Mecanim概述：

Mecanim是Unity提供第一個豐富而復(fù)雜的動畫系統(tǒng)，提供了：

• 針對人形角色的簡易的工作流和動畫創(chuàng)建能力
• Retargeting(運動重定向)功能，即把動畫從一個角色模型應(yīng)用到另一個角色模型上的能力。
• 針對Animations Clips(動畫片段)的簡易工作流，針對動畫片段及他們之間的過度和交互預(yù)覽能力。
• 一個用于管理動畫間復(fù)雜交互作用的可視化窗口。
• 通過不同邏輯來控制不同身體部位的運動能力。

Mecanim工作流：

1.資源導(dǎo)入，這一階段由美術(shù)師或動畫師通過三維工具來完成。

2.角色的建立，主要分為以下兩種方式。

• 人形角色的建立，Mecanim通過擴展的圖形操作界面和動畫重定向功能，為人物模型提供了一種特殊的工作流，它包括Avatar的創(chuàng)建和對肌肉定義(Musicle Definitions)的調(diào)節(jié)。
• 一般角色的建立，一般為運動物體和四足動物而設(shè)定，動畫重定向?qū)Υ瞬贿m用。

3.角色的運動，包括設(shè)定動畫片段以及其相互間的交互作用，也包括建立狀態(tài)機和混合樹、調(diào)整動畫參數(shù)以及通過代碼控制動畫等。

獲取人形網(wǎng)格模型

1.人形網(wǎng)格模型，為了充分利用Mecanim的人形動畫系統(tǒng)和動畫重定向功能，需要一個具有骨骼綁定和蒙皮的人形網(wǎng)格模型。

• 人形網(wǎng)格模型一般由一組多邊形或三角形網(wǎng)格組成，創(chuàng)建模型的過程稱為建模(modelling);
• 為了控制角色的運動，必須為其創(chuàng)建一個骨骼關(guān)節(jié)層(joint hierarchy);
• 人形網(wǎng)格模型必須與關(guān)節(jié)層級關(guān)聯(lián)起來，通過指定關(guān)節(jié)的動畫來控制特定網(wǎng)格的運動，這個過程稱為蒙皮(skinning);

一句話來總結(jié)，創(chuàng)建好人物模型后(建模modelling)，為其創(chuàng)建一個骨骼關(guān)節(jié)(joint hierarchy)，*后異步將人物網(wǎng)格模型和關(guān)節(jié)關(guān)聯(lián)起來(蒙皮skinning)。[ modelling > joint hierarchy > skinning ]

2.獲取模型，在Mecanim系統(tǒng)中，可以通過三種途徑來獲取人物網(wǎng)格模型：

• 使用一個過程試的人物建模工具，Poser 、 Makehum或Mixamo等。其中有些三維軟件可以在建模的同時進行骨骼綁定和蒙皮操作。應(yīng)該盡可能的減少人形網(wǎng)格的面片數(shù)量，從而更好的在unity中使用。
• 在Unity Asset Store下載。
• 通過三維建模軟件來創(chuàng)建全新的人形模型，這類軟件包括3Dmax、Maya、Blender等。

3.導(dǎo)出和驗證模型，unity引擎可以導(dǎo)入一系列的常用3D文件格式，推薦使用FBX 2012，因為改格式允許：導(dǎo)出的網(wǎng)格中包含關(guān)節(jié)層級、法線、紋理以及動畫信息；也可以導(dǎo)入不包含網(wǎng)格的動畫信息。

動畫分解：

1.預(yù)分解動畫模型：*容易使用的動畫模型是含有預(yù)分解動畫片段模型，這種動畫模型在導(dǎo)入項目后，可看到面板中包含多個可用的動畫片段列表，還可對每個動畫片段的幀數(shù)范圍進行編輯調(diào)整。

2.未分解動畫模型：提供單一連續(xù)動畫片段的模型，這種情況可自行設(shè)定每個動畫的片段所需要的幀。如該模型動畫一共有100幀，1-10幀為待機喘息狀態(tài)，11-30幀為行走，31-60幀為奔跑，61-80幀為攻擊，81-100幀為死亡動畫。

3.為模型添加動畫：用戶可以為任意模型的動畫組建添加動畫片段，該模型甚至可以沒有肌肉定義(非Mecanim模型)，進而在Animations屬性中指定一個默認(rèn)的動畫片段和所有可用的動畫片段。在非Mecanim模型上添加動畫片段也必須采用非Mecanim的方式進行，即將Muscle Definition屬性設(shè)置為None。

對具有肌肉定義的Mecnim模型處理過程如下：

• 創(chuàng)建一個Animator Controller。
• 打開Animator Controller窗口。
• 將特定的動畫片段拖到Animator Controller窗口。
• 將模型資源拖入到Hierarchy視圖中。

4.通過模型文件來導(dǎo)入動畫片段：該方法是遵循Unity指定的動畫文件命名方案，用戶可以創(chuàng)建獨立的模型文件并按照modelName@animaionName.fbx的格式來命名。例如一個魔法師的模型(wizard.fbx)，待機、行走、攻擊分別命名為 wizard@idle.fbx、wizard@walk.fbx 、wizard@attack.fbx。只有在這種情況下，動畫數(shù)據(jù)才會被使用。

使用人形角色動畫

Mecanim動畫系統(tǒng)*適合用于人形角色的動畫制作，因為人形模型均具有相同的基本結(jié)構(gòu)，所以用戶可以實現(xiàn)將動畫效果從一個人形骨架映射到另外一個人形骨架上去，從而實現(xiàn)動畫重定向的功能。

創(chuàng)建一個動畫的基本步驟就是創(chuàng)建一個從Mecanim系統(tǒng)的簡化人形骨架結(jié)構(gòu)到用戶實際提供的骨架結(jié)構(gòu)的映射，這種映射關(guān)系稱為Avatar，下面就介紹如何為一個模型創(chuàng)建一個Avatar。

創(chuàng)建Avatar

在導(dǎo)入一個模型(例如fbx)后，在該模型面板上選中Rig選項卡指定他它的骨骼模型，包括Humanoid、Generic和Legacy這三種。

1.人形動畫(Humanoid)

對于人形骨架，選中Animation Type下拉菜單，選擇Humanoid，單擊Apply按鈕，Mecanim系統(tǒng)就會嘗試將用戶提供的骨架結(jié)構(gòu)與Mecanim系統(tǒng)內(nèi)嵌的骨架結(jié)構(gòu)進行匹配，匹配成功后在可以看到Configure...復(fù)選框被選中。在匹配成功的情況下，會在模型資源中添加一個Avatar子資源。需要注意的是，這里匹配成功僅僅是匹配了所有必要的關(guān)節(jié)骨骼，如果想達(dá)到更好的效果，還需要對Avatar進行手動調(diào)整。如果在Configure...旁邊顯示一個叉號，即不會生成相應(yīng)的Avatar子資源，這種情況就需要手動配置Avatar。

2.非人形動畫 

Unity為非人形動畫提供了兩個選項，一般動畫類型(Generic)和舊版動畫類型(Legacy)，一般動畫仍可由Mecanim系統(tǒng)導(dǎo)入，但無法使用人形動畫專有的功能。 

配置Avatar：

在上一步生成Avatar子資源后，即可配置Avatar。Avatat是Mecanim系統(tǒng)中很為重要的模塊，因此為模型資源正確的設(shè)置Avatar也至關(guān)重要，不管Avatar自動創(chuàng)建過程是否成功，用戶都需要進入Configure...Avatar界面中確認(rèn)Avatar的有效性，即確認(rèn)用戶提供的骨骼結(jié)構(gòu)與Mecanim系統(tǒng)預(yù)定義的骨骼結(jié)構(gòu)是否正確的關(guān)聯(lián)起來，并且模型處于T形姿態(tài)。

點擊Configure...后Scene視圖將被用于顯示當(dāng)前模型的骨骼、肌肉、和動畫信息，同時會出現(xiàn)一個Avatar配置面板，可看到一個關(guān)鍵骨骼映射信息的視圖，該視圖還顯示了哪些骨骼是必須匹配的(實線圓圈)，哪些是可選匹配的(虛線圓圈)。為了方便Mecanim進行骨骼匹配，用戶提供的骨架中應(yīng)半酣所有必須匹配的骨骼。此外為了提高匹配的成功率，應(yīng)盡量通過骨骼代表的部位來給骨骼命名。

如果復(fù)發(fā)為模型找到合適的匹配，用戶也可以通過類似Mecanim內(nèi)部使用的方法來進行手動配置：

1.在Avatar面板中選擇Pose下拉項中的Sample Bind-pose(得到模型的原始姿態(tài))；

2.在Avatar面板中選擇Mapping下拉項中的Automap(基于原始姿態(tài)創(chuàng)建一個骨骼映射)；

3.在Avatar面板中選擇Pose下拉項中的Enforce T-pose(強制模型貼近T形姿態(tài)，即Mecanim動畫的默認(rèn)姿態(tài))

如果在第二個步驟中，自動映射的過程出現(xiàn)失敗或者局部失敗，用戶可通過Scene視圖或者Hierarchy視圖中拖出骨骼并指定骨骼，如果Mecanim認(rèn)為骨骼匹配，將在Avatar面板中以綠色顯示，否則以紅色顯示。

如果沒有指定正確則會看到Sence視圖中會出現(xiàn)Character not inT-pose提示，可通過EnforceT-pose強制將模型轉(zhuǎn)換為T型姿態(tài)或者旋轉(zhuǎn)至模型為T型姿態(tài)。

上述骨骼映射信息還可奧村一個人形模版文件(Humanoid Template File).ht ，這個文件可在所有使用這個映射關(guān)系的角色之間復(fù)用。

設(shè)置Muscle參數(shù)：

Mecanim使用肌肉(Muscle)來限制不同骨骼的運動范圍，一旦Avatar配置完成，Mecanim就能解析其骨骼結(jié)構(gòu)，進而用戶就可以在Muscles選項卡中調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù)。在此可比較容易的調(diào)節(jié)角色的運動范圍，確?？雌饋碚鎸嵶匀弧?

用戶可以在視圖上方使用預(yù)先定義的變形方法對幾根骨骼同時進行調(diào)整，也可在視圖下方對身體上單根骨骼進行調(diào)整。

人形動畫的重定向：

人形重定向是Mecanim系統(tǒng)中強大的功能之一，這意味著開發(fā)者只需要很簡單的操作即可將一組動畫應(yīng)用到其他人形角色模型上，前提是必須正確的配置Avatar。

導(dǎo)入單個動畫文件：

在從三維軟件導(dǎo)出模型前，遵循unity3d動畫文件命名方案，為單個動畫模型文件命名modelName@animationName.fbx，即 模型名稱@動畫名稱.fbx 。

例如對于一個名為warlock(魔法師)的模型，分別指定 idle(待機)，walk(行走)，attack(攻擊)，death(死亡) 等動畫。

即命名規(guī)范：

warlock@idle.fbx

warlock@walk.fbx

warlock@attack.fbx

warlock@death.fbx

另外還需導(dǎo)出一個 warlock.fbx 不帶動畫的模型文件，在導(dǎo)出模型前勾選 no animation選項即可，warlock.fbx模型會遵循動畫文件命名規(guī)范來索引其他帶動畫的模型文件。