【UE】混合程序动画

混合程序动画

github.com/EanoJiang/HybridAnim

Part01 头部朝向目标点

1.控制点测试效果

关于aim节点：

• Primary (Aim)
  • Axis : 指向目标的轴，头部朝向一般是向前
  • Target :目标位置
• Secondary (Up)
  • Axis : 用来定义“向上”的轴，确保骨骼在旋转时不会发生翻转。
  • Target :向上的方向

2.在Level中头部朝向目标

角色蓝图

tick：

ControlRig

LookAtTarget要设置为public，就可以在动画蓝图中暴露出来

从世界坐标转换为Rig坐标

动画蓝图

Initial：得到角色蓝图实例

update：从蓝图传递参数

传入参数到ControlRig

效果：

3.利用Level Sequence创建Left-Right look动画

录制教程：

4.加入到动画蓝图

对动画序列的Additive设置如下：局部空间 以中间帧15帧为基准

ControlRig中设置LeftRightLookBlend曲线值映射：[-90,90]->[-0.5,0.5]

因为曲线的默认值是0，为了不让默认时刻身体朝向正中间，曲线必须映射为[-0.5,0.5]

Spring Interpolate 是 Control Rig 中一个**基于物理弹簧模拟的平滑插值节点，离目标越远，逼近速度越快；越近则越慢

**

• Strength：弹簧的刚度决定了它向目标方向的拉力大小。该数值表示在无阻尼条件下弹簧的振荡频率。
• CriticalDamping：弹簧的阻尼系数
  • = 1.0 → 临界阻尼：最快回到目标且无振荡（推荐默认）
  • < 1.0 → 欠阻尼：会产生来回振荡（弹性晃动效果）
  • > 1.0 → 过阻尼：更慢但更稳定地逼近

动画蓝图添加叠加层Additive，叠加层动画播放进度用LeftRightLookBlend曲线控制，由于前面曲线映射为[-0.5,0.5]，因此这里需要加上0.5再传入ExplicitTime

效果：

5.限制头部旋转量在90度以内

头部旋转量 = aim后的Rotation - 头部初始Rotation

注：四元数Quat不能相减，四元数A和B的旋转差 实际上是 A 乘 B 的"逆"
——如果想要四元数的旋转差用"-"来运算，可以考虑重载运算符

Part02 与其他动作混合(抓取、攻击、环境交互)

创建动画

fk和ik的切换


勾上即切换到ik

目标位置偏移

原理：实际抓取的位置 - 动画资产中抓取的位置 = 产生的偏移量
目标位置= 偏移量 × HandGrab曲线值 + 手部自身的位置

控制点

蒙太奇的动画曲线HandGrab

效果：

抓取场景中实际的物体位置

把原来测试用的控制点换成实际要抓取物体位置

效果：

一些潜在问题以及应用场景

1.目标位置距离角色太远

有时候，当目标位置距离角色太远时，角色的身体可能会为了够到目标而发生轻微扭曲或倾斜，看起来会有些不自然，甚至显得有点傻。因此可以通过一些方式解决这个问题。

例如，可以设定一个目标距离范围：如果目标离玩家过远，可以在 Control Rig 中移动角色的骨盆，让身体向前倾，或者仅将身体向前移动，同时保持双脚留在原地。也可以通过第三人称角色蓝图直接让角色走进范围后再拾取。

不过，更合理的方案通常是只允许角色抓取处于可及范围内的物体，而不是让角色尝试抓取明显过远、不适合抓取的目标。角色不应该被允许去够那些距离过远的物体。

最简单的实现方法是在第三人称角色中，在角色前方设置一个碰撞盒（Box Collision）或碰撞球（Sphere Collision），用于检测哪些物体处于角色的抓取范围内。当玩家尝试抓取时，例如按下鼠标左键，可以获取这个碰撞体内所有重叠的 Actor，并检查这些对象是否带有“可拾取（Pickable）”之类的标签，或者是否属于角色能够拾取的对象类型。

除了重叠检测外，还应当进行距离检查。可以检测目标与角色、角色头部，或者角色手臂之间的距离，确认目标确实位于合理的抓取范围内。因为即使某个物体与碰撞体发生了重叠，它也不一定真的处于你期望的可抓取位置。

此外，还可以进行一次射线检测（Line Trace），确认角色能够“看到”想要拾取的物体。理论上，一个物体可能位于角色的可抓取范围内，也可能与碰撞体重叠，但它可能在一面墙的后面。此时角色实际上无法直接接触该物体，因此需要确保角色与目标之间没有墙体或其他障碍物阻挡。

这些都是可以在蓝图中完成的基础判断逻辑。通过距离、碰撞重叠和视线检测，可以避免角色对不合理的位置执行抓取动画。

这类动画本质上是一种动态调整动画。它可以用于拾取物体，也可以用于让角色朝某个目标出拳。无论是抓取还是攻击，基本都可以使用相同的逻辑。

2.目标位置适应角色移动速度

Part01 + Part 02 两种程序动画混合

lookblend的附加动画要在HandGrab蒙太奇插槽的后面，否则会被蒙太奇覆盖

然后HeadAim的权重用HandGrab曲线来控制，可以乘一个float来调节这个比重

效果：

Part03 动态程序化下蹲

创建下蹲动画(不带Pelvis位移，Pelvis位移应该由ControlRig实时控制)

动画序列CrouchBlendAnim设置，基础Pose为第0帧

ControlRig

计算目标PelvisZOffset和CrouchCurve曲线的重映射值

FullBodyIK添加foot_l,foot_r,pelvis以及对应Target，设置CrouchBlendCurve

动画蓝图

效果：

Part04 动态放缩动画速度

只加快每只脚摆动踩地的速度

动画蓝图中暴露相应SequencePlayer的PlayRate参数传入CurveValue即可

注意事项

这是动画缩放的一个应用案例，还可以用于其他场景，例如放缩攻击动画的播放速度。

不过需要注意，这种基于“双脚是否同时离地”进行判断的方法并不适用于走路动画。

跑步动作中会出现两只脚同时离开地面的腾空阶段，因此可以利用双脚同时离地的时间段作为判断或驱动条件；而走路的定义是始终至少有一只脚接触地面，并且在步态转换时通常还会出现双脚同时接触地面的阶段：双脚落地后，其中一只脚抬起，随后再次回到双脚接触地面的状态。也就是说，走路没有双脚同时离地的阶段，而跑步中双脚离地的重叠区间正是这种方法能够生效的原因。

Part05 程序化状态过渡

动画序列

ControlRig

保存当前新的Pose和Bone

过渡阶段
1.pelvis的子骨骼旋转

2.一次放置一只脚

不在过渡的时候保存OldFoot

一步步移动pelvis重心

动画蓝图

状态机

状态转换逻辑

Blend Logic选用Custom，然后编辑如下：

加上所有anim的效果：

防止因为过渡时间不够导致的最终Pose跳变

让pelvis重心偏移程度取决于双脚之间的距离

Part04 帧动画和程序移动系统