动画系统概述

Persona 是虚幻引擎中的一组动画编辑工具集。这是一个健壮的系统，可用来编辑骨架，骨架网格体，动画蓝图以及多种其它动画资源。在虚幻引擎中，大部分（即时不是全部）动画处理工作都在这个编辑器中进行。这是一款多功能的工具，包含了用于编辑骨架 插槽 、预览 动画序列 、设置动画 混合空间 以及 蒙太奇 、编辑 动画蓝图 等的面板。

骨架（Skeleton） 是一组由骨骼位置和旋转角度组成的树状结构，使骨架网格体（SkeletalMesh）可进行变形。在 UE4 中，骨架从骨架网格体中单独抽象了出来，保存为单独的资源形式。这意味着动画将被应用到骨架上而非骨架网格体上。对于使用同样骨架的多个骨架网格体来说，它们可以共享动画。

动画序列（AnimationSequence） 是一个可以在骨架网格体上播放的独立的动画资源。它们包含了一些关键帧，这些关键帧可以及时地指出某个特定点处的一个骨骼的位置、旋转度及缩放比例。通过回放序列中的这些关键帧，并在将它们互相混合，使得骨架网格体可以产生平滑的动画效果。

附加动画 Additive Animation

动画都可以随时作为完全动画或者附加动画进行使用。系统将在必要时进行适当计算， 把数据转换为偏移。这使系统比老的引擎版本更加灵活， 不需要提前指定被识别为附加动画的动画。

混合动画 Blending Animations

使用 混合节点 和 混合空间 后，可将各种动画混合在一起，实现一个 更为复杂的最终姿势。举例而言，跑步动画可以和瞄准姿势 或者面部表情动画混合，实现一边跑步一边举枪瞄准，或者一边跑步一边说话的最终效果；并且在这种状态下 保持源动画的独立。这样即可在各种不同情形下对单一源动画 进行重复利用。

动作姿势 Animation Poses

动画姿势可以理解为骨架的快照， 包含所有骨骼的位置和旋转信息。可以把姿势理解为一个动画播放时的暂停状态。比如可以暂停一个 跑步动画，可能看到的就是这个样子：

这里看起来就像是整个网格体，也就是它底下的骨架，摆了一个姿势。代表骨架中每个骨骼变形的数据 决定了实际的动作姿势。

有些动画序列是故意被设计成一个姿势。比如，可能有一系列只有 1 帧或者 2 帧的动画序列， 每个序列定义了一个姿势。以下这个姿势就是一种这类的动画数据， 设计这个姿势是用于控制玩家举枪瞄准时眼睛看的方向。

动画系统在 AnimGraph 中会使用动作姿势这个概念。由 AnimationSequence，Blendspace 或者 最简单的混合节点输出的都是动作姿势，或者叫当前时刻的动画快照， 并将这个动作赋予骨架网格体。

组件空间 vs 局部空间

动画姿势可以在 本地空间 中也可以在 组件空间 中。动画蓝图 的 动画图表 中的 Convert Spaces（转换空间） 节点提供了在 本地空间 和 组件空间 间转换姿势的功能。本地空间假设 骨骼的变换是相对于那根骨骼进行的。组件空间假设该骨骼的变换是相对于 SkeletalMeshComponent（骨架网格物体组件） 的。

一般，当在 动画蓝图 中应用姿势时，这些姿势位于本地空间中。但是，某些混合节点和所有的 SkeletalControls（骨架控制） 都是在组件空间中运作的。这意味着，输入姿势在传入到这些类型的节点之前需要先进行转换 。如果输入姿势来自于一个输出到本地空间的节点 ，那么在 SkeletalControl 在其上面执行任何操作之前，必须将其转换到正确的空间中。 在 SkeletalControl 执行完操作之后，所得到的姿势必须转换回到 本地空间中，以便作为其他混合或 Result 节点的输入。

Morph Targets

顶点变形目标是已经以某种方式发生变形的特定网格物体的顶点位置的快照。比如，您可以取一个角色模型，重新塑造他们面部的形状来创建面部表情，然后将已编辑的版本保存为顶点变形目标。在虚幻编辑器中，您可以混合顶点变形目标，来使得角色面部产生那个表情。顶点变形目标可以通过FBX导入到虚幻编辑器中，并且将会被封装在一个动画序列内。

这使得可以轻松地将复杂的顶点变形目标导入到虚幻编辑器中，因为您可以具有启动一个动画的多个顶点变形目标。比如，您可以在您的动画包中使用顶点变形目标来使得角色产生动画来说一段对话。该动画可以使用任何数量个顶点变形目标来捕捉脸部的完整动作。然而，当导入时，结果看上去就仅是一个单独的动画序列。您仍然可以通过曲线 来访问每个顶点变形目标的动画数据。

动画通知(简称AnimNotifies或通知)使得动画相关的程序员可以设置在动画序列的特定点处发生的事件。通知通常用于这样的特效，比如走动时的脚步声、跑动动画或在动画中产生一个粒子特效。然而，它有很多种不同的用途，因为您可以使用自定义的通知类型来扩展该系统，从而满足任何类型游戏的需求。

动画蓝图 从本质上讲是个专有蓝图 ，它的图表可以控制 骨架网格物体 的动画。 它可以执行动画混合，直接控制骨架的骨骼，并在每一帧对 SkeletalMesh（骨架网格物体） 输出最终姿势。

Controller（控制器） 根据玩家输入或者基于游戏环境作出的决定指示其 Pawn (或 角色 )进行移动。 每个 Pawn 有一个 骨骼网格物体组件(引用要产生动画的 骨架网格物体 ) 和 一个 动画蓝图实例 。 动画蓝图 通过它的两个图表，可以访问它所具有的 Pawn 的属性，可以计算进行动画混合、状态变换或驱动 动画蒙太奇 所使用的值，可以根据 动画序列 的混合计算 骨架网格物体 的当前姿势、还可以通过 骨架控制器 指示 骨骼_ 进行变换。

Blendspaces(混合空间) 是可以在 AnimGraphs（动画图表） 中进行采样的特殊资源，它可以基于两个输入值混合多个动画。基于一个输入值简单地混合两个动画可以使用动画蓝图内其中一个标准的混合节点 来实现。混合空间 提供了基于多个值(目前限定为2个值)对多个动画进行复杂混合的方法。

混合空间 的目标是减少创建一个独立的、硬编码的节点来执行基于多个特定属性或条件的 混合的需要。通过允许动画师或程序员指定 输入值、动画及如何使用输入值混合动画的方法， 使得通过这个通用的 混合空间 几乎可以执行任何类型的动画混合。

动画蒙太奇（简称蒙太奇）是一种多功能工具，通过它可以实现多种动画效果，主要与公开代码或 蓝图可视脚本 中的动画控件相关。它也可用于创造各种动画效果，包括动画的智能循环，基于逻辑的动画切换，等等。

SkeletalControls(骨架控制器) ，也称为 kelControls ，可以直接控制骨架中的骨骼。这些骨架控制器可以用于在 Animation Blueprints（动画蓝图） 中控制一个单独的骨骼、创建IK链等。这种直接控制底层 骨架 的方式可以创建程序化的、动态可变的动画。一个骨骼的 变换 可以用于驱动另一个骨骼；或者当播放一般的走路动画时，可以使用踪迹来使得角色的脚部贴合地面。您可以应用任何类型的修改来调整或完全覆盖 AnimationSequences（动画序列） 对骨骼的 变换操作_ 。