Unity动画和动捕衔接的方法

Xsens动作捕捉 2022-10-09 29855

本文主要介绍Unity不同的动画系统之间的衔接、和虚拟偶像的动作绑定的衔接之间的问题，将从Unity动画系统的介绍和显示，动画系统的分类和结合等出发进行阐述，希望能给相关的同学一些启发~

01.Unity动画 & 动捕

1/ 介绍

动画: 是对一个以时间为横轴的函数进行采样，获得某个时间点的值，应用到目标上，产生连续的画面从而实现动画的效果。

无论Unity动画还是其他系统动画（Android，ios等），基本上都是在横轴的函数，及获得某个时间点的值上进行优化，实现效率提升。

动捕: 通常是指在3D游戏或动画中，通过传感器和软件，把真人演员的动作转录成数字模型的动作。

目前我们程序采用的是光学式动作捕捉系统，基于二维图像特征进行对动作的赋值。每一个时间节点，对每一个关节进行赋值。

2/统一-显示

Quality Settings中有个VSync Count属性可以设置VSync，分别是：

1，Dont Sync（关闭VSync）

2，每个 VBlank（每个 VBlank 计算一帧）

3，每秒 VBlank（每两个VBlank计算一帧）

02.统一动画系统

1/动画系统分类

Legacy：老的动画系统，配合Animation组件实现动画播放。

Generic：是新的动画系统，支持非人形的动画，不能像Humanoid重定向动画。配合Animator动画状态机。

Humanoid：人形重定向动画系统。配合Animator动画状态机。

Unity现存两套动画系统：Legacy动画系统和Mecanim动画系统。Legacy动画系统功能相对简单，核心组件Animation;Mecanim动画系统是Unity当前主要的动画系统，在Legacy动画系统上增加很多新的概念，功能相对复杂，核心组件Animator。

2/动画师状态机

一类模型（骨骼结构相同）可以共用同一个动画状态机

1.角色挂上动画脚本

2.场景管理器中挂上AnimatorTest脚本

骨骼的本质，其实就是一个坐标空间，我们在做骨骼动画的时候，关键帧中包含的对骨骼的变换主要为旋转矩阵，所以对骨骼的变换就是对骨骼空间的旋转变换。说简单点，一个骨骼动画，带来的变换，首先作用在根骨骼上，影响根骨骼的坐标空间，然后递归的影响根骨的子骨骼，这样层层的递归影响，最后带来的就是整体骨骼变换。

3/动画旧版动画系统

1.FBX导入设置为Lagecy
2.角色挂上Animation脚本
3.角色挂上Controller脚本

在关键帧动画中，模型在每个关键帧中都是一个固定的姿势，相当于一个“快照”，通过在不同的关键帧中进行插值平滑计算，可以得到一个较为流畅的动画表现。关键帧动画的一个优势是只需要做插值计算，相对于其他的动画计算量很小，但是劣势也比较明显，基于固定的“快照”进行插值计算，表现大大被限制，同时插值如果不够平滑容易出现尖刺等现象，同时一个无法忽略的问题就是，对于每帧动画都需要进行内存占用，在帧数较多和顶点数较多的时候，这会带来极大的内存占用。当然帧动画也有其实际的应用场景，目前在一些模型的表情动画中会较多的应用到帧动画，因为其动画较少，同时可以用插值实现较为平滑的效果，不需要骨骼动画。

4/动画内部混合

混合树就是通过控制两个变量进行状态间的混合