UE5顶点动画方案

前言

UE5为了黑客帝国的样片增加了内置顶点动画插件，另外第三方也有相对比较成熟的顶点动画工具

本文分析并记录一下

Anim To Texture

UE从5.0开始跟随者Mass更新了这个插件，不过一直到5.4也一直处于实验性功能

并且没有文档

开启插件以后，并没有什么特殊的提示和菜单

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DataAsset

创建类型为AnimToTextureDataAsset的DA资产

界面如下

需要重点关注的几个地方

• SkeletalMesh：原始骨骼模型
• StaticMesh：用于播放顶点动画的静态模型，可由骨骼模型一键生成
• Mode:两种计算方式
  • Vertex：从顶点采样
  • Bone：通过骨骼和蒙皮采样
• Texture：对应上面2个模式的数据贴图
• AnimSequences：动画片段，可以设置多个一起烘焙到同一张贴图上，通过材质参数改动画

其他参数一般可以不修改或者视情况调整

材质

两种模式创建的材质不一样，这里以顶点方式举例

函数库都是提供好的，也不展开讨论

设置材质数据

这一步不需要通过手动设置，那会非常麻烦，通过一些现有的编辑器方法将DA的数据烘焙到贴图中，然后在设置一下材质参数即可

上面的材质即该角色用到的所有材质实例

缺陷

必须自己再写一套工具自动识别模型和材质，自动创建贴图，否则流程过于冗长

另外没有办法混合/过渡动画

所以只适合简单的顶点动画机制

VertexAnimationManager

一个评分挺高的第三方插件

文档

文档比较旧，很多设置已经不一样了，仅供参考

这个插件按照介绍，解决了官方版本的很多短处，如下

• 更简单的配置方式
• 支持动画过渡
• 更好的动画切换方式
• 支持获取Socket位置
• 支持动画通知（一种平替）
• 支持同步组
• 支持RootMotion
• 支持Ragdoll
• 支持ABP

具体每个功能效果怎么样，下面分析

配置方式

创建一个DA，类型是UVertexAnimationProfile

一般只需要修改上图种的内容

• Mode: 同官方，分骨骼和顶点，一般建议骨骼；以下以骨骼模式距离
• InfluencesMaxBones: 最大影响的骨骼数，一般建议4个
• InfluencesStorage: 建议选择Texture用贴图来存储顶点信息，否则会用模型的定点色来存储，会影响模型本身的顶点色的使用
• Animation: 可以选择多条动画

材质

材质非常简单，使用一个函数库，如图连上即可

Bake

然后打开骨骼模型资源，在AssetUserData里添加插件的一个，对象如下

然后点击骨骼模型编辑页面左上角插件提供的一个按钮

点以后会自动的生产贴图和静态模型，并且会设置到DA中

完整的DA应该是如下图

创建BP

添加上图两个组件，一个静态模型，一个播放动画

静态模型如上图设置好

runtime组件如上图，一般功能都可以勾上

然后就可以通过播放动画的API播放特定的动画了

动画通知

动画通知算是比较重要的功能了，看他如何实现的

看一下他如何实现

核心的代码在 UVARuntimeComponent::RegisterNotifications中

遍历搜集到的所有通知，对几种类型的通知分别处理

核心围绕TimerManager，本质上就是倒计时到点了就发出通知事件

• ANS
  • Begin/End 2个计时器，到点了触发
  • 注册world的tick回调，一直触发，end以后销毁
• AN：到点了触发
• 自定义通知
  • 判断是否有Handle对象
  • 查询同名函数并执行
  • 最多支持一个参数

蓝图/cpp通知

蓝图或者cpp写的动画通知都需要继承对应的接口

然后实现里面的接口就以触发通知，比如

但是蓝图的ANS通知有一个bug

看实现的地方

蓝图的ANS类即使继承了接口也会cast失败，这个是UE自身的问题，所以无法正常触发动画通知

可以通过修改代码实现，但是不建议，直接用cpp吧

自定义通知

这个要分2类，一般就是我们右键直接创建出来的通知

对应关系如下

这里不得不提到还有一种自定义通知的方法

就是创建一个蓝图AN，但是不继承自上述说到的接口

那么也是通过函数名去查询，但是名称有点奇怪，反正不建议就是了，如下图

动画蓝图

ABP也能用是没想到的，这样就非常方便了

ABP里专门写了一个播放动画的节点

看代码发现核心逻辑是拷贝pose

那么既然有ABP，后面肯定有个在跑的SkeletalMeshComponent

所以理解一下就是， 后面其实是有一个看不见的骨骼模型在跑，然后将ABP的pose拷贝到静态模型上

所以意义在哪里？

用顶点动画其中一点原因难道不就是为了节约ABP和骨骼模型的那些性能开销吗？

实际使用下来发现也有一些问题和bug

• 在编辑器模拟运行是可以的，运行时状态机无法根据条件正确跳转
• 节点无法自动过渡
• 无法使用蒙太奇

Ragdoll

这个也是同ABP，必修后面有个SkeletalMeshComponent，原理也类似

那这个功能也就鸡肋了

同步组

本以为同步组也是跟上面两者一样偷梁换柱，结果这个反而是正儿八经的做了的

考虑到本身这个动画只有一种情况会用到同步组，就是2个动画过渡的时候，那么也能理解这个同步组的实现并不需要骨骼动画那么麻烦了

补充

• 24年12月作者只更新到支持5.4，还未支持5.5
• 使用过程中会出现动画丢失或者严重变形，需要重新Bake或者重新设置2个组件，应该是个bug
• 编辑或者运行过程中偶尔会crash，也是bug