【UE动画】虚幻动画系统

一. 动画简析

1.1 2D动画、3D动画、骨骼动画

早期游戏动画被分为2D和3D两种（实现手段）
- 2D 游戏动画
  - 无骨骼的实现手段，最简单暴力，通过图片帧的切换，完成动画系统的动画播放，最贴近动画实质性，切帧播放
  - 但帧动画调整成本大，浪费资源，每个姿势都需要进行重复渲染，程序负担大
- 3D 游戏动画
  - 早期使用顶点动画制作基本角色动画，
  - 通过移动三维模型的顶点位置和相对位置，实现简单的模型旋转、位移等操作，复杂动画通过一定的算法，进行整体（或部分）模型顶点的位移，来实现动作展现

骨骼动画
- 游戏骨骼动画，也是模型动画方式的一种（顶点动画，骨骼动画）
- 由骨骼牵动模型进行动画的表现，支持结构化，可以通过结构细化骨骼层级关系方便动画调整，易于创建编辑
- 动画信息是通过骨骼的转动位移来影响模型顶点信息，需要较高的时时运算处理能力

1.2 虚幻动画系统

虚幻中的动画
- 动画合成：将两段动画片段进行拼接，组合成为新的动画（合成动画禁止使用被调整的动画，例如蒙太奇，混合空间等）
- 动画蓝图：可以用来编写动画逻辑数据蓝图
- 动画蒙太奇：用来将动画进行逻辑拆分与组合
- 混合空间：基于基准动作，将多个动画通过使用驱动值（最多两个）进行混合过度
- 目标偏移：使用动画叠加空间，将多个动画进行组合，最后使用驱动数据（最多两个）进行驱动调整
- 姿势资源：允许将动画与基准动作之间过度时借助曲线进行调整，可以构建表情动画（表情这东西不是一直播放的）

虚幻动画系统
虚幻的动画系统由骨架网格，动画片段，动画逻辑，骨架物理组成
- ① 骨架网格
  - 骨架是一组由骨骼位置和旋转角度组成的树状结构
  - 每个骨架网格物体需要一个相关的骨架资源（可以在导入骨架网格物体时创建一个新的骨架资源，或选择一个已有的骨架资源）
  - 进行重定向时需注意到：骨架的初始部分是由根据其创建该骨架的骨架网格物体定义的
  - 要想共享动画，那么骨架网格物体必须使用同样的骨架资源（共享同样的骨架资源，要求不要破坏骨架网格物体中的骨骼层次结构的命名顺序）
- ② 动画序列
  - 是由其他软件（Maya，3DMax等）进行输出的，是可在骨架网格体上播放的独立的动画资源，包含了一些关键帧，这些关键帧可以及时地指出某个特定点处的一个骨骼的位置、旋转度及缩放比例
  - 动画序列驱动骨骼，骨骼带动网格
  - 但动画与骨骼不是约束关系，可通过重定向，将一套动画转嫁到另一套骨骼上
- ③ 动画组合方式
  - 虚幻中的动画组合方式分为两种：附加动画与混合动画（决定了动画过渡方式和组合方式）
  - 附加动画
    - A动画是1，B动画是1，叠加后动画是2
    - 动画都可以随时作为完全动画或者附加动画进行使用
    - 系统将在必要时进行适当计算，把数据转换为偏移，不需要提前指定被识别为附加动画的动画
    - （如将上半身开枪的动画，叠加到任何下半身姿势上，以构建多样性动画）
  - 混合动画
    - A动画是1，B动画是2，叠加后动画是1.5
    - 使用 “混合节点” 和 “混合空间” 后，可将各种动画混合在一起，实现一个更为复杂的最终姿势，可在各种不同情形下对单一源动画进行重复利用
    - （举例而言，跑步动画可以和瞄准姿势/面部表情动画混合，实现一边跑步一边举枪瞄准，或者一边跑步一边说话的最终效果；并且在这种状态下，保持源动画的独立）

动画片段包括：动画片段，动画组合，动画偏移，混合空间，蒙太奇
虚幻动画系统在设计上将动画与角色逻辑彻底分开，使得动画系统尽量不依赖角色系统，从而可以更清晰的将角色系统与动画系统进行解耦设计

二. 虚幻动画系统的使用

1. UE导入角色后一般会获得以下三种文件：

① 骨骼网格体（理解成蒙皮的模型）

② 物理资产（物理效果）

③ 骨骼

2. 调试动画时以便观察，cmd输入命令：

ShowDebug ANIMATION  //开启
ShowDebug None  //关闭

三. 重定向动画

1. 先在虚幻商城嫖一套动画来，添加到工程

2. 选中需要动画重定向的资源 - 重定向动画资产

等等，好像有亿点问题

程序化批量处理有位移的动画

1. 程序化绑定根骨骼
- 将有位移的动画导入Maya

在脚本编译器中输入如下代码：

JointTool; //骨骼工具
select -d;
joint -p 0 0 0; //创建一个在（0，0，0）位置的骨骼joint
SnapToGrid; dR_enterForSnap;
select -r joint1;
rename "joint1" "root"; //重命名为root
select -r mixamorig:Hips;
select -add root;
parent;