Unity 多物体混合动画、值变动画控制器

索引

前言
示例
- 1、4个Cube的联动动画
- 2、UGUI Text文本动画
- 3、UGUI Image图片动画
- 4、物体消隐动画
使用与解析
- 1、挂载LinkageAnimation脚本至场景中
- 2、控制多个监听物体
- 3、监听物体的属性
- - 源码解析
- 4、使用关键帧制作动画
- - 源码解析
- 5、控制动画
- - 源码解析
- 源码链接

前言

因为工作中有用到，所以我抽出空闲把之前的LinkageAnimation优化了一下，如果有类似的需求（比如场景中有大量的物体，都按照同一频率在运动），那么这个工具可能适合你，当然如果你的环境是2017，TimeLine会是一个更好的解决方案。

不过，LinkageAnimation应该被称作值变动画才更合适，因为他支持针对所有组件（包括自定义组件）的属性做值变动画，属性满足以下要求：

1、该属性类型必须是被LinkageAnimation所识别的类型，目前有：Bool,Color,Float,Int,Quaternion,String,Vector2,Vector3,Vector4,Sprite，可以自行添加任意类型。
2、该属性必须是可读可写属性（不包括字段）。
3、该属性必须是实例属性（Instance）。

只要是满足以上要求的属性，将他所属脚本挂在场景物体上，就可以监听该物体，通过关键帧动画操控其值。

示例

1、4个Cube的联动动画

动画帧面板：（控制Transform组件的localRotation属性）

效果图：

2、UGUI Text文本动画

动画帧面板：（控制Text组件的text属性、fontSize属性）

效果图：

3、UGUI Image图片动画

动画帧面板：（控制Image组件的sprite属性）

效果图：

4、物体消隐动画

动画帧面板：（控制MeshRenderer组件的enabled属性）

效果图：

使用与解析

1、挂载LinkageAnimation脚本至场景中

一个LinkageAnimation实例对应一个动画组，点击Edit Animation按钮可以打开动画编辑界面，编辑整个动画组。

2、控制多个监听物体

1、添加新的监听物体：
① 动画编辑窗口右上角 -> Add Target按钮；
② 鼠标右键 -> Add Target选项；
2、删除监听物体：
① 物体的可移动窗口右上角 -> ‘x’按钮；
3、查找监听物体：
① 按住鼠标中间拖动视野；
② 动画编辑窗口右上角 -> Find Target按钮（查找由于拖动等原因消失在视野内的监听物体）；

3、监听物体的属性

1、添加新的属性：
① 物体的可移动窗口下方 -> Add Property按钮（可以添加任意组件的任意已知、可读、可写属性）；
2、删除属性：
① 属性左边的‘x’按钮；

源码解析

使用反射提取目标组件的对应属性：

if (GUI.Button(new Rect(5, h, _width - 10, 16), "Add Property")){GenericMenu gm = new GenericMenu();//获取所有组件Component[] cps = lat.Target.GetComponents<Component>();for (int m = 0; m < cps.Length; m++){//获取组件类型Type type = cps[m].GetType();//获取组件的所有属性PropertyInfo[] pis = type.GetProperties(BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance);for (int n = 0; n < pis.Length; n++){PropertyInfo pi = pis[n];string propertyType = pi.PropertyType.Name;//替换属性名称为标准名称propertyType = LinkageAnimationTool.ReplaceType(propertyType);//检测属性类型是否为合法类型bool allow = LinkageAnimationTool.IsAllowType(propertyType);if (allow){//属性为可读可写的属性if (pi.CanRead && pi.CanWrite){gm.AddItem(new GUIContent(type.Name + "/" + "[" + propertyType + "] " + pi.Name), false, delegate (){//添加属性成功LAProperty lap = new LAProperty(type.Name, propertyType, pi.Name);AddProperty(lat, lap);});}}}}gm.ShowAsContext();}

4、使用关键帧制作动画

1、添加新的关键帧：
① 动画编辑窗口右上角 -> Add Frame按钮；
② 鼠标右键 -> Add Frame选项；
2、删除关键帧：
① 选中某一关键帧 -> Delete Frame按钮；
3、复制关键帧：
① 选中某一关键帧 -> Clone Frame按钮；
4、记录关键帧的值：
① 选中某一关键帧 -> Get Value In Scene按钮（将当前所有监听物体的被监听属性值记录到当前选中的关键帧）；
5、提取关键帧的值：
① 选中某一关键帧 -> Set Value To Scene按钮（将当前选中关键帧的值赋予到场景中所有监听物体的被监听属性中）；

源码解析

每一个关键帧中都有属性值仓库，可以通过索引提取属性值或是存储属性值，核心代码也是使用反射：

/// <summary>/// 获取目标属性值并记录到当前关键帧/// </summary>private void GetPropertyValue(int index){for (int i = 0; i < _LA.Targets.Count; i++){LinkageAnimationTarget lat = _LA.Targets[i];if (lat.Target){LAFrame laf = lat.Frames[index];for (int j = 0; j < lat.Propertys.Count; j++){//通过名称获取组件Component cp = lat.Target.GetComponent(lat.Propertys[j].ComponentName);if (cp != null){//通过名称获取属性PropertyInfo pi = cp.GetType().GetProperty(lat.Propertys[j].PropertyName);if (pi != null){//获取属性值object value = pi.GetValue(cp, null);//重新记录到关键帧仓库laf.SetFrameValue(j, value);}else{Debug.LogWarning("目标物体 " + lat.Target.name + " 的组件 " + lat.Propertys[j].ComponentName + " 不存在属性 " + lat.Propertys[j].PropertyName + "！");}}else{Debug.LogWarning("目标物体 " + lat.Target.name + " 不存在组件 " + lat.Propertys[j].ComponentName + "！");}}}}}

/// <summary>/// 设置当前关键帧数据至目标属性值/// </summary>private void SetPropertyValue(int index){for (int i = 0; i < _LA.Targets.Count; i++){LinkageAnimationTarget lat = _LA.Targets[i];if (lat.Target){LAFrame laf = lat.Frames[index];for (int j = 0; j < lat.Propertys.Count; j++){//通过名称获取组件Component cp = lat.Target.GetComponent(lat.Propertys[j].ComponentName);if (cp != null){//通过名称获取属性PropertyInfo pi = cp.GetType().GetProperty(lat.Propertys[j].PropertyName);if (pi != null){//为属性设置值pi.SetValue(cp, laf.GetFrameValue(j), null);}else{Debug.LogWarning("目标物体 " + lat.Target.name + " 的组件 " + lat.Propertys[j].ComponentName + " 不存在属性 " + lat.Propertys[j].PropertyName + "！");}}else{Debug.LogWarning("目标物体 " + lat.Target.name + " 不存在组件 " + lat.Propertys[j].ComponentName + "！");}}}}}

5、控制动画

1、播放动画：

        LinkageAnimation la;la.Playing = true;

2、暂停动画：

        LinkageAnimation la;la.Playing = false;

3、停止动画：

        LinkageAnimation la;la.Stop();

4、重新播放动画：

        LinkageAnimation la;la.RePlay();

5、添加帧回调：
① 属性面板 -> Add CallBack按钮（例：当动画执行到第一帧时会呼叫Translate函数）；
6、删除帧回调：
① 属性面板 -> CallBack List -> ‘x’按钮；

源码解析

针对被监听目标的组件和属性，我这里选择只将组件名称和属性名字做序列化，在运行时才会动态去获取组件和属性，如果获取失败，则这个动画无效，这样做的好处是降低了数据结构的耦合性、序列化的复杂度：

    /// <summary>/// 初始化运行时控件/// </summary>private void InitComponent(){for (int i = 0; i < Targets.Count; i++){LinkageAnimationTarget lat = Targets[i];if (lat.Target){if (lat.PropertysRunTime == null){lat.PropertysRunTime = new List<LAPropertyRunTime>();}for (int j = 0; j < lat.Propertys.Count; j++){LAProperty lap = lat.Propertys[j];//获取组件Component cp = lat.Target.GetComponent(lap.ComponentName);//获取属性PropertyInfo pi = cp ? cp.GetType().GetProperty(lap.PropertyName) : null;//该属性动画是否有效bool valid = (cp != null && pi != null);LAPropertyRunTime laprt = new LAPropertyRunTime(valid, cp, pi);lat.PropertysRunTime.Add(laprt);}}}}

播放动画时，每种类型的属性都会采用线性插值算法进行播放（当然有些类型无法做到线性插值，比如bool，所以这取决于具体的实现代码）：

    /// <summary>/// 更新动画帧/// </summary>private void UpdateFrame(LinkageAnimationTarget lat, int currentIndex, int nextIndex){if (lat.Target){LAFrame currentLAF = lat.Frames[currentIndex];LAFrame nextLAF = lat.Frames[nextIndex];for (int i = 0; i < lat.PropertysRunTime.Count; i++){//当前属性名LAProperty lap = lat.Propertys[i];//当前属性运行时实例LAPropertyRunTime laprt = lat.PropertysRunTime[i];//属性动画有效if (laprt.IsValid){//根据播放位置进行插值object value = LinkageAnimationTool.Lerp(currentLAF.GetFrameValue(i), nextLAF.GetFrameValue(i), lap.PropertyType, _playLocation);//重新设置属性值laprt.PropertyValue.SetValue(laprt.PropertyComponent, value, null);}}}}

关于插值方法Lerp的实现，其实很简单，很多类型可以直接调用官方的插值方法，如果要添加自定义的类型，这里必须要实现他的插值算法：

    /// <summary>/// 根据类型在两个属性间插值/// </summary>public static object Lerp(object value1, object value2, string type, float location){object value;switch (type){case "Bool":value = location < 0.5f ? (bool)value1 : (bool)value2;break;case "Color":value = Color.Lerp((Color)value1, (Color)value2, location);break;case "Float":float f1 = (float)value1;float f2 = (float)value2;value = f1 + (f2 - f1) * location;break;case "Int":int i1 = (int)value1;int i2 = (int)value2;value = (int)(i1 + (i2 - i1) * location);break;case "Quaternion":value = Quaternion.Lerp((Quaternion)value1, (Quaternion)value2, location);break;case "String":string s1 = (string)value1;string s2 = (string)value2;int length = (int)(s1.Length + (s2.Length - s1.Length) * location);value = s1.Length >= s2.Length ? s1.Substring(0, length) : s2.Substring(0, length);break;case "Vector2":value = Vector2.Lerp((Vector2)value1, (Vector2)value2, location);break;case "Vector3":value = Vector3.Lerp((Vector3)value1, (Vector3)value2, location);break;case "Vector4":value = Vector4.Lerp((Vector4)value1, (Vector4)value2, location);break;case "Sprite":value = location < 0.5f ? (Sprite)value1 : (Sprite)value2;break;default:value = null;break;}return value;}

源码链接

[获取源码]