Создание анимации в unity

Создание анимации в unity

Система анимации в Unity позволяет создавать великолепно анимированных персонажей. Она поддерживает блендинг, микширование, сложение анимаций, синхронизацию цикла ходьбы, анимационные слои, контроль всех аспектов проигрывания (время, скорость, веса блендинга), скиннинг мешей с 1, 2 или 4 костями на вершину, а также основанные на физике rag-dolls (тряпичные куклы) и процедурную анимацию. Для получения лучших результатов, рекомендуется почитать о практических подходах и принципах создания персонажей с оптимальной производительностью в Unity на странице Моделирование оптимизированных персонажей.

Создание анимированного персонажа включает в себя две вещи — перемещение в пространстве сцены и соответствующая анимация. Чтобы узнать больше о перемещении персонажа, прочитайте Character Controller page. На этой странице разбираются вопросы анимации. Фактически, вся анимация может быть сделана во встроенном редакторе Unity.

Вы можете попробовать примеры показывающие готовую анимацию персонажей. Чуть позже, когда вы освоите базовые вещи, можете взглянуть на описание класса Animation.

Смешивание анимации

В современных играх, смешивание анимации является необходимой функцией для обеспечения персонажа плавными анимациями. Аниматоры создают отдельные анимации, например, цикл ходьбы, цикл бега, анимация в состоянии покоя или стрельбы. В любой момент во время игры, должна быть возможность перехода с анимации спокойствия в цикл ходьбы и обратно. Естественно, вы хотите чтобы этот переход был плавным и без внезапных рывков в движении.

В этом случае смешивание анимации становится полезным. В Unity можно иметь любое количество анимаций, которые проигрываются на одном и том же персонаже. Все анимации смешиваются или складываются вместе для создания окончательной анимации.

Сначала сделаем плавный переход между анимациями спокойствия и ходьбы. Чтобы облегчить работу написания скрипта, сперва нужно изменить Wrap Mode анимации на Loop . Затем нужно отключить Play Automatically для уверенности, что никто, кроме нашего скрипта, не проигрывает анимацию.

Наш первый скрипт для анимации персонажа довольно простой; нам нужен способ для определения скорости движения персонажа, а после этого делать переход между анимациями ходьбы и покоя. Для этого простого теста мы будем использовать стандартные оси ввода:-

Чтобы использовать этот скрипт в вашем проекте:-

  1. Создайте Javascript файл используя Assets->Create Other->Javascript .
  2. Скопируйте и вставьте код в него.
  3. Перетащите скрипт на персонажа (он должен быть привязан к GameObject , который имеет анимацию).

После нажатия на кнопку Play, персонаж начнет шагать на месте, пока вы будете удерживать нажатой кнопку со стрелкой вверх, и вернется в позу ожидания, если вы отпустите ее.

Слои анимации

Слои это невероятно полезная концепция, позволяющая классифицировать анимацию и приоритезировать веса.

Система анимации Unity может смешивать несколько анимаций, в соответствие с вашими пожеланиями. Вы можете назначить веса вручную, или просто использовать animation.CrossFade() , который будет анимировать вес автоматически.

Веса смешивания всегда нормализуются перед применением

Предположим, что у вас есть цикл ходьбы и цикл бега, имеющие веса, равные 1 (100%). Когда Unity генерирует окончательную анимацию, веса нормализуются, то есть вклад цикла ходьбы составит 50% анимации, и вклад цикла бега также составит 50%.

Типично, вам захочется указать, какая анимация получает больший вес, когда проигрывается две анимации. Конечно, можно вручную убедиться, что веса суммируются в 100%, но легче просто использовать для этого слои.

Пример использования слоев

В качестве примера, вы можете использовать анимации стрельбы, ожидания и цикличной ходьбы. Анимации ходьбы и ожидания будут смешаны в зависимости от скорости игрока, но, когда игрок должен стрелять, вы хотели бы воспроизводить только анимацию стрельбы. Поэтому, фактически, анимация стрельбы имеет более высокий приоритет.

Самый простой способ добиться этого, это просто продолжать проигрывание анимаций ходьбы и покой во время стрельбы. Чтобы это сделать, нам надо удостовериться, что анимация стрельбы находится в верхнем слое над анимациями покоя и ходьбы, что означает, что анимация стрельбы будет получать веса смешивания в первую очередь. Анимации ходьбы и покой будут получать веса только если анимация стрельбы не использует все 100% веса. Так, когда начинается переход в анимацию стрельбы, вес начнется с нуля, и за короткое время станет 100%. Вначале, слой ходьбы и покоя все еще будет получать веса, но когда полностью закончится переход в анимацию стрельбы – они не получат веса вообще. И это в точности то, что нам нужно!

По умолчанию, animation.Play() и animation.CrossFade() остановят или плавно уберут анимации находящиеся в одном том же слое. Это то что требуется в большинстве случаев. В нашем примере стрельбы, покоя и бега, проигрывание покоя и бега не будет влиять на анимацию стрельбы, и наоборот (если требуется, то это поведение можно изменить опциональным параметром функции animation.CrossFade).

Смешивание анимаций

Смешивание анимаций позволяет урезать количество анимаций, который нужно создать для вашей игры. Это достигается тем, что некоторые анимации влияют только на часть тела. Это значит, что такие анимации могут быть использованы совместно с другими анимациями в разнообразных комбинациях.

Читайте также:  Сяоми редми ноут 5 про фото

Добавление трансформации смешивания анимаций производится вызовом метода AddMixingTransform() имеющегося AnimationState.

Пример смешивания

В качестве примера смешивания можно привести что-то вроде анимации махания рукой. Вы можете захотеть сделать махание рукой либо когда персонаж находится в покое, либо когда он идет. Без смешивания анимаций, вам бы пришлось сделать отдельные анимации махания рукой для состояния покоя и ходьбы. Но если вы добавите трансформацию плечей как трансформацию смешивания в анимацию махания рукой, то она будет иметь полный контроль только от плечевого сустава до руки. Так как остальное тело не будет подвержено влиянию анимации махания рукой ,оно продолжит играть анимацию покоя или ходьбы. Как следствие, понадобится только одна анимация, чтобы сделать махание рукой, тогда как остальное тело будет использовать анимацию покоя или ходьбы.

Другой пример с использованием путей.

Аддитивные (additive) анимации

Аддитивные анимации и технология смешивания анимаций позволяют уменьшить общее количество анимаций, которые вам надо создать для вашей игры, и эти техники также важны для создания лицевой анимации.

Предположим, вам захотелось создать персонажа, который наклоняется в стороны во время поворотов, когда он ходит или бегает. Это приводит к 4 комбинациям (идти-наклоняться-влево, идти-наклоняться-вправо, бежать-наклоняться-влево, бежать-наклоняться-вправо), для каждой из которых нужна анимация. Создание отдельной анимации на каждую комбинацию, очевидно, ведет к множеству дополнительной работы, даже в таком простом случае. Но количество комбинаций увеличивается с каждым добавляемым действием. К счастью, аддитивные анимации и смешивание позволяет избежать необходимости создания отдельных анимаций для комбинаций простых движений.

Пример аддитивной анимации

Аддитивные анимации позволяют накладывать эффекты одной анимации поверх любых других запущенных анимаций. Когда генерируются аддитивные анимации, Unity вычислит разницу между первым и текущим кадрами анимационного клипа. Затем разница применится поверх всех остальных проигрываемых анимаций.

Ссылаясь на предыдущий пример, вы могли бы создать анимации для наклонов вправо и влево, и Unity смог бы наложить их на цикл ходьбы, покоя или бега. Это может быть достигнуто с помощью кода следующим образом:-

Совет: При использовании аддитивных анимаций, очень важно также проигрывать какие-то другие не-аддитивные анимации на каждой трансформации, которая также используется в аддитивной анимации. В противном случае, анимации будут добавляться поверх результата последнего кадра. Это точно не то, что вам нужно.

Процедурная анимация персонажей

Иногда вам понадобится анимировать кости вашего персонажа процедурно. Например, вы хотите чтобы голова вашего персонажа смотрела в определенную точку в 3D пространстве. Это действие лучше всего реализовать с помощью скрипта, который отслеживает целевую точку. К счастью, Unity делает это очень простой задачей, так как кости всего лишь являются трансформациями, которые управляют кожей (skinned mesh). Вы можете управлять костями персонажа из скрипта так же, как трансформациями GameObject.

Одна из важных вещей, которую необходимо знать, это то, что анимационная система обновляет трансформации после функции Update() , и до функции LateUpdate() . Поэтому, если вам нужно вызвать функцию LookAt() , следует делать это в LateUpdate() , чтобы удостовериться, что вы на самом деле переопределяете анимацию.

Тряпичные куклы (Ragdolls) создаются таким же способом. Вам просто требуется добавить компоненты Rigidbody, Character Joint и Capsule Collider к различным костям. Это позволит вам создать анимацию вашего персонажа основанную на физике.

Воспроизведение и cэмплирование анимации

Этот раздел рассказывает о том как в Unity происходит сэмплирование анимации во время ее воспроизведения движком.

Анимационные клипы обычно являются фиксированными по частоте кадров. Например, вы можете создать анимацию в 3ds Max или Maya с частотой 60 кадров в секунду (FPS). При импорте анимации в Unity, частота кадров будет прочитана импортером, так что данные импортируемой анимации также будут 60 кадров в секунду (FPS).

Игры обычно работают с переменной частотой кадров. Частота кадров на вашем компьютере может быть выше, чем на других, и также может меняться из-за сложности отрисовки объектов в поле зрения камеры. В основном, это означает, что мы не можем сделать никаких предположений, с какой частотой кадров будет работать игра. Это значит, что даже если анимация создавалась для 60 кадров в секунду, она может быть воспроизведена на другой частоте кадров – например, 56.72, или 83.14 кадров в секунду, или любой другой.

В результате, Unity должен сэмплировать анимацию с различной частотой кадров, и не может гарантировать частоту кадров, для которой анимация создавалась. К счастью, анимации для 3D графики состоят не из дискретных кадров, а из непрерывных кривых. Так что, если игра выдает большую частоту кадров, чем частота кадров анимации, анимация будет выглядеть плавнее в игре, чем она выглядела в анимационном ПО.

Для большинства практических применений, можно игнорировать тот факт, что Unity сэмплирует анимацию на плавающей частоте кадров. Однако если присутствует игровая логика, которая опирается на анимации, которые анимируют трансформации и свойства в очень конкретные конфигурации — то вам нужно знать, что за кулисами применяется ресэмплинг. Например, если у вас есть анимация, которая поворачивает объект от 0 до 180 градусов за 30 кадров, и вы хотите знать из кода, когда была пройдена половина пути, вам не следует делать это с помощью условного выражения в коде, которое проверяет, что текущее вращение равно 90 градусам. Так как Unity сэмплирует анимацию на плавающей частоте кадров игры, сэмпл может быть взят когда вращение немного меньше 90 градусов, а следующий сэмпл — когда вращение немного больше 90 градусов. Если вы хотите получить нотификацию, когда была достигнута конкретная точка в анимации, следует использовать AnimationEvent (Анимационное событие).

Читайте также:  Пульт dialog j 101

Если вы читали мои предыдущие статьи по Unity3D, то должны помнить, что мы научились создавать объекты на 3D-сцене, а также управлять с помощью C# ими. Однако, если вы их не читали, то не волнуйтесь: эта статья вам даст все необходимые знания для создания независимого проекта на Unity3D. Итак, в этом материале мы научимся создавать простую анимацию на Unity3D, а также запускать её с помощью C#.

Я собираюсь использовать Unity3D версии 5.5.1f1. Для редактирования скриптов на C# подойдет любой текстовый редактор, лично я предпочитаю Notepad++, но можно задействовать как встроенные средства юнити, так и обычный блокнот.

Первое, что нам нужно, это новый проект в Unity, и на рисунке 1 мы видим настройки, которые я выбрал для этого примера. Вы также заметите, что в окне настройки проекта есть вкладка «Начало работы»; она приведет вас к отличным учебникам, примерам и массовому сообществу Unity – именно там можно также всему научиться, если вы хорошо владеете английским языком.


Рисунок 1: Настройка нашего проекта

Затем нам нужно добавить 3D-объект в нашу сцену, которую мы будем анимировать. Один из способов сделать это — просмотреть представление иерархии, которое по умолчанию находится слева от основной рабочей области.


Рисунок 2: Создание 3D-объекта в нашей сцене

Как мы видим на рисунке 2, я добавил куб к сцене. Далее нам нужен контроллер анимации, анимация, а также скрипт C#. В представлении активов внизу сцены давайте создадим все, что нам нужно, щелкнув правой кнопкой мыши на панели, затем:

  • Create -> Animation controller
  • Create -> Animation
  • Create -> C# Script


Рисунок 3: Добавление анимации и анимационного контроллера (контроллера персонажа)

Как только они появятся в нашей сцене, все должно выглядеть так, как показано на рисунке 4:


Рисунок 4: Созданные элементы

Прежде чем идти дальше, давайте озвучим то, что мы пытаемся достичь. И как мы собираемся сделать это. Мы создадим нашу сцену, используя 3D-объект в центре — наш куб, а также мы хотим, чтобы куб вращался по левому нажатию кнопки мыши.

Во-первых, мы создадим состояние, которое из кода, который мы выполним, заставит объект вращаться. Чтобы создать это состояние, дважды щелкните по контроллеру анимации. После этого у вас будет примерно такой вид (на рисунке я ушел немного вперед):


Рисунок 5: Контроллер анимации с созданными состояниями

Два состояния, которые я уже создал, называются состояниями «Normal» и «MouseDownState». Обратите внимание, что сначала я создал нормальное состояние, и вы можете создать состояние, щелкнув правой кнопкой мыши, затем нажмите «Create State», а затем «Empty».

Теперь, если вы посмотрите между двумя созданными состояниями, мы увидим две соединяющие белые линии со стрелками на них. Они называются Tranisations, и для их создания щелкните правой кнопкой мыши состояние и выберите «Make Transition». Далее надо немного отредактировать: нажмите переход и снимите флажок «Has Exit Time». На рисунке 6 показан пример того, что вы увидите:


Рисунок 6: Выбранный переход и Has Exit Time

Если убрать галочку с опцией «Выйти», это не позволит автоматически перейти на «Нормальное» состояние «MouseDownState». Теперь, когда у нас есть базовый макет нашего контроллера, давайте создадим анимацию. Но, прежде чем мы отходим от представления контроллера анимации, нам нужно добавить анимацию в «MouseDownState».

Выбрав состояние, перетащите анимацию, созданную в assets, в поле «Motion», показанное на инспекторе. Вернитесь к нашему представлению сцены, выберите куб в сцене; затем перетащите контроллер анимации на куб. Сделайте то же самое для сценария. А теперь — при выбранном кубе — нажмите кнопку «add component» внизу панели инспектора. Когда появится диалоговое окно компонентов, нажмите «Physics», затем выберите «Box collider». Этот коллайдер поможет нам определить, действительно ли произведен щелчок мышью на 3D-объекте.

Если все вышеперечисленное было сделано, то вы должны увидеть эти компоненты в списке инспекторов, которые у вас есть как показано на рисунке 10 Теперь мы готовы создать простую анимацию вращения. В меню в верхней рабочей области нажмите «Window», а затем «Animation». Комбинация клавиш для этого — Ctrl + 6. Если у вас нет выбранного куба, сделайте это сейчас. Как только вы это сделаете, вы должны увидеть, что окно анимации становится активным, с выбранной анимацией. Взгляните на рисунок 7, а затем добавьте свойство для анимации вращения.

Читайте также:  Mi fit для компьютера на windows 10


Рисунок 7: Окно анимации, с добавлением свойства Rotation в нашем списке анимаций

Если вы нажмете кнопку «Add Property», вы увидите всплывающее окно, которое у нас есть. Оттуда добавьте свойство вращения; теперь давайте приступим к созданию ключевого кадра, который завершит анимацию. Сначала разверните свойство и переместите маркер текущего времени в позицию по вашему выбору (красная линия), а затем отредактируйте одну из позиций x, y или z так:


Рисунок 8: Создание ключевого кадра в нашей временной строке анимации

Хочу заметить, что использование временной шкалы очень похоже на то, как мы работали с ней при создании анимированного баннера html5 в Google Web Designer или анимации на флеш в Macromedia Flash Professional 8.

После того, как вы добавили ключевые кадры во временную строку, теперь мы можем перейти к скрипту C# и заставить наш куб вращаться, когда нажмем на него.

Из кода видно, что можно получить многие объекты, свойства и все остальное, что нам нужно для построения нашей игры/приложения. Если вы затем запустите сцену и щелкните 3D-объект, мы увидим вращение.

Если вы только начинаете работать с Unity3D, то вам придется многому научиться. Но, когда вы освоите основы, все будет весело, даже если вы просто используете Unity в свое свободное время. Есть вопросы? Пишите.


Автор этого материала — я — Пахолков Юрий. Я оказываю услуги по написанию программ на языках Java, C++, C# (а также консультирую по ним) и созданию сайтов. Работаю с сайтами на CMS OpenCart, WordPress, ModX и самописными. Кроме этого, работаю напрямую с JavaScript, PHP, CSS, HTML — то есть могу доработать ваш сайт или помочь с веб-программированием. Пишите сюда.

статьи IT, Unity3d, анимация, си шарп

Наверняка вы заметили, что создав новую анимацию в Unity 5 сразу размещается ссылка на спрайт компонента SpriteRenderer. Unity так и зовёт выделить заготовленные кадры и перетащить их в окно Animation.

Пара движений мышкой и новая анимация украшает вашу игру. Но на 1 секунду ролика нужно 12 — 30 кадров. А если персонаж выполняет десяток различных движений: бегает, читает, сажает, поливает, играет, загорает, и т. д. то продолжительность всех анимаций переваливает за минуту, а кадров за тысячу. А персонаж не единственный анимированный объект на уровне. Вот мы и получили что не особо сложная сцена грузится дольше минуты, а Unity начинает слетать из-за перерасхода оперативной памяти. Да, конечно можно используя встроенный в Unity SpritePacker упаковать спрайты в атласы, но это даёт лишь незначительный результат и улучшение производительности на 10 — 20%.

Замена покадровых анимаций скелетными

Чтобы достичь более ощутимых результатов мы решили заменить покадровые анимации скелетными. Вместо прямоугольника на котором рисуется спрайт создаётся более сложная модель, на которой отрисовываются части персонажа из атласа.

Анимация получается за счет движений этой модели. Не пугайтесь, на самом деле всё просто! Есть несколько инструментов для создания скелетных 2d анимаций для юнити: Spine, DragonBones, Anima2D, Adobe Flash и др.
Т.к. наш художник делал все анимации во Flash для нас лучше всего подходил GAF.

Импорт анимаций из Flash в Unity3D

  1. Импортируем GAF из Unity AssetStore;
  2. Перетаскиваем файл *.swf в окно конвертора;
  3. Создаём объект и настраиваем его. Все настройки интуитивно понятны:

Анимации создаются автоматически, по разметке сделанной во Flash.

Для запуска нужных анимаций используем скриптинг:

Настройка переходов в Unity Animator

В Pro-версии GAF есть возможность использовать родной Unity-аниматор, что сделает разработку значительно проще. Однако нужно помнить что наш тип анимаций не поддерживает смешивание. Unity по умолчанию включает смешивание клипов. Так у нас анимации могут покорежиться на переходах между клипами. Чтобы анимации работали гладко отключаем смешивание клипов:

Редактирование анимационных клипов

Если окажется что во Flash вы не создали нужных клипов их можно собрать прямо в Unity, вызывая функцию updateToFrameAnimator() и указывая в качестве параметра нужный кадр.

Итоги:

Так заменив покадровые анимации на анимации созданные во Flash время загрузки сцен уменьшилось в 10 раз! Соответственно в разы сократился расход оперативной памяти.

Полезные ссылки:

Вы можете помочь и перевести немного средств на развитие сайта

Ссылка на основную публикацию
Слова содержащие приставку корень суффикс и окончание
Примеры разборов слов, у которых есть все основные морфемы: приставка, корень, суффикс, окончание. у бор к а у дивл ени...
Системная плата ecs mcp61m m3
Средняя цена по России, руб: 3 877 Общие характеристики Производитель Фирма, которая произвела данную материнскую плату. ECS Форм-фактор Форм-фактор –...
Системное администрирование windows 10
Наверняка вы уже слышали, что сегодня официально выходит Windows 10 Creators Update. В этой статье мы решили быть на шаг...
Словарь для it специалистов
ykaneva 2018-04-09T16:54:33+00:00 September 13th, 2017 | Практика английского | 7 Comments 7 142,973 Сегодня день программиста. По этому поводу в...
Adblock detector