Основа для Вашей анимации ходьбы и бега , в любом направлении, на любом ландшафте.

Автор Rune Skovbo Johansen
runevision.com
В сотрудничестве с Unity Technologies ApS
unity3d.com
Сайт игростроения Вселенная Игроделов
fpscreatorworld.ucoz.ru

Введение

Locomotion System для Unity автоматически смешивает ваши анимации, и затем регулирует движения костей,чтобы ноги ступали правильно на поверхность. Система может приспособить анимации, сделанные для определенной скорости и направления на простой поверхности к любой скорости, направлению и искривлению, на любой поверхности, включая произвольные шаги и наклоны.

Locomotion System может использоваться только для персонажей со скелетом и анимациями. У персонажа должна быть,по крайней мере, одна нога, и у каждой ноги должно быть не менее двух костей. У персонажа,также,должна быть хотя бы одна начальная анимация. Помимо начальной анимации,персонаж ОБЯЗАТЕЛЬНО должен иметь хотя бы одну анимацию ходьбы или бега(по вашему выбору) .

Locomotion System не использует сложные системы управления, а скорее позволяет вам перемещать вашего персонажа,по вашему желанию. Locomotion System отслеживает положение, выравнивание, скорость и вращение вашего персонажа,и учитывая точки касания персонажем земли,делает выводы об этом.

Это означает,что вы можете использовать Character Controller, и Rigid Body,или что-то еще,чтобы перемещать вашего персонажа в трехмерном пространстве,точно так же,как и в реальной жизни.

Locomotion System не имеет:

• Физики и рэгдолла
  Система не интегрирована с системой физической симуляции. Это полностью кинематика, то есть основывается на касании персонажа с землей.
• Систем поведения(behavior)
  Система не умеет реагировать на внешние воздействия, такие как удар, падение, нападение, или стрельба. Система только смешивает и немного регулирует существующие анимации.
• Стандартной системы, которая может использоваться для анимации всего персонажа.
  Система только управляет ногами. (Всем телом обычно управляют другие системы.).

Для того чтобы работать в Locomotion System, вам нужны только файлы в папке Assets > Locomotion System. Все другие файлы не являются частью Locomotion System и могут не включатся в ваш проект. Однако, Quick Start Guide использует добавочные файлы из папки проекта.

Этот документ содержит следующие разделы:

• Руководство по быстрому старту(Quick Start Guide)
• Дополнительные возможности(Additional Features)
• Правила Использования(Terms of Use)

Quick Start Guide

Quick Start Guide содержит части:

• Основные настройки сцены
  Здесь мы делаем основные настройки сцены для персонажа. Мы также добавим самого персонажа и некоторые скрипты, чтобы передвигать его по сцене с помощью клавиш(или геймпада).
• Настройки Locomotion System
  Здесь мы сделаем настройки для Locomotion System и сделаем все необходимое для работы.
• Добавление анимации бега
  Мы добавим анимацию бега в Locomotion System, так чтобы персонаж мог и идти,и бежать.
• Использование дополнительных анимаций
  Здесь мы добавим анимации стрельбы влево и вправо, движения назад, влево,вправо.

Основные установки сцены(The Basic Scene Setup)

Для Quick Start Guide это означает добавление персонажа Hero .

• Вставьте модель Hero в сцену. Hero находится в Assets > Characters > Hero Artwork > Hero. Установите положение персонажа в (0, 0, 0), в масштабе (1, 1, 1).

Вы можете использовать различные компонненты,чтобы двигать персонажа.В Quick Start Quide мы будем использовать Character Controller, чтобы создать коллизии и несколько скриптов,для того чтобы использовать движениями.

• Установите террейн с коллайдером(collider).Вы можете использовать меню GameObject > Create Other > Cube. Выставите позицию и масштаб. Добавьте источник света.

• Добавьте Character Controllerкомпонент для создания коллизий. Выставьте нужные значения.

• Добавьте Normal Character Motor script (он находится в Assets > Character Controller Scripts > NormalCharacterMotor) к персонажу для обеспечения движения.

• Добавьте Platform Character Controller script (находится в Assets > Character Controller Scripts > PlatformCharacterController) к персонажу,он позволит нам настроить скорость,вращение и другие параметры.

(Посмотрите,ни один из скриптов не является частью Locomotion System. Вы можете использовать свои собственные скрипты вместо предложенных в этом уроке.)

• Проверьте, что Character Controller располагается правильно,что ноги персонажа не пересекают поверхность земли, ни колеблются выше нее.Протестируйте это,запутив Тест.
  

• Нажмите Play.Теперь у вас появилась возможность использовать различные клавиши для передвиженияHero в различных направлениях, хотя он еще не анимирован.

Настройки Locomotion System

Давайте начнем устанавливать Locomotion System.

• Убедитесь в том,что в меню есть Custom > Locomotion Initialization но пока не используйте его.Он пригодится нам немного позже.Если этого меню нет, значит что-то установлено неправильно.Меню создается скриптом LocomotionEditorClass.cs в папке Assets > Locomotion System > Editor.

• На персонаже должен быть установлен компонент Animation.
  ВАЖНО!!!Отключите опцию Play Automatically.

• Добавьте скрипт Leg Controller к персонажу(он находится Assets > Locomotion System > LegController).
  

• Установите опцию Ground Plane Height наLeg Controller. Зеленый крестик на земле,должен появиться на уровне ног персонажа.Для Hero высота над плоскостью земли равна 0.
  

Заметьте, что высота измеряется в единицах предшествующих используемым для трансформации персонажа. Если это так то можно изменять позицию, вращение и масштаб персонажа без последующего изменения в Leg Controller переменных.

• Выберите начальную анимацию на переменной Grounded Pose. Чтобы быстро найти анимации в проекте,кликните на Animation Clip в Animation переменной в Animation. Для Hero анимация называется Idle.

• Оставьте переменную Root Bone пустой.

Locomotion System автоматически загрузится в кость персонажа. Пока у этой кости есть анимации вращения и движения, все работает прекрасно. Для некоторых персонажей дело обстоит не так, и различные кости,могут быть выбраны,как основная кость.

• Раскройте Legs на Leg Controller.Он включает в себя все ноги.Сейчас просто установим Size на 1.

• Раскройте Element 0 в Legs и сделайте следующее:
  • Найдите главную кость (верхняя кость ноги) в скелетной иерархии персонажа для данной ноги,и перетащите ее на переменную Hip.Для Hero это Hero > Reference > Hips > LeftUpLeg (для левой ноги).
  • Найти кость лодыжки (foot bone) и перетащите на переменную Ankle. Для Hero это Hero > Reference > Hips > LeftUpLeg > LeftLeg > LeftFoot (для левой ноги).

    Заметим что Ankle должна быть прикреплена, чтобы любая кость управляла вращением ноги. Это хорошо для людей, которые имеют лодыжки, но для некоторых животных, у которых лодыжка помещена высоко на ноге, кости, непосредственно управляющие стопой (или лапа или копыто) должны использоваться вместо этого.

  • Если персонаж имеет пальцы ног(toe bone),перетащите их наToe.
  • Установите Foot Width, Foot Length, и Foot Offset (X, Y). Зеленый крестик должен быть расположен вокруг ноги, которую вы собираетесь использовать.Проверьте,чтобы размеры подходили под размер стопы.Снова эти измерения находятся в единицах предшествующих масштабированию.
    

• Когда будет всё в порядке с левой ногой, установите Size из Legs соответственно количеству ног вашего персонажа (две ноги для Hero ). Остающиеся ноги теперь скопировали данные с первой ноги, таким образом Вам , вероятно, не придется установитьFoot Width, Foot Length, и Foot Offset,если другие ноги подобны первой.
  • Вы должны еще установить правильно Hip, Ankle и Toe для каждой ноги. Сделайте это тем же способом, которым Вы сделали это для первой.

• Откройте Source Animations в Leg Controller.

В Quick Start Guide мы сначала проверим Locomotion System только с несколькими анимациями, чтобы начать быстро и увидеть,как это выглядит. Потом мы добавим больше анимаций и посмотрим, как это улучшит движения персонажа.

• Если вы используете Hero в this Quick Start Guide, процесс следующий:
  
  • Установить Size в Source Animations на 1.
    • Открыть Element 0 и переташить анимацию по названием Idle1 в Animation из element.
    • Установить Motion Type в Grounded и написать “locomotion” в поле Motion Group.
  • Установить Size в Source Animations на 2.
    • Раскрыть Element 1 и переташить анимацию по названиемWalkForward в Animation из element.
    • Установить Motion Type в WalkCycle. При этом Motion Group будет снова называться “locomotion“.
    • Поставить галочку напротив Also Use Backwards.

• Добавить скрипт Leg Animator к персонажу (находится в Assets > Locomotion System > LegAnimator).

• Установить Layer персонажа в Player. Это не не столь важно, но Вы должны удостовериться в любом случае,что переменная Ground Layers в Leg Animator, не включает персонаж. Это сделано так, чтобы касания по земле,используемые Locomotion System, не отключили коллайдер( collider) персонажа .

• Выберите вашего персонажа в Hierarchy,и используйте меню Custom > Locomotion Initialization.

• Нажмите Play.Используйте клавиши для передвижения Hero .

Теперь вы сможете сделать окружающий мир немного интересней, добавляя разные поверхности, маленькие и большие предметы, и т.д. Две вещи важны для определения,длины и ширины шагов персонажа:The Step Offset значение в Character Controller и Max Step Heightв Leg Animator .

Если Вы хотите позволить персонажу не только идти вперед,но также и стрелять в сторону или пятиться, Вы можете добавить Aim Look Character Controller (находится в Assets > Character Controller Scripts > AimLookCharacterController). Отмечу снова, что это не часть Locomotion System,и Вы можете также управлять направлением ходьбы в своих собственных проектах,просто управляя движением и вращением персонажа. Aim Look Character Controller требует, чтобы Вы определили две новые оси, названные Horizontal2 и Vertical2 в настройках. Используйте Edit > Project Settings > Input. Вы можете,например,позволить старым осям управляться только клавишами курсора, а новыми осями управляться A, D and S, W.

Добавление бега

У нас сейчас есть идущий персонаж, использующий только одну начальную анимацию.Ходьба не выглядит реалистичной. Это все потому что,персонаж перемещается быстрее,чем это было бы с собственной скоростью, которая соответствует скорости ходьбы.

• В Leg Controller, откроем Source Animations и раскроем Element 1 с одной анимацией WalkForward.Заметьте что element имеет только одну переменную Native Speed.

Native Speed – скорость, которая соответствует данной анимации ходьбы лучше всего.

Native Speed имеет 0.7 для анимации WalkForward Hero .Это означает, что персонаж должен перемещаться со скоростью 0.7, чтобы отлично соответствовать анимации .

• В скрипте Normal Character Motor выставим Max Forward Speed на 0.7, и тоже самое для других скоростей.

• Нажмите Play. Движения сейчас выглядят более реалистично, но они слишком медленные.

Всегда проверяйте,чтобы анимации, которые вы создаете, соответствовали тому,как быстро вы хотите, чтобы персонаж перемещался в игре.Locomotion System определяет собственную скорость ходьбы и бега, которыми управляет, анализируя, как быстро ноги перемещаются, когда они являются самыми близкими к земле. В анимациях высокого качества ноги перемещаются с постоянной скоростью, в то время как они, как предполагается, находятся на земле. Это так, потому что для данной ходьбы или бега, земля должна “перемещаться” с постоянной скоростью относительно персонажа.

• Теперь персонаж двигается быстрее!Увеличьте количество анимаций в Source Animations раскрыв Leg Controller и добавьте к нему одну анимацию.

• Откройте новый Element и перетащите туда анимацию,которая называется RunForward из выпадающего списка Animation.
  • Настройки,копируются из предыдущего элемента,и все ваши настройки перенесутся на новый элемент.

• Выберите персонажа в Hierarchy и используйте меню Custom > Locomotion Initialization.

• Посмотрите на Native Speed в анимации RunForward и установите скорость в Normal Character Motor.

• Нажмите кнопку Play.Теперь персонаж может бегать. (Хотя это не совсем похоже на анимацию бега,но это,по крайней мере, быстрее чем ходьба.)

Обратите внимание, что если ваш персонаж идет в одном направлении а,бег в противоположном направлении,то персонаж будет поварачиваться боком во время поворота,по всему своему радиусу(будет мелькать экран).Это поисходит потому,что прямо персонаж двигается быстрее,чем назад,в результате чего происходит смещение анимаций.Хотя Normal Character Motor несет ответственность за такое поведение,на самом деле за это отвечает Locomotion System.В Locomotion System можно легко повысить реалистичность при ходьбе и беге.В реальной жизни человек не сможет сделать такой оборот и бежать в другом направлении!

При использовании геймпада,например от Xbox 360, скорость ходьбы/бега может регулироваться с помощью аналогового стика.Если используется только клавиатура,то заставить бежать вашего персонажа можно нажав на кнопку shift. Это является функцией Platform Character Controller основная задача которого,является обработка внешних данных.Стандартная скорость в анимации WalkForward на 25% медленее стандартной скорости бега RunForward, попробуйте установить в Walk Multiplier настройки Platform Character Controller в значение 0.25.

Использование дополнительных анимаций

До этого мы использовали в модели всего три анимации.Чтобы движения выглядели более реалистично при ходьбе,беге вперед и назад,вы можете добавить дополнительные анимации. (Если хотите,то вы можете пропустить этот раздел.)

• В Source Animationsоткройте Leg Controller, отключите функцию Also Use Backwards для анимации WalkForward и RunForward.

• Установите количество анимаций в Source Animations на 9.

• Откройте новые элементы(Element) и выберите следущие анимации для компонентов Element 3 – 8 (порядок не имеет значения):
  • WalkBackward
  • RunBackward
  • WalkStrafeLeft
  • RunStrafeLeft
  • WalkStrafeRight
  • RunStrafeRight

• Выберите вашего персонажа в Hierarchy и используйте меню Custom > Locomotion Initialization.Нажмите Play.

Теперь персонаж ходит и бегает с большим реализмом во всех направлениях.

Система автоматически смешивает все выбранные анимации друг с другом.При отсутствии анимации движения назад,доступныAlso Use Backwards и эти настройки должны всегда быть включены для движения вперед,даже если персонаж не должен двигаться назад.В таком случае Unity будет использовать анимацию движения вперед,как анимацию движения назад,смешивая анимации для большей реалистичности.Таким же способом можно использовать анимацию стрельбы из левой руки и преобразовать ее в анимацию стрельбы из правой руки.Отметьте все как выше в Also Use Backwards

На этом мы завершаем Quick Start Guide.Следущий раздел не представлен в виде учебника, но описывается в деталях,с дополнительным описанием Locomotion System,которые могут быть полезными в придании реализма вашей игре.

Дополнительные возможности

Этот раздел содержит следующие части:

• Смешивание анимаций
  Эта часть о том, как работать в Locomotion System с использованием ваших собственных скриптов.Представлен пример скрипта,описаны команды которые могут быть использованы для управления персонажем(пример с анимацией прыжка).
• Опора на окружающие предметы
  Повышение реализма следующим путем:персонаж может опираться на твердые предметы при ходьбе по крутым поверхностям и при ускорении.
• Адаптация к особенностям поверхности для моделей имеющих больше двух ног
  Сущетсва с более чем двумя ногами,отличающиеся от людей.Locomotion System имеет две простые настройки для обработки такого животного .

Смешивание анимаций

До сих пор Locomotion System контролировало персонажа при ходьбе и беге.В этом разделе мы ближе рассмотрим такие функции,как смесь анимаций и плавный переход между ними.

Locomotion System использует Группы Движения(motion groups). Motion Group является группой анимаций, которыми можно управлять.Motion Group может иметь один или несколько типов анимации Walk Cycle и Grounded.Motion Group не должна содержать две анимации с одинаковой скоростью. Именно поэтому они должны иметь не более одной начальной(idle) анимации,а начальные анимации всегда имеют скорость раную нулю.

Motion Groups может быть использован для указания группы анимаций с тем же стилем.Затем анимации могут контролироваться с помощью скриптов,в то время как основыне функции анимации будут распределяться атоматически Locomotion System.

В предыдущих разделах мы создали все анимации в Locomotion System в Motion Group с именем “locomotion“.Locomotion System создает анимации с теми же названиями Motion Group на остальные группы, поэтому в нашем случае мы имеем одну группу движения,она называется “locomotion“. Имя “locomotion” было взято для примера.Вы можете задать другое имя.

В ваших собственных скриптах Locomotion System может смешивать анимации, используя название группы,для примера:

Это будет затухание в Locomotion System длительностью в одну секунду. Она будет также автоматически постепенно затухать, если другие анимация закончились. Точно так же оно работает и с другими анимациями. Вы также можете установить непосредственный вес, так же как и для других анимаций:

Смешивание,затухание анимации,и вес работает точно также и для других анимаций. Однако,Locomotion System не совместима с функциями CrossFadeQueued и PlayQueued. Эти функции могут быть использован для анимации, которые влияют только на верхнюю часть тела,но они не должны быть использованы с анимацией, контролируемой Locomotion System. Также отметим, что отдельные анимации в Motion Group не должны обрабатываться вручную; Locomotion System не будет обрабатывать их.

Анимации, которые не входят в Motion Group бывают двух видов: Те, которые обрабатываются Locomotion System и те которые нет.

• Чтобы добавить анимацию в Locomotion System ту которая не должна быть в Motion Group,должна быть добавлена в Source Animations открыть массив,но оставитьMotion Group пустой. Теперь Вы можете установить вес,как вы обычно делаете, и ноги будут правильно стоять на земле.

• Чтобы использовать анимацию, которая не обрабатывается Locomotion System (т.е.которые не в Source Animations), просто используйте его так же как обычно. При использовании таких анимаций, последствием этого является то,что ноги персонажа теряют соприкосновение с землей. Это очень хорошо подходит для анимаций прыжков.

Скрипт JumpAndIdle.cs показывает, затухающую анимацию во время прыжков,а также затухающую анимацию,когда персонаж неактивен .Попробуйте это:

• Увеличьте количество анимаций в Source Animations открыть массив Leg Controller редактировать компонент.
  • Перетащите анимацию Idle2 в новый Элемент.
  • Поменяйте Motion Type на Grounded и оставьте Motion Group пустым.

• Добавьте скрипт Jump And Idle к персонажу через Assets > Character Controller Scripts > JumpAndIdle.
  • Перетащите анимацию AimIdle в поле Jumping Animation.
  • Перетащите анимацию Idle1 в поле Idle Animation.
  • Перетащите анимацию Idle2 в поле Waiting Animation.

Hero не имеет нормальной анимации прыжка,так как AimIdle анимация сделана ради демонстрации.

• Выберите вашего персонажа в Hierarchy и используйте меню Custom > Locomotion Initialization. Нажмите Play.

Попробуйте подпрыгнуть нажав кнопку Пробел. (Это требует специальных настроек внешних данных,реагирующих на Пробел.)Остановитесь и ничего больше не нажимайте.Персонаж замрет,а после почешет голову(анимация которую мы добавили выше).

Опора на окружающие предметы

При ускорении, персонаж часто опираются на предметы, чтобы избежать падения.Это включает в себя несколько особенностей,например,при подъеме,персонаж слегка наклоняется вперед,или немного идя боком на неровной поверхности.

Locomotion System не поддерживает использование конкретной анимации для ускорения.Однако,Locomotion System имеет специальные параметры,направленные на ускорение.

• В Leg Animator параметрами Accelerate Tilt Amount и Accelerate Tilt Sensitivity осуществляется контроль персонажем,основанный на ускорении. Наклон,суммы простых множителей; Значение по умолчанию 0.2,но это не имеет никакого эффекта, если чувствительность равна нулю.Наклон чувствителен к скорости.Высокое значение сделает персонажа максимально чувствительным даже на низких скоростях,а более низкие значения наборот.
  

В реальном мире, опирание происходит не только при разгоне, но и при ходьбе вверх или вниз по склонам (Только для персонажа с двумя ногами!).Locomotion System работает в двух режимах контроля:склоны и поднятие вверх.

• В Leg Animator параметры Climb Tilt Amount и Climb Tilt Sensitivity контролируют основываясь на ускорении. Наклон сумма простых множителей; Значение по умолчанию 0.5 но это не имеет никакого эффекта, если чувствительность равна нулю.Наклон при поднятии чувствителен к скорости также как и чувствительность к ускорению,описанная немного выше.
  

Адаптация к особенностям поверхности для моделей имеющих больше двух ног

Существа с более чем двумя ногами,передвигаются иначе, чем люди и другие двуногие.Обычно существо выравнивает свое тело относительно земли.Locomotion System имеет две простые настройки для таких персонажей. В Leg Animator параметры Ground Hug X и Ground Hug Z выравнивает тело по осям X и Y относительно земли. Для них обоих, значение 0 означает отсутствие согласованности в то время как 1 означает полное согласование. Обычно используются 0 или 1 для каждой оси, но в некоторых случаях могут использоваться большие значения.

• Люди,птицы, и другие существа с двумя ногами, обычно должны иметь Ground Hug X: 0 и Ground Hug Z: 0. Это значит,что тело не вращается относительно земли.
• Собаки,кошки,лошади,и другие существа в четырьмя ногами, обычно должны иметь Ground Hug X: 0 и Ground Hug Z: 1. Это означает, что спереди-назад (например, от головы к хвосту)оси вращаются в соответствие с землей, а сбоку оси остаются нетронутыми. (Это предполагает, что существо расположенно по своей главной оси Z.)
  
• Пауки,жуки,крабы, и другие существа с большим количеством ног,либо почти плоские,либо почти не имеющие веса,должны использовать Ground Hug X: 1 и Ground Hug Z: 1. Это выравнивает тело полностью относительно земли по обеим осям.

Адаптация к особенностям поверхности работает вместе с описанным опиранием на тяжелые предметы (наклон) в предыдущей части. По своей конструкции, наклон только влияет на оси,которые полностью не касаются земли . для примера,собака с Ground Hug X: 0 и Ground Hug Z: 1 может опереться боком (вдоль главной оси Х) когда бежит,или входит в крутой поворот, но никогда не наклоняется вперед или назад (вдоль главной оси Z ).

Условия пользования

Locomotion System

Locomotion System авторское право (c) 2008, Rune Skovbo Johansen & Unity Technologies ApS

Locomotion System могут быть использованы в соответствии с условиями Tutorial Assets License Agreement написанным ниже. Это охватывает все источники кодаов(скриптов) предоставленных в комплекте с системой,а также все другие активы,за исключением модели Койот,который покрывает различные другие лицензии(см.дальше).

Модель Койот

Модель Койота, в том числе и сетка,текстуры, и анимации,говорим спасибо WolfQuest.org. Модель койота может быть использована в соответствии с условиями в Creative Commons Attribution Non-commercial License (creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/). Проследуйте по ссылке чтобы ознакомиться с деталями лицензии.

Используя модель койота вы должны следовать следующим правилам:
Спасибо за модель койота WolfQuest.org

Следуйте общим правилам лицензии:

Все права защищены (c) 2008, Rune Skovbo Johansen & Unity Technologies ApS

Перевел на русский язык LP_Furiors.Специально для форума http://fpscreatorworld.ucoz.ru 2010 (c)