AnimGraph & RigGraph & IK Retarget：實現(xiàn)可視化動畫編輯

復雜動畫的實現(xiàn)往往需要大量代碼控制，同時要有精細的骨骼綁定與動作設置，需要復雜的技術(shù)與操作。但在團結(jié)引擎 1.7.0_preview 版本起，更新的動畫系統(tǒng)基于原有框架，引入動畫節(jié)點編輯器(AnimGraph)、骨骼程序化綁定編輯器(RigGraph)、逆向運動解算與骨骼重定向(IK & Retarget)三大核心功能，顛覆傳統(tǒng)工作流，實現(xiàn)可視化節(jié)點動畫編輯、IK、動作遷移等新功能，更好賦能開發(fā)創(chuàng)作者，使用團結(jié)引擎實現(xiàn)節(jié)點式的動畫制作。

新功能關鍵特性介紹
AnimGraph（動畫節(jié)點編輯器）
告別代碼堆砌，通過節(jié)點拖拽實現(xiàn)復雜動畫邏輯：

• 不同于以往的代碼控制動畫的觸發(fā)、順序、混合等，AnimGraph 采用節(jié)點圖編程范式，通過圖形化界面構(gòu)建、調(diào)試、運行動畫邏輯流程，能夠在可視化界面上支持 Clip 播放、Pose 混合、狀態(tài)機控制及腳本參數(shù)驅(qū)動等功能。

• 同時支持引入多種類型參數(shù)，可根據(jù)需要自定義圖表行為，實現(xiàn)動畫的靈活控制。

• 可視化的動畫節(jié)點編輯器用于控制節(jié)點化的動畫功能編輯和動畫節(jié)點的執(zhí)行順序。

• Eventgraph & Function Graph 可視化的腳本編輯用于各種事件響應，控制動畫參數(shù)和動畫執(zhí)行邏輯。

• 支持自定義的節(jié)點反射為 Node 到 Graph 中使用，在 ProjectSettings 中添加需要反射的腳本，即可使用自定義節(jié)點，同時不會產(chǎn)生大量無用節(jié)點反射，做到方便管理節(jié)點

• Playable 系統(tǒng)作為 Unity 的底層動畫框架，團結(jié)引擎的動畫系統(tǒng)以 Playable 為核心單元，通過節(jié)點化層級，原子化操作實現(xiàn)動畫的組合、混合與控制，突破傳統(tǒng)狀態(tài)機限制，支持靈活構(gòu)建復雜動畫邏輯。

• 而 AnimGraph 在此基礎上，采用可視化節(jié)點的方式進行上述的原子化操作，優(yōu)勢顯著：可自由組合細粒度單元，靈活構(gòu)建復雜動畫；能精準控制單個 Playable 屬性，實現(xiàn)細膩表現(xiàn)；按需創(chuàng)建 Playable 節(jié)點，優(yōu)化性能；便于單獨調(diào)試，提升復用性，降低復雜動畫實現(xiàn)門檻。

團結(jié)引擎的 Graph 系統(tǒng)中，Statemachine 每個 State 對應獨立 PoseOutput ，支持更靈活的狀態(tài) Pose 編輯。這意味著一個 State 可以更高維度地融合角色Pose，不僅僅為傳統(tǒng)的 clip 和 blendtree，大大增加了可操作的空間。

這種高維度融合突破傳統(tǒng)層級限制，各維度動畫可獨立調(diào)整權(quán)重，既保持運動連貫性，又實現(xiàn)細節(jié)豐富的復合動畫效果，大幅提升表現(xiàn)力與開發(fā)效率。

動畫功能節(jié)點舉例

• Constraints Node

Constraints Node（約束節(jié)點）在 AnimGraph 中通過位置、旋轉(zhuǎn)、縮放等約束把一個骨骼實時對齊到目標；常用于裝備附著、道具跟隨、IK 對齊，減少武器動畫制作工作量。

• Apply Additive Node

Apply Additive Node 提供了一種新的動畫疊加模式，將設定為 additive 模式的動畫與選定的一幀靜態(tài)姿態(tài)做差值，將該變化量疊加到另外一個 base 動畫上，以實現(xiàn)提取動作語義并應用動作語義的效果。

• BlendTree Node 資產(chǎn)化

BlendTree Node 資產(chǎn)化提供了創(chuàng)建資產(chǎn)、使用資產(chǎn)、保存資產(chǎn)等使用方式，可以實現(xiàn)同一個 BlendTree Node 在多個角色上的資產(chǎn)復用。

• Mirror Node

基于通用骨骼的動畫鏡像節(jié)點可以在運行時將角色動畫進行鏡像，提升動畫資源復用效率。

RigGraph（骨骼程序化綁定編輯器）
基于圖編程范式的新綁定系統(tǒng)

和 AnimGraph 類似，RigGraph 同樣采用節(jié)點圖編程范式，通過連接可視化節(jié)點來組織動畫邏輯，直觀呈現(xiàn)構(gòu)建角色運動控制流程。

RigGraph 使用逆向解算控制器運動+前向解算骨骼運動，允許用戶快速將自己的動畫轉(zhuǎn)拆解成 Rig 動畫，并根據(jù)用戶想要的效果進行控制器微調(diào)，RigGraph 同時允許單獨編輯角色肢體動畫，實現(xiàn)角色快速姿勢調(diào)整。

RigGraph 允許開發(fā)者通過默認 Rig 預制件或空白 Graph 開始自定義動畫邏輯，通過在 ScriptGraph 中自定義綁定邏輯并鏈接對應節(jié)點，支持實時編輯調(diào)試，讓骨骼綁定、IK 約束等邏輯設計，對比傳統(tǒng)綁骨方式更加直觀高效。

RigGraph 包含了多種工作流，用戶可以使用這些工作流進行多組件協(xié)作，例如使用 timline 錄制動畫，使用 animator 快速編輯角色動畫效果，使用 animgraph 制作程序化動畫等。

新增的基于人型(Humanoid)的高級骨骼綁定解決方案：

• RigGraph 新增了人型角色資產(chǎn)通用模板，可智能識別角色身體部位，實現(xiàn)對人型角色肢體的快速綁定，用戶只需要簡單的操作就可以讓自己的角色獲得一套高級骨骼綁定。

• 新增的人型角色資產(chǎn)通用模板包含了 IK/FK 等多種控制方式，用戶可以通過切換他們來實現(xiàn)對角色的獨特控制與使用。

和 AnimGraph 類似，RigGraph 同樣采用節(jié)點圖編程范式，通過連接可視化節(jié)點來組織動畫邏輯，直觀呈現(xiàn)構(gòu)建角色運動控制流程

獨特的 CodeGenerate 系統(tǒng)可將藍圖自動轉(zhuǎn)化為可使用 burst 編譯的高性能代碼，既保留藍圖可視化的靈活易用性，又解決了傳統(tǒng)藍圖運行效率問題，實現(xiàn)綁定邏輯開發(fā)效率與運行性能的完美平衡，大幅降低角色骨骼綁定的技術(shù)門檻與優(yōu)化成本。

在節(jié)點圖當中執(zhí)行

Generatecode后執(zhí)行

IK & Retarget（骨骼逆向運動解算與重定向）
跨角色動作快速遷移，完美解決不同比例角色的動作適配難題：

團結(jié)引擎的 Retarget 系統(tǒng)支持運行時重定向角色骨骼行為，能快速將現(xiàn)有動畫遷移到其他角色，無需復雜的骨骼配置與肌肉調(diào)整。無論角色體型、骨骼結(jié)構(gòu)差異如何，系統(tǒng)可自動匹配對應骨骼運動，保留動畫精髓，大幅降低跨角色復用動畫的成本，提升資產(chǎn)利用率與開發(fā)效率。

根據(jù)客戶需求新增 PlayableGraph API

• 新增AnimationStream的Api：

  用于訪問和修改動畫驅(qū)動骨骼的位置、旋轉(zhuǎn)和縮放，可以通過骨骼名稱直接獲取或設置來自動畫評估流程上游的骨骼姿勢信息

  https://docs.unity.cn/cn/tuanjiemanual/ScriptReference/Animations.AnimationStream.GetBonePosition.html

• 新增 AnimationPlayableOutputExtensions 和 Animator 的 Api：

  用于預設運行時所需的 AnimationClip，避免在運行階段切換 SourcePlayable 時觸發(fā) Rebind

  https://docs.unity.cn/cn/tuanjiemanual/ScriptReference/Experimental.Animations.AnimationPlayableOutputExtensions.SetSourcePlayableWithoutRebind.html

  https://docs.unity.cn/cn/tuanjiemanual/ScriptReference/Animator.SetupAnimationClipsUserCache.html

• 新增 AnimationClipPlayable 的 Api：

  用于自定義PlayableGraph中的AnimationClipPlayable開啟或關閉WriteDefaults，以使已綁定但本幀未從 AnimationClip 取值的屬性使用默認值或上一次評估值

  https://docs.unity.cn/cn/tuanjiemanual/ScriptReference/Animations.AnimationClipPlayable.SetWriteDefaultValues.html

1.點擊菜單欄，Editor -> Project Settings

2.Player -> Other Settings 當中勾選 Add AnimationGraph Package 和 Add RigGraph Package

3.運行測試場景查看項目

??注意事項

• 盡量避免同時打開同一個角色的 Animator 和 AnimGraph

接下來，團結(jié)引擎仍會不斷優(yōu)化、增強動畫系統(tǒng)的功能，繼續(xù)往“模塊化”“智能化”發(fā)展，進一步拓展功能邊界，為開發(fā)者與創(chuàng)作者帶來更高效、更自由的動畫創(chuàng)作體驗。基于 AnimGraph、RigGraph 以及 Retarget 三大新功能模塊，繼續(xù)優(yōu)化 Graph 系統(tǒng)性能，實現(xiàn)更加流暢、高效的工作流；不斷加強骨骼識別算法與動態(tài)約束推理能力，增強骨骼的適配度；增加更多類型節(jié)點，提供更多、更靈活的動畫創(chuàng)作選擇。

更多使用指南：

https://docs.unity.cn/cn/tuanjiemanual/Manual/Animation-whats-new.html

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