面板，或右鍵create state→empty建立空狀態，在屬性面板motion屬性欄指定動畫。
那麼接下來介紹下灰色矩形狀態機的inspector（屬性面板）內容
命名 不解釋
tag 標籤
motion 前面說過 是指定動畫的地方
speed 速度 動畫的播放速度 單位是倍
mirror 映象 跟動畫系統那邊的映象沒啥區別
cycle offset 迴圈抵消 額 貌似是迴圈次數設定
這三個引數都有parameter這個選項 這個勾選的話就是使用動畫自帶的引數設定
foot IK 腳部IK
write defaults 寫入預設
建立了一系列灰色矩形狀態，右鍵make transition可以給狀態機之間指定連線關係
選中連線，會發現連線也是有屬性設定的。譭譽參半的動作融合就是在這裡設定
接受打斷時間 勾選後要等當前動畫播放完後，才會接下一個狀態。不勾選的話 就允許動畫播放一半時被打斷。這裡稍微介紹一下下面的引數，實際你再操作過程當中自然就理解是什麼意思了……setings設定、exit time打斷時間（從哪一幀開始逐漸降低當前動畫的權重）、fixed duration固定持續時間（這其實是一個切換開關，切換是按照秒顯示還是按照百分比顯示）、transition duration過度持續時間 （過度有多長）、transition offset過度抵消（從下一個動畫的什麼位置開始播放）、interruption source中斷來源 。
嘛 給大家看一個比較簡單的動畫狀態機，這裡橙色的待機動畫是初始狀態，其他狀態都需要從這裡出發，也都能回到這裡。這是最沒有要求的的策劃寶寶
想出的最簡單粗暴狀態邏輯了。每個灰色矩形的狀態表示一種動畫，箭頭連線表示狀態切換方向。比如待機和移動是可以互相切換過去的，但是待機能切換到死亡，死亡卻不能切回待機。正所謂人死不能待機，說的就是這個道理。這裡說個小瑕疵，就是我的狀態機是為了演示方便所以起的中文名，你的話最好不要用中文。因為。。。
接下來以三連擊為例，講一個相對複雜一點的狀態機關係。正常順序為待機→攻擊1→攻擊2→攻擊3→攻擊3收招→待機，這是一套三連擊打完的順序，但是玩家操作的時候可能只按了一下攻擊，那麼狀態機的順序就是待機→攻擊1→攻擊1收招→待機。攻擊2同理。這是一個有那麼點要求的act或arpg策劃大爺
提出的合理要求。一個狀態下會有兩種支線狀態，此時的狀態機切換邏輯還是在一個小學畢業的理解水平，接下來我們說個初中畢業的。
在狀態機視窗空白處右鍵，create sub-state machine 建立名為次級狀態機的東西，恩，這麼low雞的名字我們肯定不會用的，我們管他叫灰色六邊形狀態機好了
這個狀態機的作用是，他可以建立另外一套次級狀態。舉例來說，act遊戲中角色站著的時候有站跑攻擊防禦，下蹲的時候則是另外一套站跑攻擊防禦。下蹲就是次級狀態，因為下蹲跑，下蹲攻擊這些動作都是基於下蹲這個狀態，所以他們可以獨立成為一個次級狀態機。
雙擊灰色六邊形狀態機，進入次級狀態機編輯頁面。標題欄可以看到下蹲頁簽在基礎層之下。這裡簡單羅列了幾個下蹲的動畫狀態便於理解。這是一個比較有要求的策劃老爺
提出的高標準的要求，比如下蹲攻擊防禦被擊，空中攻擊防禦被擊，中毒狀態下攻擊防禦被擊，殘血狀態下攻擊防禦被擊等等不同的次級狀態。。。恩
恭喜你初中畢業，完成了九年義務教育成為了一個普通的動畫師 
現在到了高中的課程了，你遇到了一個有理想的策劃爸爸
，他向你提出了一個無理要求。當手柄搖桿輕輕向前推的時候角色緩慢的移動，全力向前推的時候角色快速跑動；當搖桿左右輕推的時候，角色小幅度的轉向，全力左右推的時候，角色大幅度轉向。放下那條狗，不要急著x它 
。能解決無理要求，這就是你和普通動畫師的區別。在別人日了狗日了整個動物園的時候，你完成了高中畢業。。。
選擇“移動”這個灰色矩形狀態機 create new blendtree in state 建立一個行為樹。雙擊進入行為樹編輯頁面
為了滿足這個有理想的策劃爸爸，你需要做好以下動畫，待機、待機小轉、待機大轉、走、走小轉、走大轉、跑、跑小轉、跑大轉。轉彎的動畫可以只做一側，另一側用映象動畫實現。然後把這些動畫連結給行為樹。屬性面板，設定行為樹屬性為2D freedom cartesian，這裡不一一介紹幾個行為樹屬性標籤，大家可以自行嘗試一下，其他的標籤都是在此基礎上做減法很容易理解。
在motiom欄填好動畫，posX、posY設定好座標，時鐘圖標表示速度，小人圖標表示動畫映象。
這裡的座標設定0，0原點是待機，直線向上是走，再向上是跑；原點橫向位置，近距離的是小轉動畫，遠距離的是大轉動畫，走跑也是如此。圖中紅色點表示當前角色的狀態，因為在0和1之間有無限個數字，所以這個狀態是無限的，他是多個狀態的融合，最多可以同時獲取四個動畫狀態而融合成為一個全新的中間態。做完這一步，就需要程式老爺幫忙將搖桿推動的幅度對映到這個平面上，就可以實現有理想的策劃爸爸提出的需求了。到此，閣下高中畢業，是一個了不起的人才！但是我知道你沒那麼容易滿足，接下來我們學習一點高中火箭提高班的課程吧。
剛剛那個有理想的策劃爸爸一拍腦門忽然有了個絕妙的點子，當角色跑到最快的狀態後，他可以爆氣，進入狂暴狀態，但是隨著狂暴值減少，要逐漸變回正常跑。此時，我們要在跑步狀態機下，加入一個線性行為樹。是的沒錯，行為樹的子級也可以是行為樹，如果你的策劃足夠睿（bian）智（tai），行為樹可以成為一個真正的，擁有無限分支的“樹”。
最後，給大家看一個比較複雜的狀態機，它包含了一個主狀態，五個次級狀態，N個狀態機，還有一個行為樹，恩，高中火箭提高班大抵如此……
科科，你不會以為真的結束了吧，我是那種只能教到高中水平的人麼，咱給你來點大學的！嘛
層動畫 看起來沒有什麼新鮮的 基本每個動畫軟體都會提供層動畫 但是unity的層動畫是在狀態機這裡 每加一個層 都可以配置一套全新的狀態機！
終於迎來了這一天了。。。你戰勝了有理想的策劃爸爸，自以為從此天下無敵，縱橫遊戲研發界立於不敗之地。沒想到他還是出現了。
是的就是他，他叫做外行老闆。。
。
他提出了一個可實現的小目標，要你給每個動畫配上表情。
一個跑步要有喜怒哀樂憂思恐各種表情
，一個待機也要有喜怒哀樂憂思恐各種表情。你反抗說這樣資源要多出N倍，他表示我們做的是精品高品質遊戲，不在乎資源量。你狠狠地吸了一口利群，表示這樣工作量也會翻倍，他表示如果你不行就直說，他不介意換人“不過是美工而已，到處都招的到啊”。在你的人生彷徨無助的時候，你的老朋友《unity遊戲動畫
從入門到住院》永遠辣麼堅挺的在你身後頂你！ 
不就是表情嗎！新建一個動畫層！搭建一套表情的狀態機！然後做一套喜怒哀樂憂思恐的表情！注意！只要一套！然後丟給程式！讓他寫好呼叫邏輯！就可以完美實現每個動畫都有各種表情了！
這時老闆又提出了一點小想法
，聽說換裝很賺錢，我們也要做換裝！而且要每個衣服針對不同的動作都有對應的動畫！什麼？專案到中期了你才跟我說要加換裝？
本寶寶捅死你哦
別急別急，我們可以！我們只需要新建一個衣服的層，建立與身體動畫一一對應的狀態機，然後把衣服的動畫配置好就行了！恩這個方法是需要巨大的工作量和資源量。但是專案中期才提出換裝需求的話，這幾乎是唯一解！
至此，老闆已經對你刮目相看
！但是他昨晚喝酒的時候又想到了一件事！“我們這個遊戲呢有各種戰鬥天使，有的長了兩個翅膀，有的長了八個翅膀，最厲害的戰鬥天使大哥長了十六個翅膀，但是他們的身體動畫都是一樣的！小夥子你想想辦法能讓他們公用身體動畫資源，然後每個人用各自的翅膀動畫！這也是聽你的想法節省資源嘛。”（別問我為什麼還不辭職，因為你窮啊！）
好的，怎麼做！我們要給每個角色新建一個狀態機，每個狀態機分兩層。一層是身體動畫，大家公用一套動作，一層是翅膀動畫，大家用各自單獨匯出的動作。簡單嗎，就這麼簡單。呵呵呵呵嚶嚶嚶嚶 。。。我特麼到底經歷了什麼才學會的這些啊！
layers頁面下點選右側加號新建層
點選每個層的齒輪可以設定層屬性，由上到下分別是權重（這一層對動畫影響的權重值）、遮罩（身體遮罩，用來遮蓋身體各部分動畫如表情動畫需要遮蓋掉頭部以下所有部位）、混合模式（可選疊加或者覆蓋，字面意思）
這裡再給大家額外介紹一種override controller。就叫他加號狀態機好了，建立它跟建立正常狀態機一樣。它相當於在一個原有的狀態機外部加一個殼，這樣我們就可以完美的繼承下來原有狀態機的所有配置，並且可以所以更改、從新指定原狀態機任意位置的動畫。
上次我們講過Unity遊戲動畫從入門到住院，今天我們來講一下動畫狀態機。
好了，現在我們已經成功的匯入了動畫。接下來要玩的東西就很裝13啦。因為大部分動畫師是用不到這傢伙的，需要掌握這個技能的，至少也是動畫組長級別了。嗯。。。一個組只有你一個動畫的，閉嘴！給你個同情的眼神。
這個裝叉的東西就是動畫狀態機
嘛~肯定有不明真相的吃瓜群眾要問
，
這東西除了裝B還能幹嘛用。狀態機嘛，提供了動畫狀態之間的切換功能、自帶動畫融合、能編輯動畫播放的邏輯順序、能設定隨機播放、能設定行為樹。現役動畫狀態機是在4.0版本問世的，他跟前代相比。那簡直是bip骨骼跟bone骨骼的區別。首先，我們要建立個新的狀態機。在project面板下，點create 找到animator controller 點選建立狀態機，按F2可從命名，雙擊它進入狀態機面板。或在window視窗，找到animator開啟狀態機面板。
把做好的動畫拖入狀態機面板，或右鍵create state→empty建立空狀態，在屬性面板motion屬性欄指定動畫。
那麼接下來介紹下灰色矩形狀態機的inspector（屬性面板）內容
命名 不解釋
tag 標籤
motion 前面說過 是指定動畫的地方
speed 速度 動畫的播放速度 單位是倍
mirror 映象 跟動畫系統那邊的映象沒啥區別
cycle offset 迴圈抵消 額 貌似是迴圈次數設定
這三個引數都有parameter這個選項 這個勾選的話就是使用動畫自帶的引數設定
foot IK 腳部IK
write defaults 寫入預設
建立了一系列灰色矩形狀態，右鍵make transition可以給狀態機之間指定連線關係
選中連線，會發現連線也是有屬性設定的。譭譽參半的動作融合就是在這裡設定
接受打斷時間 勾選後要等當前動畫播放完後，才會接下一個狀態。不勾選的話 就允許動畫播放一半時被打斷。這裡稍微介紹一下下面的引數，實際你再操作過程當中自然就理解是什麼意思了……setings設定、exit time打斷時間（從哪一幀開始逐漸降低當前動畫的權重）、fixed duration固定持續時間（這其實是一個切換開關，切換是按照秒顯示還是按照百分比顯示）、transition duration過度持續時間 （過度有多長）、transition offset過度抵消（從下一個動畫的什麼位置開始播放）、interruption source中斷來源 。
嘛 給大家看一個比較簡單的動畫狀態機，這裡橙色的待機動畫是初始狀態，其他狀態都需要從這裡出發，也都能回到這裡。這是最沒有要求的的策劃寶寶
想出的最簡單粗暴狀態邏輯了。每個灰色矩形的狀態表示一種動畫，箭頭連線表示狀態切換方向。比如待機和移動是可以互相切換過去的，但是待機能切換到死亡，死亡卻不能切回待機。正所謂人死不能待機，說的就是這個道理。這裡說個小瑕疵，就是我的狀態機是為了演示方便所以起的中文名，你的話最好不要用中文。因為。。。
接下來以三連擊為例，講一個相對複雜一點的狀態機關係。正常順序為待機→攻擊1→攻擊2→攻擊3→攻擊3收招→待機，這是一套三連擊打完的順序，但是玩家操作的時候可能只按了一下攻擊，那麼狀態機的順序就是待機→攻擊1→攻擊1收招→待機。攻擊2同理。這是一個有那麼點要求的act或arpg策劃大爺
提出的合理要求。一個狀態下會有兩種支線狀態，此時的狀態機切換邏輯還是在一個小學畢業的理解水平，接下來我們說個初中畢業的。
在狀態機視窗空白處右鍵，create sub-state machine 建立名為次級狀態機的東西，恩，這麼low雞的名字我們肯定不會用的，我們管他叫灰色六邊形狀態機好了
這個狀態機的作用是，他可以建立另外一套次級狀態。舉例來說，act遊戲中角色站著的時候有站跑攻擊防禦，下蹲的時候則是另外一套站跑攻擊防禦。下蹲就是次級狀態，因為下蹲跑，下蹲攻擊這些動作都是基於下蹲這個狀態，所以他們可以獨立成為一個次級狀態機。
雙擊灰色六邊形狀態機，進入次級狀態機編輯頁面。標題欄可以看到下蹲頁簽在基礎層之下。這裡簡單羅列了幾個下蹲的動畫狀態便於理解。這是一個比較有要求的策劃老爺
提出的高標準的要求，比如下蹲攻擊防禦被擊，空中攻擊防禦被擊，中毒狀態下攻擊防禦被擊，殘血狀態下攻擊防禦被擊等等不同的次級狀態。。。恩
恭喜你初中畢業，完成了九年義務教育成為了一個普通的動畫師
現在到了高中的課程了，你遇到了一個有理想的策劃爸爸
，他向你提出了一個無理要求。當手柄搖桿輕輕向前推的時候角色緩慢的移動，全力向前推的時候角色快速跑動；當搖桿左右輕推的時候，角色小幅度的轉向，全力左右推的時候，角色大幅度轉向。放下那條狗，不要急著x它 。能解決無理要求，這就是你和普通動畫師的區別。在別人日了狗日了整個動物園的時候，你完成了高中畢業。。。選擇“移動”這個灰色矩形狀態機 create new blendtree in state 建立一個行為樹。雙擊進入行為樹編輯頁面
為了滿足這個有理想的策劃爸爸，你需要做好以下動畫，待機、待機小轉、待機大轉、走、走小轉、走大轉、跑、跑小轉、跑大轉。轉彎的動畫可以只做一側，另一側用映象動畫實現。然後把這些動畫連結給行為樹。屬性面板，設定行為樹屬性為2D freedom cartesian，這裡不一一介紹幾個行為樹屬性標籤，大家可以自行嘗試一下，其他的標籤都是在此基礎上做減法很容易理解。
在motiom欄填好動畫，posX、posY設定好座標，時鐘圖標表示速度，小人圖標表示動畫映象。
這裡的座標設定0，0原點是待機，直線向上是走，再向上是跑；原點橫向位置，近距離的是小轉動畫，遠距離的是大轉動畫，走跑也是如此。圖中紅色點表示當前角色的狀態，因為在0和1之間有無限個數字，所以這個狀態是無限的，他是多個狀態的融合，最多可以同時獲取四個動畫狀態而融合成為一個全新的中間態。做完這一步，就需要程式老爺幫忙將搖桿推動的幅度對映到這個平面上，就可以實現有理想的策劃爸爸提出的需求了。到此，閣下高中畢業，是一個了不起的人才！但是我知道你沒那麼容易滿足，接下來我們學習一點高中火箭提高班的課程吧。
剛剛那個有理想的策劃爸爸一拍腦門忽然有了個絕妙的點子，當角色跑到最快的狀態後，他可以爆氣，進入狂暴狀態，但是隨著狂暴值減少，要逐漸變回正常跑。此時，我們要在跑步狀態機下，加入一個線性行為樹。是的沒錯，行為樹的子級也可以是行為樹，如果你的策劃足夠睿（bian）智（tai），行為樹可以成為一個真正的，擁有無限分支的“樹”。
最後，給大家看一個比較複雜的狀態機，它包含了一個主狀態，五個次級狀態，N個狀態機，還有一個行為樹，恩，高中火箭提高班大抵如此……
科科，你不會以為真的結束了吧，我是那種只能教到高中水平的人麼，咱給你來點大學的！嘛
層動畫 看起來沒有什麼新鮮的 基本每個動畫軟體都會提供層動畫 但是unity的層動畫是在狀態機這裡 每加一個層 都可以配置一套全新的狀態機！
終於迎來了這一天了。。。你戰勝了有理想的策劃爸爸，自以為從此天下無敵，縱橫遊戲研發界立於不敗之地。沒想到他還是出現了。
是的就是他，他叫做外行老闆。。
。他提出了一個可實現的小目標，要你給每個動畫配上表情。
一個跑步要有喜怒哀樂憂思恐各種表情
，一個待機也要有喜怒哀樂憂思恐各種表情。你反抗說這樣資源要多出N倍，他表示我們做的是精品高品質遊戲，不在乎資源量。你狠狠地吸了一口利群，表示這樣工作量也會翻倍，他表示如果你不行就直說，他不介意換人“不過是美工而已，到處都招的到啊”。在你的人生彷徨無助的時候，你的老朋友《unity遊戲動畫
從入門到住院》永遠辣麼堅挺的在你身後頂你！ 不就是表情嗎！新建一個動畫層！搭建一套表情的狀態機！然後做一套喜怒哀樂憂思恐的表情！注意！只要一套！然後丟給程式！讓他寫好呼叫邏輯！就可以完美實現每個動畫都有各種表情了！
這時老闆又提出了一點小想法
，聽說換裝很賺錢，我們也要做換裝！而且要每個衣服針對不同的動作都有對應的動畫！什麼？專案到中期了你才跟我說要加換裝？本寶寶捅死你哦
別急別急，我們可以！我們只需要新建一個衣服的層，建立與身體動畫一一對應的狀態機，然後把衣服的動畫配置好就行了！恩這個方法是需要巨大的工作量和資源量。但是專案中期才提出換裝需求的話，這幾乎是唯一解！
至此，老闆已經對你刮目相看
！但是他昨晚喝酒的時候又想到了一件事！“我們這個遊戲呢有各種戰鬥天使，有的長了兩個翅膀，有的長了八個翅膀，最厲害的戰鬥天使大哥長了十六個翅膀，但是他們的身體動畫都是一樣的！小夥子你想想辦法能讓他們公用身體動畫資源，然後每個人用各自的翅膀動畫！這也是聽你的想法節省資源嘛。”（別問我為什麼還不辭職，因為你窮啊！）好的，怎麼做！我們要給每個角色新建一個狀態機，每個狀態機分兩層。一層是身體動畫，大家公用一套動作，一層是翅膀動畫，大家用各自單獨匯出的動作。簡單嗎，就這麼簡單。呵呵呵呵嚶嚶嚶嚶 。。。我特麼到底經歷了什麼才學會的這些啊！
layers頁面下點選右側加號新建層
點選每個層的齒輪可以設定層屬性，由上到下分別是權重（這一層對動畫影響的權重值）、遮罩（身體遮罩，用來遮蓋身體各部分動畫如表情動畫需要遮蓋掉頭部以下所有部位）、混合模式（可選疊加或者覆蓋，字面意思）
這裡再給大家額外介紹一種override controller。就叫他加號狀態機好了，建立它跟建立正常狀態機一樣。它相當於在一個原有的狀態機外部加一個殼，這樣我們就可以完美的繼承下來原有狀態機的所有配置，並且可以所以更改、從新指定原狀態機任意位置的動畫。
