Unity动画系统详解：从Mecanim到鸿蒙跨平台实战_c# unity实现设备动画

引言

Unity的动画系统是赋予角色与场景生命力的核心工具。无论是角色行走、UI动效，还是复杂的过场动画，都需要通过​​Mecanim状态机​​、​​动画层与遮罩​​、​​程序化动画​​以及​​Timeline​​等模块实现。本文将从零基础视角出发，深入解析这些功能，并结合​​鸿蒙5+​​的跨平台能力，提供代码示例与实战案例，助你快速掌握动画开发的核心技能。

一、Mecanim状态机：动画的指挥官

1. 状态机基础：从走路到跑步

Mecanim状态机通过​​Animator Controller​​管理动画过渡。以角色移动为例：

1. ​​创建动画剪辑​​：导入Idle、Walk、Run动画。
2. ​​搭建状态机​​：在Animator窗口中拖拽动画片段，形成状态节点。
3. ​​参数控制过渡​​：通过Speed参数决定行走与跑步的切换。

// 控制动画参数（C#）Animator animator = GetComponent();float moveInput = Input.GetAxis(\"Vertical\"); // 获取垂直输入（W/S或↑/↓）animator.SetFloat(\"Speed\", moveInput); // 设置Speed参数

​​过渡条件设置​​：

• ​​Exit Time​​：动画播放完成后自动切换。
• ​​Transition Duration​​：过渡平滑时间（建议0.1~0.3秒）。

2. 混合树（Blend Tree）：平滑过渡的秘密

混合树通过插值算法混合多个动画，实现无缝过渡（如不同速度的行走）。

1. ​​创建混合树​​：右键Animator窗口 → Create State → From New Blend Tree。
2. ​​配置参数​​：添加Speed和Direction参数，关联动画片段。

// 控制混合树参数（C#）float turnInput = Input.GetAxis(\"Horizontal\"); // 获取水平输入（A/D或←/→）animator.SetFloat(\"Direction\", turnInput); // 控制角色转向

二、动画层与遮罩：精准控制局部动画

1. 动画层（Layers）：分层管理动画

通过分层实现​​上半身射击​​与​​下半身移动​​的分离：

1. ​​添加动画层​​：在Animator窗口顶部点击“+”号。
2. ​​设置权重​​：调整层的权重（如上半身层权重为1，下半身为0.5）。

// 动态调整动画层权重（C#）animator.SetLayerWeight(1, 0.8f); // 设置第二层权重为80%

2. 遮罩（Avatar Mask）：局部动画控制

遮罩允许仅对特定骨骼应用动画（如手臂挥动不影响躯干）：

1. ​​创建Avatar Mask​​：在Project窗口右键 → Create → Avatar Mask。
2. ​​勾选骨骼​​：选择需要控制的骨骼（如左臂、右臂）。
3. ​​应用遮罩​​：在动画层的设置中指定遮罩。

​​代码示例​​：

// 动态启用/禁用动画层（C#）bool isShooting = Input.GetKeyDown(KeyCode.Space);animator.SetBool(\"IsShooting\", isShooting);

三、程序化动画：用代码驱动动态效果

1. 简单程序化动画：浮空与旋转

通过脚本动态修改物体位置与旋转：

// 浮空动画（C#）public class FloatingAnimation : MonoBehaviour { public float floatSpeed = 1f; public float floatHeight = 1f; private Vector3 startPosition; void Start() { startPosition = transform.position; } void Update() { float yOffset = Mathf.Sin(Time.time * floatSpeed) * floatHeight; transform.position = startPosition + Vector3.up * yOffset; }}

​​应用场景​​：UI元素浮动、角色呼吸效果等。

2. 鸿蒙传感器驱动动画：陀螺仪控制角色

结合鸿蒙设备的陀螺仪数据，实现角色动态倾斜：

// 鸿蒙端传感器监听（ArkTS）import sensor from \'@ohos.sensors\';export default { onInit() { sensor.on(\'gyroscope\', (data) => { // 将数据传递给Unity this.context.sendMessageToUnity(\'gyroData\', { x: data.x, y: data.y, z: data.z }); }); }}

// Unity端应用陀螺仪数据（C#）using Huawei.HarmonyOS;public class GyroAnimation : MonoBehaviour { private Animator animator; void Start() { animator = GetComponent(); } void Update() { // 从鸿蒙接收陀螺仪数据 Vector3 gyroData = HarmonyOS.GetSensorData(\"gyroData\"); if (gyroData != Vector3.zero) { // 控制动画参数（如倾斜角度） animator.SetFloat(\"GyroX\", gyroData.x); } }}

四、Timeline：电影级动画编排

1. 基础使用：剪辑与轨道

1. ​​创建Timeline​​：Window → Sequencing → Timeline。
2. ​​添加轨道​​：包括动画、音频、摄像机轨道。
3. ​​录制关键帧​​：选中物体，在Timeline中拖动时间轴并调整属性。

​​创意用法​​：

• ​​过场动画​​：控制摄像机移动、角色对话、UI弹窗同步。
• ​​动态事件​​：在特定时间点触发音效或粒子特效。

2. 代码控制Timeline：动态播放与同步

// 控制Timeline播放（C#）using UnityEngine.Playables;public class TimelineController : MonoBehaviour { public PlayableDirector director; void Start() { director.Play(); // 播放Timeline } void Update() { if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space)) { director.Pause(); // 暂停 director.Resume(); // 继续 } }}

​​鸿蒙整合​​：
通过Timeline同步鸿蒙设备的输入（如触摸事件触发动画片段）：

// 鸿蒙端触摸事件监听（ArkTS）import input from \'@ohos.input\';export default { onTouch(event) { if (event.type === input.EventType.TOUCH) { // 发送触摸事件到Unity this.context.sendMessageToUnity(\'touchEvent\', { x: event.x, y: event.y }); } }}

// Unity端响应触摸事件（C#）public class TimelineInteraction : MonoBehaviour { public PlayableDirector director; void OnTouchReceived(Vector2 touchPos) { if (touchPos.x > Screen.width / 2) { director.time = 10f; // 跳转到第10秒 } }}

五、鸿蒙5+跨平台实战：物联网动画同步

案例：智能家居控制面板

​​目标​​：通过鸿蒙设备远程控制Unity中的灯光动画。

1. ​​鸿蒙端​​：采集触摸事件，发送到Unity。
2. ​​Unity端​​：解析事件并控制灯光颜色渐变动画。
3. ​​Timeline同步​​：在灯光变化时播放闪烁特效。

​​代码示例​​：

// Unity端灯光控制（C#）public class LightController : MonoBehaviour { public Animator lightAnimator; void Update() { // 接收鸿蒙发送的触摸事件 Vector2 touchPos = HarmonyOS.GetTouchData(); if (touchPos != Vector2.zero) { // 触发Timeline动画 lightAnimator.SetTrigger(\"ToggleLight\"); } }}