7.Unity进阶Timeline总结

12.具体实现-烘焙部分-动画信息配置

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12.1 知识点

先搞清楚纹理里是怎么存的

在设计配置数据结构之前，得先回顾一下 VAT 纹理的存储方式。

回顾之前的的代码，纹理是按这个顺序写入的：

假设有一个模型，9500 个顶点，3 个动画（A、B、C），分别有 20、50、57 帧。纹理尺寸 2048×2048。

每个动画需要的像素数：

动画	帧数	像素数（帧数 × 顶点数）
A	20	190,000
B	50	475,000
C	57	541,500
总计	127	1,206,500

纹理中的存储区间：

纹理宽度 2048，每行可存 2048 个像素。

动画	像素索引范围	行范围	说明
A	0 ~ 189,999	第 0 ~ 92 行	20帧 × 9500顶点 = 190,000像素
B	190,000 ~ 664,999	第 93 ~ 324 行	紧接动画A，50帧 × 9500顶点 = 475,000像素
C	665,000 ~ 1,206,499	第 325 ~ 589 行	紧接动画B，57帧 × 9500顶点 = 541,500像素

总共占用约 590 行，纹理高度 2048 行，空间充足。

纹理是连续平铺的：先写完动画 A 的所有帧，再写动画 B 的所有帧，最后写动画 C 的所有帧。

运行时需要知道什么

Shader 在运行时要从纹理里取出正确的顶点位置，需要知道：

1. 当前播放的是哪个动画
2. 当前播放到第几帧
3. 这个动画在纹理里的起始位置
4. 这个模型有多少个顶点
5. 顶点坐标的 min/max（用于从 0~1 还原回原始坐标）

把这些信息整理一下，可以分成两类：

同一个模型所有动画共用的信息

这些信息对于同一个模型来说是不变的：

信息	类型	示例值	用途
顶点总数	int	9500	计算纹理坐标时需要知道有多少个顶点
顶点最大坐标	int	128	从归一化坐标还原回原始坐标
顶点最小坐标	int	-64	从归一化坐标还原回原始坐标
VAT 纹理	Texture2D[]	见下方说明	采样获取顶点位置

VAT 纹理说明：

• 如果动画少、帧数少，一张纹理就够用，数组长度为 1。
• 如果动画多、帧数多，超出单张纹理容量，就需要多张纹理。
• 当前示例（9500 顶点、127 帧）只占用 590 行，一张 2048×2048 纹理足够，所以数组长度为 1。

每个动画独立的信息

这些信息每个动画都不一样：

信息	类型	示例值	用途
动画名	string	“Walk”	识别是哪个动画
总帧数	int	50	控制动画播放范围
帧率	int	30	计算播放速度
像素索引起始位置	int	190000	知道从纹理的哪个位置开始读
使用的纹理索引	int	0	如果用到多张纹理，标记用哪一张

纹理索引说明：

• 单张纹理时，所有动画的纹理索引都是 0。
• 多张纹理时，需要记录该动画的数据存在第几张纹理里。

数据结构设计

根据上面的分析，需要创建两个类：

1. AnimationInfo：存储单个动画的信息

using System;

// VAT中单个动画需要的信息
// 之后我们需要利用这些信息来进行动画更新
[Serializable]
public class AnimationInfo
{
    // 动画名
    public string animationName;

    // 总帧数
    public int frameCount;

    // 像素索引的起始位置
    public int pixelIndex;

    // 帧率
    public int frameRate;
}

2. AnimationInfos：整个模型 VAT 的配置信息（继承 ScriptableObject，方便序列化存储为资源文件）

using UnityEngine;

// VAT需要记录的信息
public class AnimationInfos : ScriptableObject
{
    // 顶点总数
    public int vertexCount;

    // 顶点最大值坐标
    public int vertexMax;

    // 顶点最小值坐标
    public int vertexMin;

    // 烘焙的动作纹理(VAT)
    public Texture2D vat_texture;

    // 单个动画信息们
    public AnimationInfo[] allAnimationinfo;
}

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12.2 知识点代码

AnimationInfo.cs

using System;

// VAT中单个动画需要的信息
// 之后我们需要利用这些信息来进行动画更新
[Serializable]
public class AnimationInfo
{
    // 动画名
    public string animationName;

    // 总帧数
    public int frameCount;

    // 像素索引的起始位置
    public int pixelIndex;

    // 帧率
    public int frameRate;
}

AnimationInfos.cs

using UnityEngine;

// VAT需要记录的信息
public class AnimationInfos : ScriptableObject
{
    // 顶点总数
    public int vertexCount;

    // 顶点最大值坐标
    public int vertexMax;

    // 顶点最小值坐标
    public int vertexMin;

    // 烘焙的动作纹理(VAT)
    public Texture2D vat_texture;

    // 单个动画信息们
    public AnimationInfo[] allAnimationinfo;
}

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