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Unity3D 的 Mecanim 動(dòng)畫系統(tǒng)可以直接復(fù)用 3DS MAX 中制作的動(dòng)畫文件中的位移，這個(gè)就是通過(guò) applyRootMotion 來(lái)達(dá)成的，我們只需要在使用 Animator 控制動(dòng)畫播放的同時(shí)，設(shè)置 Animator 的 applyRootMotion 字段為 True 就 OK 了。

那么怎么來(lái)利用這個(gè)特性達(dá)成我們想要的一些效果呢？這個(gè) applyRootMotion 到底指的是啥呢？

ApplyRootMotion，從字面上理解來(lái)看，是『應(yīng)用根節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)』，聽(tīng)起來(lái)貌似像那么一回事。可是我們可以從官方文檔上看到這樣一段話：

The Root Transform is a projection on the Y plane of the Body Transform and is computed at runtime. At every frame, a change in the Root Transform is computed. This change in transform is then applied to the Game Object to make it move.

翻譯過(guò)來(lái)的意思，應(yīng)該是這樣的：

根節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)變換其實(shí)就是整個(gè)物體運(yùn)動(dòng)變換通過(guò) Y 軸垂直在水平面上的一個(gè)投影。根節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)變換在動(dòng)畫的每一幀中都會(huì)進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算出來(lái)的根節(jié)點(diǎn)變換結(jié)果都會(huì)應(yīng)用在播放動(dòng)畫的對(duì)象上，讓該對(duì)象按照根節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)變換進(jìn)行移動(dòng)。

這段話大體的意思就是，RootMotion 這個(gè)玩意就是作用于動(dòng)畫物體在 X 軸和 Z 軸上的位移的，而且這個(gè)位移是根據(jù)實(shí)際播放的動(dòng)畫中每一幀物體的位移在 X 和 Z 軸上投影計(jì)算出來(lái)的。

這個(gè)特性非常贊特別是對(duì)于某些技能動(dòng)畫，整個(gè)動(dòng)畫是有一定位移的，但是動(dòng)畫的位移是動(dòng)作設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)動(dòng)作需要調(diào)出來(lái)的，位移是跟動(dòng)作的幅度直接相關(guān)和匹配的。

那么在釋放技能的時(shí)候就只需要直接播放動(dòng)畫，并且應(yīng)用這個(gè) Root Motion 的特性就可以很好的完成角色在播放攻擊動(dòng)作的同時(shí)進(jìn)行移動(dòng)，動(dòng)作播放完畢之后就在動(dòng)畫結(jié)束幀角色所在的位置，切換為待機(jī)動(dòng)作就 OK 了。

看起來(lái)很牛逼的樣子對(duì)不對(duì)？是的，確實(shí)很牛逼。但是還有很多事情需要我們都一一了解以后，我們才能做出我們想要的東西的。

下面我們先岔開(kāi)一下話題，好好說(shuō)說(shuō)這個(gè) Animation Import Settings 中『Animations』Tab 頁(yè)中各項(xiàng)設(shè)置的作用。

• Import Animation，勾選這個(gè)才可以導(dǎo)入動(dòng)畫到 Unity 工程中；
• Bake Animations，這個(gè)選項(xiàng)只在使用 Humanoid 動(dòng)畫并且使用到了 IK 特性的時(shí)候才可用；
• Anim.Compression，這個(gè)是關(guān)于動(dòng)畫壓縮選項(xiàng)的，默認(rèn)會(huì)選擇 Keyframe Reduction 這個(gè)是『壓縮關(guān)鍵幀』，就是 Unity 會(huì)自行重采樣動(dòng)畫的關(guān)鍵幀，還有兩個(gè)選項(xiàng)『Off 和 Optimal』，一個(gè)是關(guān)閉動(dòng)畫壓縮，一個(gè)是最優(yōu)化壓縮（應(yīng)該是壓縮效率最高，動(dòng)畫效果失真度可能也較高）
• 選擇了 Keyframe Reduction 或者 Optimal 壓縮選項(xiàng)，就會(huì)有三個(gè)用于控制壓縮選項(xiàng)的系數(shù)配置， Rotation Error，Position Error 和 Scale Error，這個(gè)三個(gè)參數(shù)默認(rèn)都是 0.5，越小呢精度就越高也就是說(shuō)動(dòng)畫的失真度越小。
• Clips，這個(gè)下面列出了這個(gè) FBX 文件下包含的所有動(dòng)畫，我們?cè)谀J(rèn)的動(dòng)畫文件基礎(chǔ)上新建和刪除動(dòng)畫片段 (Animation Clip)，當(dāng)然每個(gè)動(dòng)畫片段都是可以指定起始幀和結(jié)束幀的； 以下的設(shè)置都是針對(duì)單個(gè)動(dòng)畫片段滴：
  • Loop Time，勾選這個(gè)選項(xiàng)之后，如果 Animator 處于播放這個(gè)動(dòng)畫狀態(tài)時(shí)，在播放完第一遍這個(gè)動(dòng)畫片段之后，會(huì)自動(dòng)循環(huán)從起始幀再次開(kāi)始播放動(dòng)畫，如此循環(huán)往復(fù)。如果我們不勾選這個(gè)選項(xiàng)，例如 Animator 一直處于播放這個(gè)動(dòng)畫的狀態(tài)，那么動(dòng)畫會(huì)定格在動(dòng)畫的結(jié)束幀，直到我們通過(guò) Animator 切換這個(gè) Animator 狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)，切換到其他的動(dòng)畫；
    • Loop Pose 和 Cycle Offset，在勾選了 Loop Time 之后生效的兩個(gè)選項(xiàng)，Loop Pose 用于控制動(dòng)畫循環(huán)播放時(shí)，從結(jié)束幀切換到起始幀時(shí)，動(dòng)畫的動(dòng)作可以無(wú)縫的銜接上，Cycly Offset 就是用于控制循環(huán)的時(shí)候起始幀偏移用的；
  • Root Transform Rotation，根節(jié)點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)信息
    • Bake Into Pose，勾選后會(huì)將根節(jié)點(diǎn)每一幀的旋轉(zhuǎn)方向信息烘焙到動(dòng)畫的骨骼運(yùn)動(dòng)中，在整個(gè)動(dòng)畫播放的過(guò)程中，根節(jié)點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)信息就不會(huì)在通過(guò) Root Motion 作用到播放該動(dòng)畫的 GameObject 上了，這就意味著這個(gè)動(dòng)畫播放的過(guò)程中，該物體的 Transform 中的 Rotation 值不會(huì)因?yàn)閯?dòng)畫中物體做了任何旋轉(zhuǎn)而發(fā)生改變，而是會(huì)保持一個(gè)恒定的值，和該動(dòng)畫播放之前的旋轉(zhuǎn)值保持一致;
    • Based Upon (at Start) 或者 Based Upon，根節(jié)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的參考基準(zhǔn)，有兩個(gè)選項(xiàng)『Original 和 Root Node Rotation』這兩個(gè)分別指的是動(dòng)畫文件中指定的旋轉(zhuǎn)值和根節(jié)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)信息，其實(shí)我更愿意將 Original 理解為動(dòng)畫中原點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)值，因?yàn)樵谡麄€(gè)動(dòng)畫播放的過(guò)程中，所有骨骼肯定都會(huì)有旋轉(zhuǎn)和位移的變換，但是動(dòng)畫的原點(diǎn)其實(shí)一定都是確定的，這樣理解感覺(jué)更簡(jiǎn)單也更形象一些，勾選了 Bake Into Pose 之后，就會(huì)變成 Based Upon 而不勾選 Bake Into Pose 就會(huì)保持為 Based Upon (at Start)，這個(gè)目前還木有理解為啥；
    • Offset，旋轉(zhuǎn)角度與參考基準(zhǔn)的偏移（以度為單位）；
  • Root Transform Position(Y)，根節(jié)點(diǎn)位移信息（Y 軸）
    • Bake Into Pose，勾選后會(huì)將根節(jié)點(diǎn)每一幀在垂直 Y 軸方向上的運(yùn)動(dòng)信息烘焙到動(dòng)畫的骨骼運(yùn)動(dòng)中，在整個(gè)動(dòng)畫播放的過(guò)程中，根節(jié)點(diǎn)在 Y 軸方向的所有位移信息不會(huì)通過(guò) Root Motion 作用到播放該動(dòng)畫的 GameObject 上，這就意味著我們?cè)趫?chǎng)景中看到物體在 Y 軸上有位移，例如向上或者向下移動(dòng)，但是該物體的 Transform 中的 Position 信息不會(huì)發(fā)生改變，會(huì)跟動(dòng)畫播放之前的 Position 信息保持一致；
    • Based Upon 或者 Based Upon (at Start)，這個(gè)貌似有點(diǎn)不一樣哦，在選中 Bake Into Pose 之后會(huì)變成 Based Upon (at Start)，不勾選的時(shí)候是 Based Upon，不過(guò)這個(gè)就能理解了。不烘焙的話，那么 Root Motion 中 Y 軸的變化就依賴于選擇的『Original 或者 Root Node Position』的 Y 軸位移變化，如果選擇烘焙的話，那么就以這個(gè)動(dòng)畫的起始幀的 Y 軸作為整個(gè)動(dòng)畫 Root Motion 的 Y 軸位移，在整個(gè)動(dòng)畫播放的過(guò)程中，Y 軸的位移都是恒定不變的；
    • Offset，垂直方向上的偏移；
  • Root Transform Position(XZ)，根節(jié)點(diǎn)位移信息（水平面，XZ 軸）
    • Bake Into Pose，勾選后會(huì)將根節(jié)點(diǎn)每一幀在水平面（X 和 Z 軸）方向上的運(yùn)動(dòng)信息烘焙到動(dòng)畫的骨骼運(yùn)動(dòng)中，在整個(gè)動(dòng)畫播放的過(guò)程中，根節(jié)點(diǎn)在 X 和 Z 軸方向的所有位移信息不會(huì)通過(guò) Root Motion 作用到播放該動(dòng)畫的 GameObject 上，這就意味著我們?cè)趫?chǎng)景中看到物體在水平面上移動(dòng)，但是該物體的 Transform 中的 Position 信息不會(huì)發(fā)生改變，會(huì)跟動(dòng)畫播放之前的 Position 信息保持一致，假如動(dòng)畫中物體會(huì)向前移動(dòng) 3 米，我們會(huì)看到物體在整個(gè)動(dòng)畫播放過(guò)程中確實(shí)在向前移動(dòng)，播放到最后一幀時(shí)確實(shí)向前移動(dòng)了 3 米，但是當(dāng)這個(gè)動(dòng)畫播放完畢之后，切換到任何其他的動(dòng)畫時(shí)，物體會(huì)直接閃回這個(gè)動(dòng)畫播放前物體所在的位置，所以通常我們需要保留動(dòng)作位移的動(dòng)畫都不會(huì)勾選這個(gè)選項(xiàng)。那這個(gè)選項(xiàng)有神馬用捏？例如某些待機(jī)動(dòng)畫，我們其實(shí)希望物體只是做一個(gè)待機(jī)動(dòng)作，但是實(shí)際上不想讓物體在水平方向上有位移，這個(gè)時(shí)候就可以勾選這個(gè)選項(xiàng)了，到時(shí)候看起來(lái)物體就像是釘在水平面上了；
  • Mask，這個(gè)掩碼主要是用于控制動(dòng)畫播放過(guò)程中，各個(gè)骨骼之間的運(yùn)動(dòng)變換的
    • Definition，可以選擇從動(dòng)畫文件創(chuàng)建也可以選擇使用其他動(dòng)畫文件中已經(jīng)創(chuàng)建好的配置；
    • Transform，這個(gè)就是動(dòng)畫文件中所有骨骼的層級(jí)關(guān)系，可以選擇勾選那些需要應(yīng)用動(dòng)畫中運(yùn)動(dòng)變換的骨骼；
  • Curves，這個(gè)主要用于設(shè)置某些跟動(dòng)畫相關(guān)的參數(shù)用，例如控制整個(gè)動(dòng)畫播放過(guò)程中的速度參數(shù)之類的，在動(dòng)畫播放的過(guò)程中可以通過(guò) Animator.GetFloat(ParamName) 函數(shù)來(lái)讀取曲線的值，曲線的 X 軸為動(dòng)畫的時(shí)間軸，Y 軸為曲線的值，曲線可以通過(guò)曲線編輯器進(jìn)行增加關(guān)鍵點(diǎn)，調(diào)整曲線斜率進(jìn)行編輯，讀取時(shí)默認(rèn)會(huì)根據(jù)當(dāng)前動(dòng)畫播放的進(jìn)度作為 X 軸的值進(jìn)行讀取，一個(gè)動(dòng)畫片段可以有多個(gè)曲線；
  • Events，這個(gè)是用于在動(dòng)畫播放的過(guò)程中觸發(fā)事件的，例如整個(gè)動(dòng)畫中有起跳和落地兩個(gè)事件需要在準(zhǔn)確的時(shí)間點(diǎn)觸發(fā)并通知到游戲中其他的對(duì)象，那么就可以在 Events 時(shí)間軸上新增事件通知，設(shè)置好觸發(fā)的方法名稱和參數(shù)，在播放該動(dòng)畫的 GameObject 上確保有某個(gè)腳本中有與該事件通知的方法簽名一致的方法就好了，當(dāng)動(dòng)畫播放到觸發(fā)通知時(shí)間時(shí)，就會(huì)向 GameObject 廣播該時(shí)間通知，腳本中方法簽名一致的方法就會(huì)被回調(diào)了，那我們就可以做我們需要做的事情了。

說(shuō)了這么多貌似跟 Root Motion 不是很相關(guān)的東西，那么究竟我們今天的主題是啥呢？肯定還是 Root Motion 這貨。主要因?yàn)閯?dòng)畫導(dǎo)入時(shí)的設(shè)置對(duì)于 Root Motion 的應(yīng)用影響非常直接，所以前面絮絮叨叨地把這個(gè)動(dòng)畫導(dǎo)入設(shè)置都羅列了一遍。

回到正題，Generic 動(dòng)畫應(yīng)用 Root Motion 有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1. Root Motion 僅僅作用于 GameObject 在 X 和 Z 軸上的位移變換，不影響 Y 軸上的位移。例如現(xiàn)在播放一個(gè)從地上向前空翻之后落地的動(dòng)畫，設(shè)置 Animator 的 applyRootMotion 為 True，也就是應(yīng)用 Root Motion，那么動(dòng)畫在播放過(guò)程中，物體會(huì)在水平方向和垂直方向上都按照實(shí)際動(dòng)畫的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，如果將 applyRootMotion 設(shè)置為 False，那么我們就只能看到動(dòng)畫在原地起跳然后再落地，動(dòng)畫中原本應(yīng)有的在水平方向的位移就沒(méi)有了；
2. Root Motion 與導(dǎo)入動(dòng)畫時(shí)設(shè)置 Root Transform Position(XZ) 是直接相關(guān)的，如果我們選擇了將 X 和 Z 軸方向上根節(jié)點(diǎn)的位移烘焙到動(dòng)畫骨骼運(yùn)動(dòng)中的話，那么動(dòng)畫播放過(guò)程中不論我們是否將 Animator 的 applyRootMotion 設(shè)置為 True 還是 False，動(dòng)畫播放過(guò)程中物體在 X 和 Z 上的移動(dòng)是一定的，因?yàn)檫@個(gè)已經(jīng)被烘焙到骨骼動(dòng)畫中，只要?jiǎng)赢嫴シ?，物體就會(huì)移動(dòng)，但是在動(dòng)畫播放的過(guò)程中 GameObject 的 Position 值不會(huì)改變，在動(dòng)畫結(jié)束后我們切換到其他動(dòng)畫的時(shí)候，其他動(dòng)畫開(kāi)始播放時(shí)的 GameObject 的位置會(huì)回到這個(gè)動(dòng)畫播放前的位置，所以如果我們需要對(duì)某個(gè)動(dòng)畫應(yīng)用 Root Motion 的話，那么這個(gè)動(dòng)畫在導(dǎo)入的時(shí)候就不要烘焙其在 X 和 Z 軸方向上的 Root Transform Position，讓 Unity 自行根據(jù)動(dòng)畫中根節(jié)點(diǎn)的位移進(jìn)行位移計(jì)算 GameObject 的位置信息；
3. 注意 Root Motion 與 Rigidbody.Velocity 屬性的關(guān)系，如果有兩個(gè)動(dòng)畫 A 和 B，播放 A 動(dòng)畫的時(shí)候，希望 A 動(dòng)畫應(yīng)用 Root Motion，而在播放 B 動(dòng)畫的時(shí)候不想應(yīng)用 Root Motion，那么就直接在切換到動(dòng)畫 B 的時(shí)候，將 Animator 的 applyRootMotion 設(shè)置為 False 就 OK 了。但是如果播放動(dòng)畫的 GameObject 帶有 Rigidbody 組件，那么需要注意一點(diǎn)，在播放 A 動(dòng)畫時(shí) Rigidbody 的 Velocity 并不會(huì)在切換到 B 動(dòng)畫時(shí)清零，也就是說(shuō)如果 A 動(dòng)畫的運(yùn)動(dòng)速度較快，那么切換到 B 動(dòng)畫的時(shí)候，如果希望 B 動(dòng)畫播放的時(shí)候 GameObject 按照自己的設(shè)定軌跡運(yùn)動(dòng)，就需要自行手動(dòng)在切換到 B 動(dòng)畫之前將 Rigidbody 的 Velocity 屬性清零，防止 GameObject 按照 A 動(dòng)畫的運(yùn)動(dòng)慣性繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。這個(gè)問(wèn)題在沒(méi)有 Rigidbody 組件的 GameObject 上不會(huì)存在；

這邊再岔開(kāi)一下，說(shuō)說(shuō)這個(gè)動(dòng)畫跟 Rigidbody 之間的關(guān)系：

1. 如果我們沒(méi)有將 Root Transform Position 的 Y 和 XZ 軸進(jìn)行烘焙的話，那么在動(dòng)畫播放的過(guò)程中，Rigidbody 將會(huì)自動(dòng)獲得動(dòng)畫中物體運(yùn)動(dòng)的速度信息，直接通過(guò) Rigidbody.Velocity 屬性就可以獲得；
2. 如果我們將 Y 軸進(jìn)行烘焙，那么 Rigidbody.Velocity 在 Y 軸上的值將會(huì)一直為 0，對(duì)于 XZ 軸也是一樣的，如果烘焙了 XZ 軸的位移，那么整個(gè)動(dòng)畫播放過(guò)程中，Rigidbody.Velocity 在 X 和 Z 軸上的值都會(huì)為 0；
3. 如果播放動(dòng)畫的物體沒(méi)有 Rigidbody 組件，那么動(dòng)畫的運(yùn)動(dòng)都會(huì)僅僅按照動(dòng)畫實(shí)際的位移來(lái)進(jìn)行逐幀播放，不會(huì)出現(xiàn)上文中提到的動(dòng)畫播放切換之后還存在的運(yùn)動(dòng)慣性問(wèn)題，因?yàn)槲锢硪嬉蕾囉?Rigidbody 組件，如果沒(méi)有該組件，所有動(dòng)畫的播放都只是逐幀播放動(dòng)畫，不會(huì)存在速度的概念只有移動(dòng)位移。
4. Rigidbody 使用使用重力對(duì)于動(dòng)畫在 Y 軸上的位移沒(méi)有任何影響，不論是否對(duì) Root Transform Position 的 Y 軸進(jìn)行了烘焙。