Playables API和Constrat约束

在Unity新版的动画系统中，必须创建Animator Controller文件，在音频系统中，也需要创建Audio Mixer文件用来编辑数据。如果游戏中模型动画很多，每一个都要用Animator Controller来连线的话太麻烦了。我们使用Playable API来更灵活地控制新版动画，像老版动画一样方便并且支持Avatar Mask、Blend Tree等新版动画的功能

播放动画

Playables提供了工具类来直接控制播放动画，我们新建PPlayAnimation脚本，将待播放的动画剪辑通过AnimationPlayableUtilities.PlayClip()传递就可以

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.Playables;

public class PPlayAnimation : MonoBehaviour
{
    public AnimationClip clip1;
    public AnimationClip clip2;

    PlayableGraph m_PlayableGraph;

    private void OnGUI()
    {
        if(GUILayout.Button("<size=80>play clip1</size>"))
        {
            if (m_PlayableGraph.IsValid())
                m_PlayableGraph.Destroy();
            AnimationPlayableUtilities.PlayClip(GetComponent<Animator>(), clip1, out m_PlayableGraph);
        }

        if (GUILayout.Button("<size=80>play clip2</size>"))
        {
            if (m_PlayableGraph.IsValid())
                m_PlayableGraph.Destroy();//这种方法总是增删PlayableGraph，很低效，推荐Animancer插件
            AnimationPlayableUtilities.PlayClip(GetComponent<Animator>(), clip2, out m_PlayableGraph);
        }

    }
    private void OnDisable()
    {
        //销毁PlayableGraph
        m_PlayableGraph.Destroy();//只能销毁最后一个创建的PlayableGraph
    }
}

每次应用AnimationPlayableUtilities.PlayClip()，都会创建新的PlayableGraph，所以我们需要不断判断并且销毁旧的PlayableGraph，为提高效率推荐使用Animancer插件

动画混合

使用Playables组件，也可以进行动画混合。

新建PAnimationBlend脚本

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.Playables;
using UnityEngine.Animations;

public class PAnimationBlend : MonoBehaviour
{
    public AnimationClip clip1;
    public AnimationClip clip2;
    //权重
    public float weight;
    PlayableGraph m_PlayableGraph;
    AnimationMixerPlayable m_AnimationMixerPlayable;//继承自UnityEngine.Animations

    private void Start()
    {
        m_AnimationMixerPlayable = AnimationPlayableUtilities.PlayMixer(GetComponent<Animator>(), 2, out m_PlayableGraph);
        //连接动画到PlayableGraph
        //AnimationClip类型的Playable创建操作
        var clipPlayable1 = AnimationClipPlayable.Create(m_PlayableGraph, clip1);
        var clipPlayable2 = AnimationClipPlayable.Create(m_PlayableGraph, clip2);
        //这是一个树形图连接的操作，可以想象
        m_PlayableGraph.Connect(clipPlayable1, 0, m_AnimationMixerPlayable, 0);
        m_PlayableGraph.Connect(clipPlayable2, 0, m_AnimationMixerPlayable, 1);
    }
    void Update()
    {
        //设置混合权重，使其保持在0和1之间
        weight = Mathf.Clamp01(weight);
        m_AnimationMixerPlayable.SetInputWeight(0, 1.0f - weight);
        m_AnimationMixerPlayable.SetInputWeight(1, weight);
    }
    private void OnDisable()
    {
        m_PlayableGraph.Destroy();
    }
}

音频混合

音频文件需要使用AudioSource来播放。如果要混合音频，需要在Project窗口中创建Audio Mixer文件。

使用Playables组件时，可以不用创建Mixer文件，通过脚本就可以灵活地控制混合。

新建PAudioMix脚本

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.Audio;
using UnityEngine.Playables;

public class PAudioMix : MonoBehaviour
{
    //音频
    public AudioClip clip1;
    public AudioClip clip2;
    //权重
    public float weight;
    PlayableGraph m_PlayableGraph;
    AudioMixerPlayable m_AudioMixerPlayable;//继承自UnityEngine.Audio

    void Start()
    {
        m_PlayableGraph = PlayableGraph.Create();
        m_AudioMixerPlayable = AudioMixerPlayable.Create(m_PlayableGraph, 2);
        //连接音频到PlayableGraph
        var audioClipPlayable1 = AudioClipPlayable.Create(m_PlayableGraph, clip1, true);
        var audioClipPlayable2 = AudioClipPlayable.Create(m_PlayableGraph, clip2, true);
        m_PlayableGraph.Connect(audioClipPlayable1, 0, m_AudioMixerPlayable, 0);
        m_PlayableGraph.Connect(audioClipPlayable2, 0, m_AudioMixerPlayable, 1);

        //混合音频输出
        var audioPlayableOutput = AudioPlayableOutput.Create(m_PlayableGraph, "Audio", GetComponent<AudioSource>());//使用Output获得AudioSource组件
        audioPlayableOutput.SetSourcePlayable(m_AudioMixerPlayable);

        m_PlayableGraph.Play();

    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        weight = Mathf.Clamp01(weight);
        m_AudioMixerPlayable.SetInputWeight(0, 1.0f - weight);
        m_AudioMixerPlayable.SetInputWeight(1, weight);
    }
    private void OnDisable()
    {
        m_PlayableGraph.Destroy();
    }
}

自定义脚本

使用Playables组件，既可以控制动画和音频，也可以创建自定义脚本。像timeline一样，我们可以在代码中更精准地控制每一帧的状态。

和前面介绍的音频混合一样，自定义Playable组件也需要使用Output将它输出出来

新建PCustomScript脚本，首先使用ScriptPlayable<T>.Create()创建自定义的PlayableBehaviour，接着使用SetSourcePlayable()进行关联即可。我们也可以像音频和动画那样为自定义脚本添加Mixer

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.Playables;

public class PCustomScript : MonoBehaviour
{
    private PlayableGraph m_PlayableGraph;
    void Start()
    {
        m_PlayableGraph = PlayableGraph.Create();
        //创建自定义Playable组件
        var customPlayable = ScriptPlayable<CustomPlayableBehaviour>.Create(m_PlayableGraph);
        //创建自定义Output组件
        var customOutput = ScriptPlayableOutput.Create(m_PlayableGraph, "customOutput");
        //关联
        customOutput.SetSourcePlayable(customPlayable);
        //播放
        m_PlayableGraph.Play();
    }

    private void OnDisable()
    {
        //销毁PlayableGraph
        m_PlayableGraph.Destroy();
    }
}

实现CustomPlayableBehaviour，像之间timeline中的PlayableTrack一样，也是继承PlayableBehaviour，监听开始或结束的触发事件。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.Playables;

public class CustomPlayableBehaviour : PlayableBehaviour
{
    public override void OnGraphStart(Playable playable)
    {
        Debug.Log("PlayableGraph开始时触发");
    }
    public override void OnGraphStop(Playable playable)
    {
        Debug.Log("PlayableGraph结束时触发");
    }
    public override void OnBehaviourPlay(Playable playable, FrameData info)
    {
        Debug.Log("脚本开始时触发");
    }
    public override void OnBehaviourPause(Playable playable, FrameData info)
    {
        Debug.Log("脚本暂停时触发");
    }

    public override void PrepareFrame(Playable playable, FrameData info)
    {
        //每一帧循环时触发
    }
}

Constraint

使用Constraint，可以在非父子级关系下同时影响两个平级对象

Aim Constraint

Aim Constraint用于控制游戏对象始终朝向另一个游戏对象。没有该特性之前，我们使用transform.LookAt(target)方法，但Aim Constraint的功能更加全面。

如上图所示，给A对象绑定Aim Constraint组件，在Source中关联另外两个游戏对象B和C，表示A会同时瞄准B和C。Weight表示设置瞄准的权重。下面还可以设置偏移的角度、坐标以及冻结的轴向。

Parent Constraint

使用Parent Constraint，就可以实现平级关系下类似父子级关系的操作，这里的Sources即为关联的父对象，打开Constraint Settings里的Lock，就可以相互锁定位置，每一个父对象都可以设置自己的权重

脚本控制约束

我们当然可以使用自己的脚本来控制约束脚本

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.Animations;

public class CustomParentConstraint : MonoBehaviour
{
    public ParentConstraint parentConstraint;
    private void OnGUI()
    {
        if (GUILayout.Button("constraintActive"))
        {
            parentConstraint.constraintActive = !parentConstraint.constraintActive;
        }
    }
}