使用 AnimationTree¶
前言¶
通过 AnimationPlayer,Godot 拥有你在所有游戏引擎中能找到的最灵活的动画系统之一。可以在任何节点或资源中对任何属性进行动画处理,以及专门的变换、贝塞尔、函数调用、音频和子动画轨道,这样的能力相当独特。
然而, 通过 AnimationPlayer
混合这些动画的支持相对有限, 只能设置固定的交叉渐变过渡时间.
AnimationTree 是Godot 3.1中引入的一个新节点, 用于处理更高级的变换, 它取代了旧的 AnimationTreePlayer
, 同时增加了大量的功能和灵活性.
创建动画树¶
首先, 必须明确 AnimationTree
节点不包含它自己的动画. 相反, 它使用包含在 AnimationPlayer
节点中的动画. 通过这种形式, 您可以像往常一样编辑动画(或从3D场景导入动画), 然后使用这个额外节点来控制播放.
在3D场景中经常使用 AnimationTree
. 当从3D交换格式导入场景时, 它们通常自带动画(要么是多个, 要么是在导入时从一个大的动画中拆分出来). 最后, 导入的Godot场景在 AnimationPlayer
节点中包含动画.
很少在Godot中直接使用导入的场景(它们要么实例化, 要么来自继承), 您可以将 AnimationTree
节点放置在包含导入的新场景中. 然后, 将 AnimationTree
节点指向导入场景内创建的 AnimationPlayer
节点.
这是在 第三人称射击游戏演示, 中的设置, 参考下图:

为玩家创建了一个以 KinematicBody
为根节点的新场景. 在这个场景中, 已实例化原来的 .dae
(Collada)文件, 并创建 AnimationTree
节点.
创建树¶
可以在 AnimationTree
中使用三种主要节点类型:
动画节点, 从链接的
AnimationTree
中引用动画.动画根节点, 用于混合子节点.
动画混合节点,在
AnimationNodeBlendTree
中使用,通过多个输入端口进行单图混合。
在 AnimationTree
中设置根节点, 如下几种类型可供选择:

AnimationNodeAnimation
:从列表中选择一个动画并播放它. 这是最简单的根节点, 一般不直接用作根节点.AnimationNodeBlendTree
:包含许多混合类型的节点,如调配, 混合2, 混合3, 一对一等. 这是最常用的根节点之一.AnimationNodeStateMachine
:将多个根节点作为图中的子节点. 每个节点作为一个 状态 使用, 并提供多个函数在状态之间进行切换.AnimationNodeBlendSpace2D
:允许在二维混合空间中放置根节点. 在二维中控制混合位置以混合多个动画.AnimationNodeBlendSpace1D
:以上的简化版本(一维)。
混合树¶
AnimationNodeBlendTree
可包含用于混合的根节点和常规节点。节点从菜单添加到图中:

所有混合树默认都包含一个 Output
(输出)节点,为了让动画播放,必须有个东西与其相连。
测试此功能最简单的方法是直接连接一个 Animation
(动画)节点:

这会简单地回放动画. 确保 AnimationTree
节点对实际发生的事情是激活的.
以下是可用节点的简短描述:
混合2/混合3¶
这些节点将通过用户指定输入的两个或三个混合值之间进行混合:

对于更复杂的混合, 建议使用混合空间.
混合也可以使用过滤器, 也就是说, 您可以单独控制通过混合功能的轨道. 这对于动画的层叠非常有用.

OneShot¶
此节点将执行子动画, 并在完成后返回. 可以用于定制淡入淡出时间, 以及过滤器.

查找¶
这个节点可以用来使寻找命令发生在动画图像的任何子代上。使用这个节点类型可以从 AnimationNodeBlendTree
中的开始或某个位置播放 Animation
。
在设置时间和改变动画播放后,寻找节点通过设置其 seek_position
值为 -1.0
,在下一个进程帧自动进入睡眠模式。
# Play child animation from the start.
anim_tree.set("parameters/Seek/seek_position", 0.0)
# Alternative syntax (same result as above).
anim_tree["parameters/Seek/seek_position"] = 0.0
# Play child animation from 12 second timestamp.
anim_tree.set("parameters/Seek/seek_position", 12.0)
# Alternative syntax (same result as above).
anim_tree["parameters/Seek/seek_position"] = 12.0
// Play child animation from the start.
animTree.Set("parameters/Seek/seek_position", 0.0);
// Play child animation from 12 second timestamp.
animTree.Set("parameters/Seek/seek_position", 12.0);
时间缩放¶
允许缩放任何子节点的动画速度(或将其反转). 设置为0会暂停动画.
转换¶
非常简单的状态机(当您不想使用 StateMachine
节点时)。动画可以连接到输出,并且可以指定过渡时间。
二维混合空间¶
BlendSpace2D
是一个在二维空间进行高级混合的节点. 将点添加到一个二维空间, 然后可以控制位置来确定混合:

可以控制X和Y的范围(为方便起见, 还可以标记它们). 默认情况下, 可以在任何位置放置点(只需右键单击坐标系统或使用 添加点 按钮)将自动生成德洛内三角形.

也可以通过禁用 自动三角形 选项来手动绘制三角形, 虽然基本上没必要这么做:

最后, 可能会更改混合模式. 默认情况下, 混合是通过在最近的三角形内插点来实现的. 当处理二维动画(逐帧)时, 您可能希望切换到 离散 模式. 此外, 如果您想在离散动画之间切换时保持当前播放位置, 请使用 进位 模式. 此模式可在 混合 菜单中更改:

一维混合空间¶
这类似于二维混合空间, 但在一维空间中(所以不需要三角形).
状态机¶
这个节点是个相对简单的状态机. 根节点可以创建并通过线路连接. 状态通过 转换 连接, 它们是具有特殊性质的连接. 转换是单向的, 但是可以用两种方式连接.

有多种类型的转换:

Immediate: 将立即切换到下一个状态. 当前状态将结束, 并融合到新状态的开始.
同步: 立即切换到下一个状态, 但会将新状态搜索并放置到旧状态的回放位置.
末尾: 将等待当前状态回放结束, 然后切换到下一个状态的开始动画.
过渡也有一些属性。单击任何过渡,它就会显示在“检查器”面板中:

切换模式 为过渡类型(见上文), 可以在此处创建后修改.
自动前进 当达到此状态时将自动开启转换. 最适合 "末尾" 切换模式.
前进条件 设置此条件后, 将打开自动前进. 这是一个可以用变量名填充的自定义文本字段. 可以从代码中修改变量(稍后将对此进行详细介绍).
X消隐时间 是在这个状态和下一个状态之间交替渐变的时间.
优先级 与代码中的
travel()
函数一起使用(稍后再谈). 当从一个状态到另一个状态时, 当给这个节点更多的优先权.禁用 允许禁用此转换(它不会在行程或自动前进期间使用).
根骨骼运动¶
处理 3D 动画时,一种流行的技术是动画师利用根骨骼为其余部分骨骼制作运动动画。这使得动画角色的脚步与下面的地板相匹配。并且允许在电影拍摄期间与物体进行精确的交互。
在 Godot 中回放动画时,可以选择这根骨骼作为根运动轨迹。这会在视觉上取消这根骨骼的变换(动画将保持原状)。

然后, 实际运动可以通过 AnimationTree API 作为转换:
anim_tree.get_root_motion_transform()
animTree.GetRootMotionTransform();
可以提供给 KinematicBody.move_and_slide 等函数,用来控制角色移动。
还有一个名为 RootMotionView
的工具节点, 可以放置在场景中, 并作为你的角色和动画的自定义地板(此节点通常在游戏期间禁用).

使用代码控制¶
创建树和预览之后, 只剩下一个问题:"如何使用代码控制所有的节点?".
要注意动画节点就是资源, 并且因此他们在所有实例之间共享. 直接修改节点中的值, 将会影响到场景中所有使用这个 AnimationTree
的实例. 不过这也有一些不错的用法, 比如你可以复制粘贴你的动画树的一部分, 或者在不同的动画树中复用具有复杂布局的节点(例如状态机和混合树).
实际的动画数据包含在 AnimationTree
节点中, 并通过属性访问. 检查 AnimationTree
节点的 "参数" 部分, 查看所有可以实时修改的参数:

这很方便, 因为它可以通过 AnimationPlayer
获得动画效果, 甚至是 AnimationTree
本身, 允许实现非常复杂的动画逻辑.
想要通过代码修改这些值, 必须获得该属性的路径. 这是很容易做到的, 把鼠标悬停在任何参数:

允许设置或读取它们:
anim_tree.set("parameters/eye_blend/blend_amount", 1.0)
# Simpler alternative form:
anim_tree["parameters/eye_blend/blend_amount"] = 1.0
animTree.Set("parameters/eye_blend/blend_amount", 1.0);
状态机行程¶
Godot 的 StateMachine
实现提供了很多不错的功能,其中之一就是“行程”(Travel)的能力。可以向图表发出指令,让其从当前状态转到另一个状态,所有的中间状态都会被访问到。这是通过 A* 算法实现的。如果当前状态和目的状态之间不存在任何过渡路径,图表就会立即传送到目的状态。
要使用行程能力, 您应该首先从 AnimationTree
节点中检索 AnimationNodeStateMachinePlayback 对象(其被导出为一个属性).
var state_machine = anim_tree["parameters/playback"]
AnimationNodeStateMachinePlayback stateMachine = (AnimationNodeStateMachinePlayback)animTree.Get("parameters/playback");
一旦检索到, 可以调用它提供的许多函数之一:
state_machine.travel("SomeState")
stateMachine.Travel("SomeState");
状态机必须正在运行才能使用行程能力。确保调用 start()
或选择一个节点以在加载时自动播放。
