MotionMatching初实践2

本文系用户投稿，不代表机核网观点

⚠️ 未经作者授权禁止转载

前期提要
如同上一篇文章介绍的设置，角色能正常实现待机——向前起步——行走循环——结束行走——待机多个动画播放跟切换。（下图为启用RewindDebugger的截图，红色点及路径为历史位置及轨迹，蓝色点为预测的位置点与路径）

当我们旋转镜头时，角色也会按照当前的前向行走，由于转向速度够快，我们就感觉角色在沿着圆弧运动，而预测的路径也会呈圆弧状。

但当我们尝试向后或左右方向移动时，那就穿帮了。角色会突然转向前向方向，然后开始播放起步动画。 

要解决这个问题，那就要先搞懂两个东西，第一个是：旋转模式。
旋转模式
 UE里的旋转模式分两种，Strafe与Orient to movement。用法环来解释就是，褪色者锁定视角到敌人，褪色者的前向是面向敌人的方向，就是Strafe；褪色者正常行走时，角色的前方是接受到的输入的方向（就算在输入前角色的前方是正前方，输入向后的动作指令，角色转向后方），就是Orient to movement（由于Orient to movement这一串太长了，后面将简称为Orient）。由于我使用的是虚幻默认的第三人称游戏模板，其默认设置Orient to movement为真，当角色正前方向与输入方向不一致时，角色会旋转至输入方向。

若将Orient的选项取消，在进行运动测试，会发现角色会以向前起步行走的姿势进行输入方向的移动。

这个就很明显了，因为取消了Orient之后（即Strafe状态下），角色不会转向移动方向，自然就保持当前朝向进行移动了。
现在思考一下，如果需要角色在Strafe状态下（即取消Orient to Movement），向四方移动时能像开头描述那样能正常播放切换不同动画，需要怎么操作？嗨！直接在PSD里加动画资产就好啦，反正不同动画的过渡条件例如未来速度Future Velocity、Speed2D等参数的设置都类似，应该不会出错的！此乃第二个坑。
以向左移动为例，分别向之前的Start、Jog、Stop的PSD中加入左向起步、行走循环、停止的动画资产，然后播放场景测试一下。

在向左移动时，能正常播放向左行走的动画，但是在向前移动时，意外地还是播放向左起步的动画。

多次播放场景测试，尽管有些时候能正确依照移动方向播放相应的动画，但仍然会出现搭错线的情况。这时候就引出了之前说的第二个问题：根骨骼运动。

根骨骼运动
在UE里，如果一个角色在播放一个末尾位置与起始位置距离很大的不含（或不启用）根骨骼运动的动画，那在动画播放结束时，会看到角色，或者说这个角色的模型，会从末尾位置被拖拽回到起始位置（如下图演示，图片来源于虚幻官方文档）

若该动画包含（并启用）根骨骼运动，则如下图所示

可以注意到角色播放动画结束时，是以胶囊形状的线框（胶囊体）为位置基准，启用了根骨骼运动之后，胶囊体会跟随骨骼体的运动，而常说的角色位置，一般就是说的胶囊体的位置，也就是说，当角色启用了根骨骼运动后，角色会跟随带有根骨骼运动数据的动画移动。（开始拗口起来了）在动画资产中需要点选以下选项才能启用根骨骼运动。

但是在PSD中，明明看到根骨骼运动启用了呀！（选中的动画栏中，白色的拖尾箭头表示启用了根骨骼运动）

是的没错！确实已经启用了！所以问题就是，这些向左起步、行走循环、停止的动画，都不包含根骨骼运动数据。以下使用Lyra的动画资产进行对比。
骨骼树中选中根骨骼Root，拖动时间轴游标，注意右边的Mesh Relative的Location数据差异。

可以看到角色骨骼体在视口位置的差异以及右边的Mesh Relative的Location数据差异。这是包含根骨骼运动的动画资产。再看原本机器人的动画资产（机器人原本材质颜色是绿色的，在上述案例中只是给替换了材质，并无其他设置）。

可以看到机器人的行走动画并不会真实向前移动，也就是不包含根骨骼动画数据。
那这个根骨骼动画，跟MM系统正确选择动画资产播放，有咩关系？
关于匹配
回过来看看官方对于MM系统的介绍

官方介绍说“从数据库中选择动画姿势，在运行时匹配动态系统查询”。“匹配”，也就是使用数据库里的动画姿势，与某个给定的参考值进行差异对比，得出差异最小的动画姿势就是即将播放的动画。
在MM系统运行中，角色运动时位于角色前面的轨迹是MM系统基于该角色的运动组件中参数配合运动输入进行预测的。在机器人的案例中，机器人角色往正前方移动，其预测的轨迹点位于角色正前方，但却选择了向左行走的动画，说明了是“MM系统对预测的轨迹点匹配了错误的动画资产”，将本该向左的动画姿势匹配到了向前的运动中。对于预测的轨迹与动画的匹配，其中重要的因素之一就是根骨骼运动，说白了就是在MM系统中，预测的轨迹与根骨骼的变换趋势是重要的匹配因素之一。
关于匹配的问题展开说的话要涉及到PSS跟PSD的配置，那这里就直接演示根骨骼的与预测轨迹的匹配吧。新建两个PSD（因为仅用于测试，所以直接使用默认设置就好，所需要的PSS也可以临时创建一个套用），一个用于存放机器人的行走动画，一个用于存放Lyra项目的行走动画。

这是存放机器人行走动画的PSD，由于其动画资产不带根骨骼运动数据，所以是否启用根骨骼运动并不影响结果，在预览窗口中看到四个动画都挤在原点。

这是存放Lyra项目行走动画的PSD，其动画资产带根骨骼运动数据，因此在预览窗口中能看到四个动画能分别向四个方向走开，而不是挤在原点。（窗口中的颜色点、线等可以忽略，那是在PSS中进行设置的，不影响预览结果）。
当角色向前移动时，其预测轨迹向前，此时运行MM系统，对数据库中的动画逐个查询，以其根骨骼的变换趋势进行对比，若查询到某个动画的根骨骼也向前移动，并且其他特征差异也最小，那该动画即将于当前动画进行过渡直至播放该动画。
太多字了请看
返回来，我们应该怎么去解决这个问题呢？答案是，在对这些动画资产补充根骨骼运动数据前，无法按照官方MM案例的设置实现这个效果（摊手）。

所以搞了这么久，只有一个实现不了效果的结论。就当是提前认识MM系统的资产准备了，磨刀不误砍柴工嘛。下篇文章开始将使用Lyra资产重头构建一个能用的MM系统，又是敲键盘的一天咯。