Unity 游戏开发、02 基础篇 | 知识补充、简单使用动画、动画状态机

前置笔记（由浅入深）

Unity 游戏开发、01 基础篇


2 场景操作

3D场景

  • Q 手型工具（鼠标中键）：上下左右移动场景
  • ALT + 鼠标左键：以视图为中心旋转
  • 鼠标右键：以观察者为中心旋转
  • SHIFT + Gizmo方块：Y轴归位
  • 物体节点 + F：观察者定位至物体

窗口布局

3D项目一般窗口布局如下

image-20230912110529498

3 全局光照

全局光照GI（Glballlumination）(编辑模式下才能生成)

  • Window | Rendering | Lighting Setting
  • 光照强度因子 Intensity Multiplier
  • Generate Lighting，生成一份光照数据（在场景目录）

4 3D物体

原生3D

  • Plane、Quad 仅单面可见
  • 用于度量
  • 用于占位（原型设计）

增量移动

按住CTRL（默认0.25单位增量）

image-20230912113632998

顶点对齐

一个物体的顶点（Vertex）与另外物体的顶点重合

选择一个物体按住 V ，拖动一个顶点至其他模型的顶点上

打开 shaded wireframe 可以看到各个模型的顶点

image-20230912114122870

物体多选

  • Hierarchy窗口，按CTRL或SHIFT
  • Scene窗口，按CTRL选择
  • Scene窗口，鼠标框选

5 材质

材质

球形预览：材质包含了 光照计算，光线不同角度照射时，显示效果不同

不同贴图的功能

  • Albedo 反照率贴图，用于表现本体颜色
  • Metallic 金属度贴图，用于表现哪些部位，更有金属光泽
  • Normal Map 法线贴图，用于表现凹凸细节
  • Specular 镜面贴图，用于表现镜面反射

着色器

着色器是一个程序，一个算法。会综合考虑以下因素

  • AIbedo 物体本来的颜色
  • 入射光的角度、颜色、强度
  • Metallic / Specular / Normal Map / Hight Map 等

决定物体表面的实际显示效果，着色（上色、染色）。默认材质选择的是标准着色器算法

标准着色器算法里确定了顶点坐标与贴图对应关系（不同三角面对应贴图中的不同位置）


天空盒

天空盒也是一种材质

  • 将贴图的 Wrap Mode 设为 Clamp 模式
  • 创建 Material，选择 Shader：Skybox 6 Sided
  • 设置对应的贴图 Front/Back/Left/Right/Up/Down
  • 由六张贴图组成的一个无穷大正方体

6 物体运动

转向轴心投影位置

public  GameObject target;
void Start()
{
    Vector3 pos = target.transform.position;
    pos.y = 0;
    transform.LookAt(pos);
}

模型调整

导入Unity后，模型的 Axis、Pivot、Size 都是确定的，最好在建模软件中修改，也可以用空节点套子节点，调整子节点模型方向与空节点Z轴对齐


7⭐动画

类别

  • 旧版的，Legacy ，对应 Animation 组件
  • 新版的，状态机动画 ，对应 Animator 组件，适合角色动画

旧版

  1. 创建 Animation | 检查器选项 | Debug模式 | 勾选 Legac

  2. 拖动至物体节点，添加 Animation 组件

  3. 选中动画物体节点，在 Animation 窗口（Window | Animation | Animation ）添加属性

    可以添加子节点的属性

  4. 进入录制模式，插入关键帧，调整节点属性

细节

  • 非关键帧部分属性是插值计算出来的
  • Animation 窗口每 60 帧相当于 1 秒
  • 动画播放时间长度与游戏帧率无关

动画曲线

默认插值计算的动画曲线不是直线（匀速运动），Animation | Curves 看到各属性字段对应的曲线变化

  • F键完全显示所有曲线
  • CTRL + 滚轮（横轴缩放）
  • SHIFT + 滚轮（纵轴缩放）

修改曲线过渡

  1. 进入 Recording Mode

  2. 左侧选中 Position.x，仅显示 x 属性的曲线

  3. 编辑关键帧，右键 Both Tangent | Linear 改为线性（匀速运动）

    其他操作：添加、删除关键帧，Tangent 曲线手柄等

image-20230912170849026

动画事件

当播放到某一帧时，触发一个回调方法

在时间轴下灰色部分右键 | Add Animation Event （左侧按钮）

image-20230912173216121 image-20230912173347896

事件调用的函数可以获取一个参数

Unity - Scripting API: AnimationEvent (unity3d.com)

image-20230912173906477 
public void DropOnGround(float time)
{
        Debug.Log(time);
}

如果不自动播放，可以通过API获取Animation组件手动播放动画列表

private void Start() => GetComponent<Animation>().Play();

8⭐动画状态机

状态机

Mecanim 一个基于状态机控制的动画系统

状态机：用算法控制一个有多种状态的事物或系统，在各种状态间切换的机制

一个人物模型可能有以下几种状态：idle、walk、jump、swim、attack，不同的状态有不同的动作

  1. 创建 Animator Controller 文件，拖动至物体节点，创建 Animator 组件
  2. 双击动画状态机文件，打开编辑窗口
  3. F键完全显示所有状态

状态过渡

image-20230912181323420

Entry是状态的起点，默认状态显示为橙色

  1. 选择节点，右键添加过渡
  2. 将动画（不是Legacy） 绑定到各节点上的 Motion

利用 状态参数 控制状态机的运行

  1. 添加状态参数（左侧面板）
  2. 修改路径触发条件（检查器窗口）

路径属性 Has Exit Time （退出时间）

⭐ 当前路径若同时设置退出时间与条件，时间到时会先检查条件，条件满足再退出，不满足的话当前路径会失效，后续再满足条件也不会走这条路

  • Exit Time （秒、轮）
  • Fixed Duration（勾是秒、不勾是轮）
image-20230912181852662

脚本修改状态参数

private Animator animator;
private void Start()
{
        animator = GetComponent<Animator>();
}

private void Update()
{
    	// animator.SetBool("isDancing", Input.GetKey(KeyCode.Space));
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space))
        animator.SetBool("isDancing",
                !animator.GetBool("isDancing"));
}

状态机行为

进入状态、每次Update、退出状态时的回调；状态节点 | Add Behaviour

Has Exit Time 触发 OnStateExit ， OnStateExit 先于条件检测发生

image-20230912185700581 
override public void OnStateEnter(Animator animator, AnimatorStateInfo stateInfo, int layerIndex)
{
    Debug.Log("进入了 Dancing 状态");
}
override public void OnStateExit(Animator animator, AnimatorStateInfo stateInfo, int layerIndex)
{
    animator.SetBool("isDancing",false);
}

控制物体移动

  1. 可以通过获取状态机的变量值进行判断
  2. 访问状态机当前层次正在播放的状态节点
  3. 添加一个新的状态变量，在关键节点利用状态机行为修改
public float walkSpeed = 0;
public float rollSpeed = 0;

private Animator anim;

private void Awake()
{
    anim = GetComponent<Animator>();
}

private void Update()
{
    if (anim.GetBool("Walk_Anim"))
    transform.Translate(0,0,walkSpeed * Time.deltaTime);

    bool flag = anim.GetCurrentAnimatorStateInfo(0).IsName("closed_Roll_Loop");
    if (flag)
        transform.Translate(0,0, rollSpeed * Time.deltaTime);
}

9 地形

地表

  1. Create | Terrain Layer

  2. 指定 Diffuse 主帖图；Normal 法线贴图

  3. Terrain 组件 | Paint Terrain | Edit Terrain Layers

    第一个表面是默认表面


花草

Grass Texture 自动扭转对准摄像机，远了不渲染

  • Terrain 组件 | Paint Details | Edit Details
  • SHIFT 消除；CTRL 消除当前类型花草

植树同理（预制体，3D物体）


造山

image-20230912212240225

挖坑

地表最低海拔为0，要挖坑必须先抬高地势


posted @ 2023-09-12 22:02  小能日记  阅读(284)  评论(0)  编辑  收藏  举报