【Unity入门计划】Unity2D动画(2)-脚本与混合树实现玩家角色动画过渡

亦凉 2023-09-28 19:35 11阅读 0赞

**目录**

1 玩家角色移动伴随的简单动画

1.1 行走

1.2 停留

1.3 攻击敌人（触发型）

1.4 受伤（触发型）

1.5 跳跃

1.6 下蹲

2 动画间的过渡

3 过渡的判断逻辑

3.1 行走与停留：移动速度

3.2 受伤&攻击：bool变量

4 根据实例展示Blend Tree与脚本的协作

4.1 在状态机中创建BlendTree

4.2 创建连接：Make Transition

4.3 创建所需变量并在Transition中加入逻辑

4.4 搭建每个混合树变量与Motion的关系

4.5 脚本中加入玩家键盘控制与角色动作的逻辑关系

1 获取动画组件

2 定义变量

3 Update()中定义当前变量与BlendTree变量相关联的逻辑

4 在脚本中关联bool变量Hit

5 效果展示

5 涉及到的Unity中C\#用法

5.1 animator.SetTrigger/SetFloat

5.2 .Set()

5.3 .magnitude

5.4 .Normalize()

5.5 Mathf.Approximately()

5.6 new

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**学习的教程**

[【unity2021入门教程】80-2D游戏开发教程系列-03-RubyAdventure2DRpg官方教程-28-添加Ruby动画控制脚本\_哔哩哔哩\_bilibili][unity2021_80-2D_-03-RubyAdventure2DRpg_-28-_Ruby_bilibili]

本篇博客依旧是建立在RubyAdventure项目上来写的，2D动画内容很多、覆盖面很广，因此以下局的一些动画例子几乎都是这个项目里涉及到的，没办法涵盖完全，以后有机会会补充清楚，这里就先围绕着Ruby角色的动画来谈谈如何实现他的动画过渡。

## 1 玩家角色移动伴随的简单动画 ##

第一章就简单谈一谈，对于一个传统的RPG 2D小游戏，玩家操控的主角角色在游戏场景中会需要哪些动画。

### 1.1 行走 ###

如果一个游戏视角是俯视的上帝视角，角色就只有**向上、向下、向左、向右**四个方向的行走空间，一般如果改变方向，直接瞬间切换。

还需要注意的一点是，既然行走有四个方向，那就决定了接下来的所有动作，四个方向都应该有不同的表现过程，因此一般动画片段每个状态都会由Left、Right、Up、Down四组组成。

### 1.2 停留 ###

为了让细节感更足，很多游戏会把人物停止不动时喘气动作做出来，就会有起伏感。因此除了行走动画，还会有人物停止不动时的动画效果。

当然，停留动画对于四个不同的方向都需要有自己的动画片段。

![505bab21d7ed4a24a154202354556a40.gif][]

### 1.3 攻击敌人（触发型） ###

除了基本的移动动画，一般角色还有发射炮弹、飞镖等等攻击时的动画效果，而且是在发射炮弹的瞬间触发的，例如下面这个向右发射的动作演示。

攻击动画与上述行走、停留动画不同的是，攻击动画属于**触发型**动画，由于攻击这个动作具有**瞬时性**，因此在角色脚本中一般以一个**bool变量**体现。

同样的，攻击也需要有四个方向不同的动画。

![ccdc8df093ce42feb9cef4131b3431ff.gif][]

### 1.4 受伤（触发型） ###

一般RPG会有敌人和陷阱的设置，场景中如果角色触碰到敌人、受到敌人炮弹攻击、误入陷阱等，都会受到伤害，此时也需要一个受到伤害瞬间的动画效果。

与攻击动画相同，受伤也属于**触发型**动画，在角色脚本中一般以一个**bool变量**体现。

同样的，受伤也需要有四个方向不同的动画。

![6d70efa0860d47d780ba4bd2c082f195.gif][]

### 1.5 跳跃 ###

对于一些2D横轴游戏，玩家角色一般会把移动分为左右行走、向上跳跃和下蹲的四种运动状态。

这里我认为跳跃是一种长久的状态，在角色从离开地板到落向地板的过程中都会维持一个跳跃的姿势。

### 1.6 下蹲 ###

下蹲也是横轴游戏一个常见的动作状态，一般是长按某个键一直处于下蹲动作状态。

## 2 动画间的过渡 ##

游戏中不可避免会遇到处理动作过渡的情况，这也是Unity中Blend Tree混合树的最大的功能——通过某些参数处理动画的混合。

下面是我正在学习教程中角色混合树中动作片段之间的Transition关系：

![7cda3c7dcea944b78298059b2c7daee8.png][]

其中：Moving、Idle、Hit、Launch分别表示移动（行走）、停留、受伤、攻击的动作，可见动作之间的混合情况是非常多的，例如：

*  走着走着停下来
 *  停下来的时候受到攻击、受伤后停下来
 *  走着走着开始攻击敌人

我们需要梳理清楚，采用什么变量来进行两个动作间的过渡判断才合适呢？

## 3 过渡的判断逻辑 ##

### 3.1 行走与停留：移动速度 ###

这个很好解决，当移动速度大于0时就判断在行走，不移动时判断为停留。

### 3.2 受伤&攻击：bool变量 ###

前面提到了受伤和攻击其实都是一个瞬时的东西，因此其实在判断是否过渡的时候用一个bool变量就可以跟其他动画相互跳转。

## 4 根据实例展示Blend Tree与脚本的协作 ##

### 4.1 在状态机中创建BlendTree ###

创建了4个混合树并按需命名

![dbfd87be245040c29737acf30939c01c.png][]

### 4.2 创建连接：Make Transition ###

右键Make Transition创建混合树之间的联系。

### 4.3 创建所需变量并在Transition中加入逻辑 ###

*  在Animator窗口左侧的变量区，新建混合所需变量

由上面讨论的过渡的判断逻辑可知，本实例所需变量有：当前移动速度Speed、攻击和受伤的触发bool变量Hit和Launch。

同时，由于玩家角色做某种动作的时候还需要一个变量控制他面朝的方向，因此还需要一个Vector2类型的变量，这里分别创建一个Look X和Look Y，二者组成了二维变量（Look X, Look Y）

![b49417878e5444f0802d04026b6ab477.png][]

*  还需要在混合树的属性栏添加变量控制的逻辑——Hit

Animator窗口中指向Hit的Transition，还需要调用上面创建的Trigger也就是bool类型的变量Hit，

![48075becd267435bb63f9e8dedada3b0.png][]

点击箭头，进入Transition属性栏，在Conditions中加入Hit变量

![20f33b98ea8949dc861125c64fcfe638.png][]

*  在混合树的属性栏添加变量控制的逻辑——Idle

状态idle判断的条件是看Speed是否接近于0（由于浮点数没办法全等于0），因此可以设定某个限值，例如0.1，条件给Speed < 0.1即可，

![525da5a9061d4f9da34f57e0162a3076.png][]

在混合树的属性栏添加变量控制的逻辑——Run

Run的判断条件是，Speed ＞ 0.1

![6a858814890e419fa97a376432007b46.png][]

### 4.4 搭建每个混合树变量与Motion的关系 ###

这里就是将每个混合树代表的动作合集，与其关联的动作片段，通过变量联系在一起。

例如停止状态idle，它包含四个不同方向idle的动作效果，因此需要通过（Look X, Look Y）这个二维变量的值来控制。

![d36ace05970c424d8f8a70a58b9ac0cf.png][]

其他三个状态同理，都是基于（Look X, Look Y）这个二维变量的值来控制的。

### 4.5 脚本中加入玩家键盘控制与角色动作的逻辑关系 ###

首先，玩家操作的角色和场景中不需要被操作的角色不同，还需要将不同状态的动画与玩家键盘输入的轴值关联在一起，才能实现动作与玩家移动角色同步。

项目中的玩家角色都会有一个专门控制其移动的脚本，例如实例项目中就有Ruby Controller这个脚本。

注意：以下出现的脚本代码只会展示当前涉及到的代码段，篇幅原因省略了其余的代码内容~

#### 1 获取动画组件 ####

与修改和操作其余任何组件一样，动画对于游戏对象来说也是由Animator组件控制的，因此在进行所有操作之前，需要先获取当前游戏对象的动画组件。

public class RubyController : MonoBehaviour
    {
        Animator animator;
        
        private void Start()
        {   
            animator = GetComponent<Animator>();
        }
    }

#### 2 定义变量 ####

这里需要定义2个变量：

*  一个获取当前角色移动时轴输入值的二维变量move
 *  一个用以储存移动时当前面朝向的二维变量lookDirection

public class RubyController : MonoBehaviour
    {
        //当前移动使的轴输入
        Vector2 move;
        //移动时的面朝向，初始朝向右
        Vector2 lookDirection = new Vector2(1, 0);
    }

#### 3 Update()中定义当前变量与BlendTree变量相关联的逻辑 ####

由于玩家操作轴是在Update()中完成的，因此需要在Update()里加入定义的变量move、look与BlendTree中的几个变量的逻辑关系。

public class RubyController : MonoBehaviour
    {
        void Update()
        {
            //确定静止时的面朝向
            //确定当前的移动的朝向，通过按键确定
            move = new Vector2(horizontal, vertical);
            //如果当前Ruby正在移动：
            //Approximately表示判断浮点数是否近似相等
            if (!Mathf.Approximately(move.x, 0.0f) || !Mathf.Approximately(move.y, 0.0f))
            {
                //赋予移动时当下的朝向
                lookDirection.Set(move.x,move.y);
                //归一化
                //blend tree 中表示方向的参数范围是[-1,1],因此需要归一化
                lookDirection.Normalize();
            }
            //动画
            //传递面朝方向
            animator.SetFloat("Look X", lookDirection.x);
            animator.SetFloat("Look Y", lookDirection.y);
            //传递矢量长度，作为速度
            animator.SetFloat("Speed", move.magnitude);
        }
    }

#### 4 在脚本中关联bool变量Hit ####

当前没有涉及到攻击的设定，因此先不考虑角色攻击的效果，仅考虑受伤害时的动画。受伤混合树中定义的bool变量Hit控制玩家是否触发受伤动画。

脚本中，在减血的方法中添加下列语句

//更改生命值
        //amount是游戏中加血/减血的操作
        public void ChangeHealth(int amount)
        {
            if (amount < 0)//if >0加血，则不进入无敌时间
            {
                //受伤的动画
                animator.SetTrigger("Hit");
            }
        }

#### 5 效果展示 ####

![dbc38c590abf4bcd90986d3b3c68c204.gif][]

## 5 涉及到的Unity中C\#用法 ##

### 5.1 animator.SetTrigger/SetFloat ###

定义动画组件中的变量值，调用格式：

> animator.SetTrigger(String)
> 
> animator.SetFloat(String, value)

### 5.2 .Set() ###

给某个Vector变量直接赋值

> vector2.Set(x, y)

### 5.3 .magnitude ###

> vector2.magnitude

返回一个浮点数，表示当前相对速度大小（保留大小丢失方向信息）

### 5.4 .Normalize() ###

> vector2.Normalize()

将一个向量归一化操作，变成大小为1仅表示方向的单位向量（保留方向丢失大小信息）

### 5.5 Mathf.Approximately() ###

> Mathf.Approximately(float, float)

浮点数中近似相等比较，由于浮点数有很多位小数点，如果直接用全等判断“==” 就永远不可能相等，这里相当于给判断多了一个Epsilon的误差值。

### 5.6 new ###

由于Vector2不能像方法一样使用，一般给一个Vector2类型的变量赋某个二维值的时候需要用到，例如：

> Vector2 sample = new Vector2(1, 0)

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