Unity как сделать анимацию персонажа

Что такое риггинг в анимации?

Риггинг персонажей, или скелетная анимация, — это первый шаг в анимировании цифрового персонажа. Связывая модель со скелетной иерархией костей и элементов управления, вы можете изменять позы и анимировать персонажей.

Как работает риггинг?
Что такое риггинг персонажей?
Риггинг для 2D- и 3D-анимации

Как работает риггинг?

Аниматоры используют риггинг, чтобы менять позиции и анимации персонажей либо объектов с помощью набора движений. Риги помогают манипулировать персонажем или объектом. Они не воздействуют на объект напрямую, а создают иерархическую структуру, с помощью которой можно задавать нужные движения или вносить изменения. Эта структура называется ригом, и она управляет объектом.

Риг может иметь произвольный вид. Обычно настраивают один или несколько элементов управления, которые отвечают за различные движения или изменения объекта. Это могут быть как простые перемещения или вращения, так и сложное автоматизированное поведение либо движение.

Для персонажей аниматоры используют более сложные приемы риггинга. Чтобы изменить геометрию, могут применяться скелеты, сочленения и другие деформаторы. Они позволяют изменять позы и деформировать модель на ваше усмотрение.

В ПО для работы с 3D-графикой, например Maya, Blender или 3ds Max, художник в области риггинга может создать для анимации разные риги. Аниматор же сможет манипулировать элементами управления рига, будто двигая и размещая цифровую куклу. Аниматоры записывают динамические изменения в положении элементов управления с помощью ключевых кадров, создавая анимированное движение. Затем подобные модели с риггингом можно импортировать в игровые движки, например Unity.

Windup character animation

Что такое риггинг персонажей?

Риггинг персонажей — это преобразование статической 3D- или 2D-модели в цифровую куклу, которой можно манипулировать. Это многоэтапный процесс, который обычно предусматривает создание скелетной структуры из костей (сочленений) и связывание с ними модели (скина). Чем больше у персонажа ригов, тем более сложными и точными могут быть его движения.

Как только модель может двигаться вместе со скелетом, художник в области риггинга создает набор элементов управления, с помощью которых аниматор будет изменять позы персонажа. Создание, компоновка и обеспечение работоспособности этой схемы управления — основа работы художника в области риггинга.

Внешний вид модели меняется при позировании — это называется деформацией. Художник в области риггинга подстраивает модель персонажа под разные позы с помощью специальной системы. В результате получается цифровая кукла, которая удобна в анимировании, красиво выглядит после деформации и способна на сложное автоматизированное поведение.

Нажмите видео выше, чтобы узнать, как авторы фильма WiNDUP разрабатывали и анимировали своих персонажей. Перейдите на отметку 3:18, чтобы ознакомиться с риггингом персонажей в Unity.

Риггинг для 2D- и 3D-анимации

Риггинг — это самый распространенный прием для анимирования персонажей, существ и объектов в кино, телепроектах и компьютерных играх. У всего, что должно двигаться, может быть риг для анимации. Риггинг в ПО для работы с 3D-графикой помогает автоматизировать сложные движения, например физику ragdoll, применяя точные физические симуляции ко всем скелетным структурам.

Чтобы начать риггинг, у аниматоров должен быть двух- или трехмерный персонаж либо объект. При создании рига аниматорам нужно учитывать, какие задачи будет выполнять их риг, как он будет двигаться и где будут расположены сочленения или точки привязки. Затем аниматоры создают иерархическую структуру (скелет в случае персонажа) и набор элементов управления,

после чего подключают объект или персонажа к ригу. Сложность этого процесса зависит от типа требуемого рига. Теперь аниматор может манипулировать ригом, чтобы упростить создание анимации.

Создание интерактивных персонажей с помощью риггинга

В этом видео YouTube-блогер Brackeys рассказывает принципы риггинга и их применение в различных ситуациях, а также предоставляет пошаговое руководство по риггингу в редакторе Unity.

Brackeys animation rigging

Преимущества риггинга персонажей

Независимое иерархическое движение

Чтобы анимация выглядела более ритмично, сбалансировано и естественно, аниматоры используют иерархическое движение — порядок, в котором двигаются разные части персонажа или объекта. Например, в цикле ходьбы сначала двигаются голова и шея, а затем туловище, бедра и ноги.

Такое движение также создает чувство веса и гравитации или скорости и импульса. В свою очередь, независимое иерархическое движение — это порядок, в котором относительно друг друга двигаются разные элементы анимации (например, два идущих рядом персонажа).

Точная весовая раскраска

Модель персонажа с ригом связана с иерархией сочленений или скелетом. Вес отдельных вершин распределяется между разными сочленениями — именно это обеспечивает их перемещение при движении скелета.

Чтобы при анимации модель персонажа деформировалась правильно, необходима точная весовая раскраска — добавление или удаление весов отдельных вершин на меше для соответствующих сочленений в скелете. Обычно художник выполняет весовую раскраску меша с помощью инструмента кисти в ПО для 3D-анимации. Качественная весовая раскраска позволяет точнее управлять деформацией персонажа и улучшить результат.

Ограничения движения костей

Чтобы создать реалистичную или стилизованную анимацию, важно понимать принципы движения. Способ движения одного объекта относительно других называется ограничением движения. Такие ограничения бывают двух типов: кинематические и динамические.

Кинематические ограничения определяют движение объекта без учета сил, которые на него воздействуют. Например, скорость движения объекта может быть ограничена скоростью света.

Динамические ограничения учитывают силы, воздействующие на объект. Например, ускорение объекта может быть ограничено определенным значением.

Ограничения движения костей определяют, в каких пределах они могут двигаться во время преобразований, чтобы это выглядело естественно.

Скриптинг анимации (Legacy)

Система анимации в Unity позволяет создавать великолепно анимированных персонажей. Она поддерживает блендинг, микширование, сложение анимаций, синхронизацию цикла ходьбы, анимационные слои, контроль всех аспектов проигрывания (время, скорость, веса блендинга), скиннинг мешей с 1, 2 или 4 костями на вершину, а также основанные на физике rag-dolls (тряпичные куклы) и процедурную анимацию. Для получения лучших результатов, рекомендуется почитать о практических подходах и принципах создания персонажей с оптимальной производительностью в Unity на странице Моделирование оптимизированных персонажей.

Создание анимированного персонажа включает в себя две вещи — перемещение в пространстве сцены и соответствующая анимация. Чтобы узнать больше о перемещении персонажа, прочитайте Character Controller page. На этой странице разбираются вопросы анимации. Фактически, вся анимация может быть сделана во встроенном редакторе Unity.

Вы можете попробовать примеры показывающие готовую анимацию персонажей. Чуть позже, когда вы освоите базовые вещи, можете взглянуть на описание класса Animation.

Смешивание анимации

В современных играх, смешивание анимации является необходимой функцией для обеспечения персонажа плавными анимациями. Аниматоры создают отдельные анимации, например, цикл ходьбы, цикл бега, анимация в состоянии покоя или стрельбы. В любой момент во время игры, должна быть возможность перехода с анимации спокойствия в цикл ходьбы и обратно. Естественно, вы хотите чтобы этот переход был плавным и без внезапных рывков в движении.

В этом случае смешивание анимации становится полезным. В Unity можно иметь любое количество анимаций, которые проигрываются на одном и том же персонаже. Все анимации смешиваются или складываются вместе для создания окончательной анимации.

Сначала сделаем плавный переход между анимациями спокойствия и ходьбы. Чтобы облегчить работу написания скрипта, сперва нужно изменить Wrap Mode анимации на Loop . Затем нужно отключить Play Automatically для уверенности, что никто, кроме нашего скрипта, не проигрывает анимацию.

Наш первый скрипт для анимации персонажа довольно простой; нам нужен способ для определения скорости движения персонажа, а после этого делать переход между анимациями ходьбы и покоя. Для этого простого теста мы будем использовать стандартные оси ввода:-

function Update () < if (Input.GetAxis("Vertical") >0.2) animation.CrossFade ("walk"); else animation.CrossFade ("idle"); >

Чтобы использовать этот скрипт в вашем проекте:-

Создайте Javascript файл используя Assets->Create Other->Javascript .
Скопируйте и вставьте код в него.
Перетащите скрипт на персонажа (он должен быть привязан к GameObject , который имеет анимацию).

После нажатия на кнопку Play, персонаж начнет шагать на месте, пока вы будете удерживать нажатой кнопку со стрелкой вверх, и вернется в позу ожидания, если вы отпустите ее.

Слои анимации

Слои это невероятно полезная концепция, позволяющая классифицировать анимацию и приоритезировать веса.

Система анимации Unity может смешивать несколько анимаций, в соответствие с вашими пожеланиями. Вы можете назначить веса вручную, или просто использовать animation.CrossFade() , который будет анимировать вес автоматически.

Веса смешивания всегда нормализуются перед применением

Предположим, что у вас есть цикл ходьбы и цикл бега, имеющие веса, равные 1 (100%). Когда Unity генерирует окончательную анимацию, веса нормализуются, то есть вклад цикла ходьбы составит 50% анимации, и вклад цикла бега также составит 50%.

Типично, вам захочется указать, какая анимация получает больший вес, когда проигрывается две анимации. Конечно, можно вручную убедиться, что веса суммируются в 100%, но легче просто использовать для этого слои.

Пример использования слоев

В качестве примера, вы можете использовать анимации стрельбы, ожидания и цикличной ходьбы. Анимации ходьбы и ожидания будут смешаны в зависимости от скорости игрока, но, когда игрок должен стрелять, вы хотели бы воспроизводить только анимацию стрельбы. Поэтому, фактически, анимация стрельбы имеет более высокий приоритет.

Самый простой способ добиться этого, это просто продолжать проигрывание анимаций ходьбы и покой во время стрельбы. Чтобы это сделать, нам надо удостовериться, что анимация стрельбы находится в верхнем слое над анимациями покоя и ходьбы, что означает, что анимация стрельбы будет получать веса смешивания в первую очередь. Анимации ходьбы и покой будут получать веса только если анимация стрельбы не использует все 100% веса. Так, когда начинается переход в анимацию стрельбы, вес начнется с нуля, и за короткое время станет 100%. Вначале, слой ходьбы и покоя все еще будет получать веса, но когда полностью закончится переход в анимацию стрельбы – они не получат веса вообще. И это в точности то, что нам нужно!

function Start () < // Set all animations to loop animation.wrapMode = WrapMode.Loop; // except shooting animation["shoot"].wrapMode = WrapMode.Once; // Put idle and walk into lower layers (The default layer is always 0) // This will do two things // - Since shoot and idle/walk are in different layers they will not affect // each other's playback when calling CrossFade. // - Since shoot is in a higher layer, the animation will replace idle/walk // animations when faded in. animation["shoot"].layer = 1; // Stop animations that are already playing //(In case user forgot to disable play automatically) animation.Stop(); >function Update () < // Based on the key that is pressed, // play the walk animation or the idle animation if (Mathf.Abs(Input.GetAxis("Vertical")) >0.1) animation.CrossFade("walk"); else animation.CrossFade("idle"); // Shoot if (Input.GetButtonDown ("Fire1")) animation.CrossFade("shoot"); >

По умолчанию, animation.Play() и animation.CrossFade() остановят или плавно уберут анимации находящиеся в одном том же слое. Это то что требуется в большинстве случаев. В нашем примере стрельбы, покоя и бега, проигрывание покоя и бега не будет влиять на анимацию стрельбы, и наоборот (если требуется, то это поведение можно изменить опциональным параметром функции animation.CrossFade).

Смешивание анимаций

Смешивание анимаций позволяет урезать количество анимаций, который нужно создать для вашей игры. Это достигается тем, что некоторые анимации влияют только на часть тела. Это значит, что такие анимации могут быть использованы совместно с другими анимациями в разнообразных комбинациях.

Добавление трансформации смешивания анимаций производится вызовом метода AddMixingTransform() имеющегося AnimationState.

Пример смешивания

В качестве примера смешивания можно привести что-то вроде анимации махания рукой. Вы можете захотеть сделать махание рукой либо когда персонаж находится в покое, либо когда он идет. Без смешивания анимаций, вам бы пришлось сделать отдельные анимации махания рукой для состояния покоя и ходьбы. Но если вы добавите трансформацию плечей как трансформацию смешивания в анимацию махания рукой, то она будет иметь полный контроль только от плечевого сустава до руки. Так как остальное тело не будет подвержено влиянию анимации махания рукой ,оно продолжит играть анимацию покоя или ходьбы. Как следствие, понадобится только одна анимация, чтобы сделать махание рукой, тогда как остальное тело будет использовать анимацию покоя или ходьбы.

/// Adds a mixing transform using a Transform variable var shoulder : Transform; animation["wave_hand"].AddMixingTransform(shoulder);

Другой пример с использованием путей.

function Start () < // Adds a mixing transform using a path instead var mixTransform : Transform = transform.Find("root/upper_body/left_shoulder"); animation["wave_hand"].AddMixingTransform(mixTransform); >

Аддитивные (additive) анимации

Аддитивные анимации и технология смешивания анимаций позволяют уменьшить общее количество анимаций, которые вам надо создать для вашей игры, и эти техники также важны для создания лицевой анимации.

Предположим, вам захотелось создать персонажа, который наклоняется в стороны во время поворотов, когда он ходит или бегает. Это приводит к 4 комбинациям (идти-наклоняться-влево, идти-наклоняться-вправо, бежать-наклоняться-влево, бежать-наклоняться-вправо), для каждой из которых нужна анимация. Создание отдельной анимации на каждую комбинацию, очевидно, ведет к множеству дополнительной работы, даже в таком простом случае. Но количество комбинаций увеличивается с каждым добавляемым действием. К счастью, аддитивные анимации и смешивание позволяет избежать необходимости создания отдельных анимаций для комбинаций простых движений.

Пример аддитивной анимации

Аддитивные анимации позволяют накладывать эффекты одной анимации поверх любых других запущенных анимаций. Когда генерируются аддитивные анимации, Unity вычислит разницу между первым и текущим кадрами анимационного клипа. Затем разница применится поверх всех остальных проигрываемых анимаций.

Ссылаясь на предыдущий пример, вы могли бы создать анимации для наклонов вправо и влево, и Unity смог бы наложить их на цикл ходьбы, покоя или бега. Это может быть достигнуто с помощью кода следующим образом:-

private var leanLeft : AnimationState; private var leanRight : AnimationState; function Start () < leanLeft = animation["leanLeft"]; leanRight = animation["leanRight"]; // Put the leaning animation in a separate layer // So that other calls to CrossFade won't affect it. leanLeft.layer = 10; leanRight.layer = 10; // Set the lean animation to be additive leanLeft.blendMode = AnimationBlendMode.Additive; leanRight.blendMode = AnimationBlendMode.Additive; // Set the lean animation ClampForever // With ClampForever animations will not stop // automatically when reaching the end of the clip leanLeft.wrapMode = WrapMode.ClampForever; leanRight.wrapMode = WrapMode.ClampForever; // Enable the animation and fade it in completely // We don't use animation.Play here because we manually adjust the time // in the Update function. // Instead we just enable the animation and set it to full weight leanRight.enabled = true; leanLeft.enabled = true; leanRight.weight = 1.0; leanLeft.weight = 1.0; // For testing just play "walk" animation and loop it animation["walk"].wrapMode = WrapMode.Loop; animation.Play("walk"); >// Every frame just set the normalized time // based on how much lean we want to apply function Update () < var lean = Input.GetAxis("Horizontal"); // normalizedTime is 0 at the first frame and 1 at the last frame in the clip leanLeft.normalizedTime = -lean; leanRight.normalizedTime = lean; >

Совет: При использовании аддитивных анимаций, очень важно также проигрывать какие-то другие не-аддитивные анимации на каждой трансформации, которая также используется в аддитивной анимации. В противном случае, анимации будут добавляться поверх результата последнего кадра. Это точно не то, что вам нужно.

Процедурная анимация персонажей

Иногда вам понадобится анимировать кости вашего персонажа процедурно. Например, вы хотите чтобы голова вашего персонажа смотрела в определенную точку в 3D пространстве. Это действие лучше всего реализовать с помощью скрипта, который отслеживает целевую точку. К счастью, Unity делает это очень простой задачей, так как кости всего лишь являются трансформациями, которые управляют кожей (skinned mesh). Вы можете управлять костями персонажа из скрипта так же, как трансформациями GameObject.

Одна из важных вещей, которую необходимо знать, это то, что анимационная система обновляет трансформации после функции Update() , и до функции LateUpdate() . Поэтому, если вам нужно вызвать функцию LookAt() , следует делать это в LateUpdate() , чтобы удостовериться, что вы на самом деле переопределяете анимацию.

Тряпичные куклы (Ragdolls) создаются таким же способом. Вам просто требуется добавить компоненты Rigidbody, Character Joint и Capsule Collider к различным костям. Это позволит вам создать анимацию вашего персонажа основанную на физике.

Воспроизведение и cэмплирование анимации

Этот раздел рассказывает о том как в Unity происходит сэмплирование анимации во время ее воспроизведения движком.

Анимационные клипы обычно являются фиксированными по частоте кадров. Например, вы можете создать анимацию в 3ds Max или Maya с частотой 60 кадров в секунду (FPS). При импорте анимации в Unity, частота кадров будет прочитана импортером, так что данные импортируемой анимации также будут 60 кадров в секунду (FPS).

Игры обычно работают с переменной частотой кадров. Частота кадров на вашем компьютере может быть выше, чем на других, и также может меняться из-за сложности отрисовки объектов в поле зрения камеры. В основном, это означает, что мы не можем сделать никаких предположений, с какой частотой кадров будет работать игра. Это значит, что даже если анимация создавалась для 60 кадров в секунду, она может быть воспроизведена на другой частоте кадров – например, 56.72, или 83.14 кадров в секунду, или любой другой.

В результате, Unity должен сэмплировать анимацию с различной частотой кадров, и не может гарантировать частоту кадров, для которой анимация создавалась. К счастью, анимации для 3D графики состоят не из дискретных кадров, а из непрерывных кривых. Так что, если игра выдает большую частоту кадров, чем частота кадров анимации, анимация будет выглядеть плавнее в игре, чем она выглядела в анимационном ПО.

Для большинства практических применений, можно игнорировать тот факт, что Unity сэмплирует анимацию на плавающей частоте кадров. Однако если присутствует игровая логика, которая опирается на анимации, которые анимируют трансформации и свойства в очень конкретные конфигурации — то вам нужно знать, что за кулисами применяется ресэмплинг. Например, если у вас есть анимация, которая поворачивает объект от 0 до 180 градусов за 30 кадров, и вы хотите знать из кода, когда была пройдена половина пути, вам не следует делать это с помощью условного выражения в коде, которое проверяет, что текущее вращение равно 90 градусам. Так как Unity сэмплирует анимацию на плавающей частоте кадров игры, сэмпл может быть взят когда вращение немного меньше 90 градусов, а следующий сэмпл — когда вращение немного больше 90 градусов. Если вы хотите получить нотификацию, когда была достигнута конкретная точка в анимации, следует использовать AnimationEvent (Анимационное событие).

Также обратите внимание, что как следствие плавающей частоты кадров, анимация, которая проигрывается с использованием WrapMode.Once , не может быть сэмплированна в точное время последнего кадра. В одном кадре игры, анимация может быть сэмплированна только перед концом анимации, и на следующем кадре, время могло уже перейти длину анимации, после чего анимация отключается, и не больше не сэмплируется. Если для вас очень важно, чтобы последний кадр анимации сэмплировался точно, следует использовать режим WrapMode.ClampForever , который продолжит сэмплировать последний кадр бесконечно, пока вы не остановите анимацию.

Основы создания 2D персонажа в Unity 3D 4.3. Часть 1: заготовка персонажа и анимация покоя

Всем добрый день. В относительно недавно вышедшей Unity 4.3 появились инструменты для создания 2D игр. Конечно, такие игры можно было создавать и раньше, но это делалось при помощи дополнительных ухищрений (вот пример с хабра). Теперь же появилась поддержка 2D «из коробки». Надеюсь, разработчики продолжат ее развивать, а пока я хочу рассказать о некоторых приемах работы с новыми 2D инструментами.

Для основы урока я взял официальный видеоурок с сайта Unity3d.com. В нем создается анимированный управляемый 2D персонаж. Он может стоять, бегать, прыгать. Все это сопровождается соответствующими анимациями. Урок довольно длинный (почти полтора часа) и содержит немного «воды», поэтому я решил сделать некий текстовый перевод. В этой части речь пойдет о самых основах — создадим статичную платформу для нашего персонажа, самого персонажа, и сделаем персонажу анимацию покоя. Бег и прыжки рассмотрим позже, но основу для этого создадим сейчас. Все операции я постараюсь описывать подробно, но основные знания об интерфейсе Unity у вас должны быть. На том же официальном сайте Unity есть хорошие и быстрые уроки по интерфейсу.

Итак, начнем. Создадим новый проект в Unity. Выберем папку для расположения проекта, импортировать дополнительные пакеты не будем. Обязательно укажем, что мы создаем проект, настроенный на 2D игру (Setup defaults for: 2D).

Проект создан. В окне Project у нас должна быть одна папка — Assets. Давайте создадим в ней подпапку Sprites, где будем хранить спрайты — графические файлы, необходимые для отображения персонажей, фона, пола, бонусов и прочих игровых объектов. Нам нужен спрайт, для отображения платформы, по которой будет бегать наш персонаж. Для этого подойдет любое прямоугольное изображение. В конце поста я указал ссылку на архив со спрайтами, которые использовались в уроке. Это немного спрайтов из игры Capitan Claw. Файл спрайта платформы называется Platform.png. Скопируем его в папку Sprites. Теперь нам надо перетащить спрайт Platform на окно Scene. В нашем проекте есть камера с именем Main Camera. Она-то и будет отображать то, что мы видим в игре. Перетащим спрайт платформы так, чтобы она оказалась в нижнем углу поля зрения камеры (если кликнуть по камере, то внизу сцены появится окошко Camera Preview, по которому можно контролировать, что в данный момент видит камера). Unity автоматически создаст игровой объект с двумя компонентами — Transform и Sprite Render. Первый отвечает за положение нашей платформы, второй — за ее отрисовку. Но нам еще нужно, чтобы персонаж не падал сквозь эту платформу, поэтому добавим к объекту платформы компонент Box Collider 2D, из раздела Physics 2D. Итого, сейчас у нас должно быть что-то вроде этого:

Теперь займемся персонажем. Создадим пустой игровой объект (Game Object — Create Empty) и перетащим его так, чтобы он висел над левой частью платформы. Переименуем этот объект как Character и добавим к нему компонент Rigidbody 2D, для придания нашему персонажу физических свойств твердого тела. В компоненте Rigidbody 2D установим флажок Fixed Angle, чтобы предотвратить случайные вращения нашего персонажа, например, от столкновения с другими твердыми телами. Затем установим в поле Interpolate значение Interpolate. Документация Unity рекомендует устанавливать это значение для персонажей, управляемых игроком, особенно, если за ним следует камера. Это связано с синхронизацией расчета физики и отрисовкой графики. Подробности в документации.

Следующим шагом нам нужно добавить компонент Sprite Render, для отрисовки персонажа. Почему мы не можем просто перенести нужный спрайт, и получить автоматически сгенерированный Sprite Render, как в случае с платформами? Потому что наш персонаж, в отличии от платформ, будет отрисовываться не одним, а несколькими спрайтами, чтобы получился анимированный персонаж. Для этого нам придется выполнить ряд действий и первое из них — достать подходящие спрайтшиты (Sprite Sheet). Спрайтшит — это изображение, на котором содержаться кадры анимации для нашего персонажа. Думаю, ни для кого не секрет, что анимация — последовательное и быстрое отображение неанимированных кадров, каждый из которых немного отличается от предыдущего. Погуглите по запросу Sprite Sheet, и вы сразу поймете, что это такое. Нам нужны спрайтшиты для состояний покоя, бега и прыжка. В архиве со спрайтами есть файлы Idle.png, Run.png, и Jump.png. Скопируем их в папку Sprites. На данном этапе должно быть следующее:

Приступим к анимированию персонажа, а конкретно — к анимированию состояния покоя, когда персонаж просто стоит и ничего не делает. Точнее говоря, он ничего не делает с точки зрения игровой логики, но он может переминаться с ноги на ногу, моргать, делать жесты, показывающие, что ему скучно так просто стоять и так далее. Для анимации покоя нам понадобиться файл Idle из нашей папки Sprites. Выделим этот файл. В окне Inspector отображаются свойства этого файла. Свойство Texture Type задано как Sprite, и это то, что нам нужно, а вот значение свойства Sprite Mode надо изменить с Single на Multiple. Таким образом, мы указали, что файл играет роль не одиночного спрайта, а представляет собой коллекцию спрайтов. Однако, эту коллекцию еще надо инициализировать. Для этого чуть кликнем по кнопке Sprite Editor, которая находится все в том же окне Inspector чуть ниже свойства Pixels To Units. Откроется новое окно. В нем мы видим содержимое нашего спрайтшита для состояния покоя: несколько похожих друг на друга кадров. Нам нужно их нарезать на отдельные изображения. Для этого нажмем на кнопку Slice в левом верхнем углу окна. Во-первых, нам надо задать способ (Type) нарезки изображения: Grid или Automatic. Первый способ нарежет наше изображение сеточкой с настраиваемыми размерами ячеек (Pixel Size — X… Y. ). То есть, в этом режиме надо подобрать такие значения, чтобы все кадры нормально уместились в ячейках, чтобы ничего лишнего не было отрезано и т.п. Во втором режиме нарезка на кадры будет произведена автоматически. Сама нарезка произойдет после нажатия кнопки Slice. Попробуйте применить разные способы нарезки и посмотрите, что из этого получается. В случае с моим спрайтшитом нормально подходит способ Automatic. Даже если какой-то из кадров вышел немного неудачно — его можно отредактировать, кликнув по нему и изменив значения высоты/ширины/расположения и других параметров в соответствующем окне или при помощи мышки. Подтвердим нарезку нажатием на кнопку Apply в правом верхнем углу и закроем это окно.

Теперь нам надо найти наш импортированный файл Idle в окне Project. В правой части файла есть треугольник (или в левой, при самом мелком мастабе значков). Кликнув по треугольнику, мы развернем коллекцию изображений, полученных в результате нарезки. Они будут иметь имена Idle_0, Idle_1 и т. д. Теперь в окне Hierarchy выберем наш Character, и перетащим изображение Idle_0 в поле Sprite компонента Sprite Render. Наш персонаж отобразиться на сцене. Если он получился маленьким — можно увеличить его размеры до необходимых. Вот так:

Давайте сразу добавим к нашему персонажу компонент Box Collider 2D, что не проваливаться сквозь платформу. При этом откорректируем размеры и местоположение коллайдера так, чтобы он не был слишком большим и располагался на уровне ног персонажа. Этого достаточно, чтобы персонаж не падал сквозь платформу. Можете запустить игру и проверить.

Вернемся к анимации покоя. Для этого добавим к нашему Character еще один компонент — Animator (раздел Miscellaneous). Изменим некоторые его свойства — снимем флаг с Apply Root Motion и установим флаг Anymate Physics. Apply Root Motion позволяет изменять положение объекта из самой анимации (что нам сейчас не нужно), а включенный флаг Anymate Physics задает выполнение анимации в цикле расчета физики, что как раз рекомендовано для движущихся твердых тел. Теперь создадим в папке Assets файл Animator Controller. Назовем его CharacterController. В окне Hierarchy выделим нашего персонажа Character и перетащим CharacterController в поле Controller компонента Animator:

Кликнем дважды по CharacterController — откроется новое окно Animator. В нем мы будем создавать различные состояния анимации (покой, бег, прыжок) и задавать условия перехода между ними. Для создания непосредственно анимаций нам нужно окно Animation. Если оно у вас еще не отображается его можно включить из главного меню Unity (Window — Animation). Теперь выберем нашего персонажа Character в окне Hierarchy, а в окне Animation нажмем кнопку для создания новой анимации и выберем Create New Clip. На скриншоте ниже я отметил эту кнопку красной окружностью:

В стандартном диалоге сохранения файла сперва создадим папку Animations, а в нее сохраним наш файл анимации, назвав его Idle.

После сохранения, в окне Animator появится наша анимация Idle в виде прямоугольника оранжевого цвета. Оранжевый цвет означает, что это будет анимация по умолчанию — как раз то, что нам сейчас нужно.

Осталось всего пара шагов. Переходим в папку Sprites, разворачиваем спрайт Idle, выделяем первое изображение Idle_0, зажимаем шифт и выделяем последнее изображение Idle_7. Все выделенные изображения переносим мышью на окно Animation. Зададим значение Sample равное 10 — этот параметр означает количество кадров анимации в секунду. Как известно, для хорошей анимации необходимо, чтобы она отображалась со скоростью не менее 24 кадров в секунду, однако, в нашем случае анимация состоит из довольно маленького числа кадров и при значении 24 она будет отображаться слишком быстро.

Запустим игру! Если все сделано правильно, наш Капитан Коготь должен стоять на платформе, дышать, и вилять хвостом.

На этом пока все. В следующий раз поговорим о реализации бегущего вправо-влево персонажа и соответствующей анимации.

Как сделать 2D-анимацию в Unity с минимумом кода: кадры и скрипты

Инди-играм может не хватать визуальной привлекательности. Разбираемся, как оживить персонажей и фоны с помощью самой простой анимации.

Евгений Кучерявый

Пишет о программировании, в свободное время создаёт игры. Мечтает открыть свою студию и выпускать ламповые RPG.

Что можно анимировать в Unity

Анимация позволяет оживить игру даже с самой примитивной графикой. Например, персонаж для игры из этой статьи выглядит вот так:

В нём нет ничего привлекательного, это набор простых фигур. Посмотрите, как он изменится, если добавить анимацию:

Теперь персонаж стал чуть более живым и даже забавным — на него гораздо приятнее смотреть, хотя внешне он не изменился.

С помощью анимации можно оживить и фоны. Например, сделать:

качающиеся волны;
блики небоскрёбов;
загорающиеся и гаснущие окна домов;
мерцающие звёзды и так далее.

Анимацию добавляют и в интерфейсы: переливающиеся шкалы здоровья, поблёскивающие кнопки. Даже вращающаяся шестерёнка вместо простой надписи «Загрузка…» украсит проект.

Мини-игра к этой статье и все ассеты выложены в репозитории на GitHub. Если хотите научиться делать игры с нуля, рекомендуем записаться на курс «Профессия разработчик игр на Unity».

Анимация «из коробки» в Unity

В Unity создают анимацию с помощью:

Скрипт изменяет параметры объекта при определённых условиях: обновлении масштабов, добавлении цвета и так далее.

Что-то более продвинутое делается с помощью покадровой анимации — когда для разных состояний объекта (стоит, идёт, в прыжке, атакует) создаётся несколько спрайтов (двумерных изображений), которые сменяют друг друга с определённым интервалом.

И чуть более сложное — скелеты. Они позволяют использовать один спрайт, а потом приводить его в движение, изменяя положение отдельных частей.

Мы рассмотрим только скриптовую и покадровую анимацию в Unity, потому что для скелетной требуются специальные ассеты, и она куда сложнее.

Анимация вращения с помощью скрипта в Unity

Когда вы создаёте персонажа и добавляете ему спрайт, а потом управляете им, герой всегда смотрит в одну и ту же сторону, даже если движется в другую.

Исправить, создав отзеркаленную версию спрайтов, — не лучший вариант, потому что придётся делать лишнюю работу. Правильнее написать скрипт, который вращает объект.

Сначала в Character.cs добавим поле:

Подготовка спрайтов для анимации в Unity

Чтобы работать с покадровой анимацией, создаём по набору спрайтов для каждого состояния игрока:

Спрайты должны немного отличаться друг от друга, чтобы было заметно движение.

Например, для состояния Idle:

Подвигайте персонажа в Photoshop и сохраните каждый кадр как отдельный файл. Старайтесь давать имена, по которым поймёте шаг анимации: Robot_Idle1.png, Robot_Attack2.png и так далее.

Для каждого состояния лучше создать отдельную папку, чтобы было удобнее работать со спрайтами.

Добавление анимации

Готовые спрайты добавьте в папку с ассетами. Затем выберите в списке с объектами персонажа и зайдите в меню Window — Animation.

Дальше нажмите Create и выберите путь сохранения анимации. Желательно сохранять все анимации в отдельную папку. Сам файл можно назвать Character_Idle.anim или Character_Jump.anim. Первая часть соответствует названию объекта, а вторая — состоянию.

Перетащите необходимые спрайты на временную шкалу.

Теперь запускаем анимацию кнопкой Play. Так как кадров мало, они меняются слишком быстро. Чтобы это исправить, измените значение Samples. По умолчанию установлено 60, но попробуйте поставить 12, 6, 3 или любое другое значение.

Вот как выглядит такая анимация в игре:

Таким же способом создайте анимацию и для других состояний: Run, Jump, Attack.

Управление переходами

Теперь сделаем так, чтобы анимация менялась вместе с состоянием объекта.

Например, если игрок нажмёт на кнопку атаки, персонаж должен не только выпустить снаряд, но и изменить свою анимацию. Чтобы управлять сменой состояний, используются переходы из Animator или Animation Controller. Он автоматически появился в той же папке, в которую сохранена анимация.

Чтобы запустить его, зайдите в меню Window — Animator. Вот как выглядит этот файл:

Изначально в нём уже собраны все созданные анимации, но не установлены связи. Чтобы добавить их, используйте переходы.

Первый переход находится между состояниями Entry и Character_Idle — это анимация, воспроизводимая по умолчанию.

Exit задает анимацию, которая появится перед смертью героя. А Any State — переход из любого состояния, он значительно сократит количество компонентов Transition.

Перед созданием переходов добавьте параметры, которые будут использоваться в условиях. Для этого нажмите на Parameters, затем на кнопку с плюсом и выберите тип:

Теперь добавим сами переходы. Нажмите на любое состояние правой кнопкой мыши и выберите Make Transition. Затем проведите стрелку на любую другую анимацию.

Потом нажмите на стрелку, чтобы указать условия в поле Conditions.

Тут указано, что переход будет совершён, если персонаж на земле и если его скорость больше 0,1. Такое маленькое значение установлено, чтобы анимация реагировала даже при незначительных изменениях.

Таким же образом пропишите условия и переходы для остальных состояний.

По умолчанию параметры никак не меняются — их обновление прописывают с помощью скриптов. Для этого зайдите в Character.cs и добавьте поле animator: