Unity3D FPS游戏敌人动画控制详解
Unity3D FPS游戏敌人动画控制详解
本篇文章将详细介绍如何在Unity3D中为FPS游戏中的敌人添加动画控制。文章将从Unity动画控制的基础概念开始，逐步讲解如何使用Animation、Animator和Animator Controller来实现动画切换，并提供具体的代码示例。
Unity动画控制
Animation、Animator和Animator controller
Unity动画控制关键在于理解Animation、Animator和Animator controller，搞懂三者关系和如何实现，对Unity基本的动画控制就没问题了。
Animation就是一个动画片段，例如说行走、跑步和攻击等动画。可以通过在不同关键帧播放不同的图片，来实现动画，例如下面idle默认动画。
Animator是游戏中动画控制的一个组件，包含了Animator controller、Avatar、Apply Root Motion、Update Mode和Culling Mode等属性来控制动画。
- Avatar：Unity的替身系统，主要是用来3D人体动画的复用，在骨骼、网格、动画、Avatar、材质贴图中有比较具体的介绍。
- Apply Root Motion：有些动画会带有位移，勾选了带动画位移。
- Update Mode：动画更新模式，Normal表示使用Update进行更新也就是fps同步、Animate Physics表示和fixed unpdate同步（物理检测）、Unscaled Time和Normal一样但是不考虑Time scale（游戏运行速度比例）。
- Culling Mode：Cull剔除，也就是在摄像机视野外面的时候会做什么操作，Always Animate进行动画播放的更新、Cull Update Transform停止动画播放但是位置会继续更新、Cull Completely停止动画的所有更新。
其中Animator中比较重要的属性是Animator controller，是用来控制不同的Animation之间切换和叠加。主要有两个功能Layers和Parameters，Layers可以设置多层级动画叠加，Parameters则是设置参数进行转换。它是一个有限状态机，通过一些参数控制能够进行状态的切换。
例如下图中，实现从默认Idle状态切换到Jump状态，可以通过Bool参数ground为false来切换。
2D 动画
很早之前我写的Unity2D系列有提过动画控制，分别是博客为角色添加动画以及动画状态切换。这两篇博客中有详细的2D动画制作到控制的具体细节。2D动画可以通过不同帧播放不同的图片来实现，也可以通过骨骼动画来实现。3D动画就骨骼动画实现了。
3D 动画
FPS系列开篇第一篇的时候，就对3D模型相关的内容做了基础入门讲解，Unity3D学习FPS游戏（1）获取素材、快速了解三维模型素材（骨骼、网格、动画、Avatar、材质贴图）。
通过该篇博客，可以对3D模型相关的预制体结构、骨骼、网格、材质贴图、Avatar还有动画有基本理解。3D模型动画控制是通过骨骼动画来实现的，打开打开HoverRobot的一个Animation动画，可以发现骨骼动画中记录了每个时间点骨骼的变化。骨骼动画是通过移动模型中骨骼位置来实现的。
前面骨骼动画的原理中，动画和预制体中骨骼名字是一一对应的，但是不同的人做的模型骨骼名字会不同，这就导致动画也无法复用。于是就有了Avatar替身系统，主要针对常见的人形模型，可以把做好的模型骨骼都映射到人形Avatar中，这样不同模型都可以基于Avatar实现名字统一，从而实现动画复用。
敌人动画控制
获取Animation素材
3D模型的Animation通常不是我们程序做的，可以用素材现成提供好的。在FPS-Animation-HoverBot中可以找到已经提供好的动画素材。点击其中某一个Animation，右边的inspector可以预览动画的效果。
Animator controller动画切换
Layer设计
为什么需要设计Layer？
我们要先分好动画的Layer层级，该功能主要是用于动画的叠加，也就是有些动画是可以同时发生的。举例，玩fps时候，可以边走路边持枪，实际上是走路和持枪动画的叠加。这种动画组合，常常会把走路Layer只控制脚，而持枪Layer只控制手臂，做Avatar Mask来防止动作互不干扰。这样美术就可以不用单独出一套动作。
如何设计Layer？
所以我们要区分一些，有些动画是可以叠加的。想想那些动画是没有前后关联，主要是受伤和别的动作都没有前后关联。前面设计的时候敌人AI的时候，移动和攻击是有关联，攻击玩家时需要先停止移动。是否受伤和移动攻击都没有关系，
所以我们可以分成两个个Layer，分别是Base以及Damaged（受伤）。
创建Animator controller
在Animation文件夹下，新建一个Animator controller命名为HoverBot_AnimatorController。建两个个Layer，默认自带Base Layer，再新建一个Damaged Layer。
状态转换设计
分好了Layer，就要设置好每个Layer中动画状态的转换关系。先确定有多少个状态，然后再去设计状态之间转换控制参数。
Base Layer
有三种状态，不动Idle、移动RunFoward以及攻击Shoot。把对应的Animation拖到Base Layer中。
创建过渡：右键状态（State）模块，可以拉出过渡（Transition）箭头连接到别的状态模块。三个状态之间都是可以互相过渡的状态。添加Parameter进行过渡控制。设置两个参数变量，进行控制分别是speed（float）和isShoot（bool）。过渡规则：speed速度如果大于0.001就是跳到RunFoward状态，小于就跳出RunFoward状态；isShoot控制是否跳入Shoot状态。
Damaged Layer
先设置一下Damaged Layer的属性，通常需要设置的是Weight和Blending。Weight决定该层级动画占多少权重和Blending决定和其它层动画混合模式。Blending通常可以选择override（覆盖，覆盖上一层级的动画）和additive（添加，和上一层级动画进行融合）。根据我们的需求，可以设置为Weight为0.7，Blending为additive。
两种状态，受伤Damage以及正常状态（可以用Null表示）。右键新建一个空状态为Null作为默认的状态，然后再把Hurt动画拖入。
先分析一下需求。这里和Base Layer最大不同在于，Hurt动画触发播放完就结束了。不会再有过渡控制回到Null，因为回到Null状态不是我们控制的，而是动画是否播放完毕。
创建过渡：
- Hurt之后要连接到Exit状态，会自动回到Entry状态的，不用担心动画不会再触发（如果是子状态机的话，就是六边形符号里面的动画状态机Exit是退出了子状态机）
- Null过渡到Hurt
添加Parameter进行过渡控制。整个状态机中，Null到Hurt只会触发一次，所以创建一个trigger类型的onHurt变量控制就行。trigger和bool的区别在于，trigger触发是一次性事件触发，触发完立马回到未触发状态，而bool需要手动切换。
添加Animator
给HovertBot敌人挂载上Animator组件。然后把HoverBot_AnimatorController拖入到Animator的AnimatorController中。记得，挂载的是在Mesh模型那一级，不然没法绑定上网格。
代码控制
这里动画控制的逻辑不是很复杂，就放到Enemy Controller和EnemyWeaponController代码中了。但如果动画控制比较复杂，为了项目更好管理，会单独新建一个Script。
添加Animator变量
[Header("动画")]
public Animator anim;
由于Animator是在Controller挂载的代码下面一级的网格中挂载的，所以要用代码获取一下Animator。Controller代码挂载在Enemy_HoverBot，但是Animator组件挂载在HoverBotMesh中，因为Animator使用了骨骼动画依附于骨骼。在Awake或者Start代码部分加入下面代码，获取Animator。
anim = this.GetComponentInChildren<Animator>();
animator的控制主要依附控制前面设计三个Parameter，来完成动画之间的过渡。通常控制的函数有SetFloat、SetInteger、SetBool和SetTrigger，根据变量类型，在有需要的地方使用就好了。
效果
动画状态随着代码控制Parameter进行了切换，并且敌人做出了不同动画。