创建动画模型

本页面包含有关创建用于 Unity 动画系统的模型的指南。

有关创建所有类型模型的一般最佳实践指南，请参阅创建模型以获得最佳性能。有关将带有动画的模型导入 Unity 的信息，请参阅导入具有人形动画的模型或导入具有非人形（通用）动画的模型。

有两种类型的模型可以与 Unity 的动画系统一起使用：

• 人形 (Humanoid) 模型是一种非常特别的结构，包含至少 15 种骨骼，这些骨骼的组织方式与实际人体骨架大致相符。
• 所有其他模型为通用模型。这可能是从茶壶到龙的任何东西。

两者都需要一个骨骼蒙皮模型。创建这样一个模型的阶段是：

1. 建模 (Modeling)：创建模型。该模型包含网格、纹理等。
2. 骨骼绑定 (Rigging)：创建骨架，也称为骨骼或关节层级结构。这定义了网格内的骨骼，以及它们相互之间的运动关系。
3. 蒙皮 (skinning)：将网格连接到骨架。这定义了给定关节进行动画化时，角色网格的哪个部分移动。

您通常在 3D 建模软件（如 Autodesk® 3ds Max®、Autodesk® Maya® 或 Blender）中完成所有这些步骤，然后导出所得到的模型并将其导入到 Unity 中。

建模

为了确保模型在 Unity 项目中与动画顺利结合，可以遵循以下一些准则：

• 使用结构良好的拓扑。通常，您应该考虑模型的顶点和三角形在动画制作时如何扭曲。良好的拓扑结构允许模型在不扭曲网格的情况下移动。请研究现有的角色网格，了解拓扑的排列方式和原因。
• 检查网格的比例。进行测试性导入，并将导入的模型的大小与“米立方体”(meter cube) 进行比较。标准 Unity 立方体图元的边长为一个单位，因此可在大多数用途中将其作为 1 米立方体。检查 3D 建模软件使用的单位并调整导出设置，使模型的大小与立方体成正比。
• 在构建时，清理您的模型。在可能的情况下，请盖住孔洞、焊接顶点并移除隐藏面。这有助于蒙皮，尤其是自动蒙皮过程。
• 如果角色有脚，对网格进行排列，使角色站在模型的局部原点或“锚点”上。如果角色的锚点（即其变换位置）直接位于地板上，则行走会更容易处理。
• 如果您的角色是双足的，以 T 形姿势建模。这样可提供在必要位置（例如腋下）细化多边形细节的空间。此外也更容易将骨架放置在网格内。

骨骼绑定

3D 建模软件提供了多种方法为骨架创建关节。

对于人形模型，对骨架有特定要求，以便 Unity 可以将其匹配到人形 Avatar：

• 最少 15 块骨骼。骨架需至少具备所需的骨骼。
• 为了提高与 Avatar 相匹配的机会，请确保骨骼的命名方式反映了其所代表的身体部位。例如，“LeftArm” 和 “RightForearm” 明确显示了这些骨骼的控制对象。
• 关节/骨骼层级视图应遵循所创建的角色的自然结构。鉴于手臂和大腿成对出现，应使用一致的约定来命名它们（例如，左臂为 “arm_L”，右臂为 “arm_R”）。层级视图的可能结构包括：
  • HIPS - spine - chest - shoulders - arm - forearm - hand
  • HIPS - spine - chest - neck - head
  • HIPS - UpLeg - Leg - foot - toe - toe_end

对于通用模型，唯一的要求是骨架包含一个骨骼，您可以在导入模型时将其指定为 Root node（根节点）。这相当于定义了模型的质心。

蒙皮

初始设置通常是自动的。蒙皮通常需要进行大量的工作和动画测试，以便确保皮肤变形取得令人满意的结果。

此过程的一些一般准则包括：

• 最初使用自动化过程来设置某种蒙皮（请参阅 3D 建模软件提供的蒙皮教程）。
• 为骨架创建简单的动画，或导入一些动画数据用于蒙皮测试。这样应该就能快速评估蒙皮是否在运动中看起来良好。
• 逐步编辑和优化蒙皮解决方案。
• 出于性能原因，在使用软性绑定时，请考虑将影响数限制为最多四个。这是 Unity 默认支持的最大数量。如果您的网格使用四个以上的影响，则可以选择以下两个选项之一：
  • 使用 Skin Weights 属性增大最大影响数。
  • 在从 Maya 导出模型之前使用 Bake Deformer 工具烘焙变形关节（使用 Maya 的顶部菜单：Skin > Bake Deformers to Skin Weights）。有关更多信息，请参阅 Autodesk 文档中的在角色上烘焙变形体 (Bake deformers on a character)。

导入并验证您的模型

Unity 可导入许多不同的通用和原生 3D 文件格式，但建议的文件格式是 .fbx。有关更多信息，请参阅模型文件格式。

当使用 .fbx 时，您可以：

• 导出网格以及骨架层级视图、法线、纹理和动画。
• 将网格重新导入 3D 建模软件，从而验证动画模型是否符合预期。
• 导出不含网格的动画。