Unity動畫系統詳解10:子狀態機是什麼?

洪流學堂，讓你快人幾步。你好，我是跟著大智學Unity的萌新，我叫小新，這是復（yu）習（xi）動畫系統的最後一節。

小新：「大智，除了使用Layer還有沒有更好的組織狀態的方式呢？感覺一個Layer裡面狀態多的時候，還是很顯得很亂」
大智：「可以嘗試使用Sub-State Machines，也就是子狀態機，可以將一些狀態放到子狀態機裡。我把連結發給你，你先去看看。」
小新：「好嘞」

小新收到了大智QQ發來的信息：
https://docs.unity3d.com/Manual/NestedStateMachines.html

小新開始認真閱讀文檔，下面是他做的筆記：

Sub-State Machines 子狀態機

很多時候，角色的一個行動由多個動作組成。比起使用一個動畫完成這個行為，可能定義幾個不同的階段，並且給每個階段使用一個單獨的State會更合理。比如一個「穩定射擊」的動作，包含蹲下、射擊、站起的動作。

這樣分拆的動畫更利於控制，但是帶來的負面影響是狀態機會變得龐大、複雜、難以管理。這時候，可以使用狀態機提供的子狀態機的功能，將這些狀態整合到一個子狀態中。

創建子狀態機

在Animator窗口的空白處右鍵，在彈出菜單中選擇Create Sub-State Machine。

子狀態機會顯示為一個細長的六邊形用來和正常的state區分。

編輯子狀態機

雙擊這個子狀態機可以打開它，界面會顯示這個子狀態機內的內容（初始會是一個空的狀態機）。窗口的上方會有一個麵包屑路徑顯示當前編輯的是哪個子狀態機（子狀態機內也可以再創建子狀態機），點擊對應的麵包屑路徑可以直接打開對應的位置。

子狀態機內的State編輯和之前的State編輯相同。

子狀態機的Transition

子狀態機只是從視覺上將一些狀態摺疊到一個子狀態機中，所以如果想轉換到sub-state machine時，需要選擇具體轉換到哪一個狀態或整個狀態機。

創建Transition時需要選擇

選擇狀態時，Transition會直接轉換到對應的狀態。選擇狀態機時，相當於將Transition轉換到對應狀態機的Entry狀態。

子狀態機中有一個額外的狀態名字為（Up）XXX。

這個狀態代表上一層的狀態機。你可以在子狀態機中創建Transition轉換到上一層狀態機中的某個狀態。

選擇狀態時，Transition會直接轉換到對應的狀態。選擇狀態機時，相當於將Transition轉換到對應狀態機的Entry狀態。

小新敲開大智的房門，「沒想到動畫系統這麼多內容，剛開始學的時候感覺還挺簡單的，現在越學東西越多了。」

大智：「所以說要掌握學習的方法，Unity的文檔就是最好的突破口，每次閱讀文檔然後做筆記，是一個非常好的方式，想必這麼久你也從中獲益不少吧？」

小新：「對對，以前都是走馬觀花，遇到不懂的就去百度，下次再遇到還是不懂。現在每次逼自己看英文文檔，翻譯做筆記，能系統地掌握一個知識點，印象也深了不少。」

大智：「最終你還要建立起一套自己的學習方法，技術的道路上需要不斷學習，終究有一天我沒辦法再指導你，但是你這段時間建立起的學習體系，可以一直幫你，讓你走的更遠。」

小新：「哎呀，怎麼說的這麼傷感，我一定好好學不辜負智哥你的栽培。對了，動畫系統裡學了這麼多了，還有沒有其他常用的我還沒學到的東西？」

大智：「確實動畫系統學習了這麼久，該學的都差不多了，要說比較常用的知識點還有Animator Override Controller和State Machine Behaviour。Animator Override Controller可以讓你在保留Animator Controller中的結構和邏輯的同時，覆蓋裡面的一些動畫，比如你有多個角色的狀態機結構邏輯都相同，但是動畫不同，這時候就可以用Animator Override Controller。State Machine Behaviour是一種用腳本的形式，可以掛在State上面，會有一些回調用來處理State不同狀態。具體的內容你還是去看下文檔，系統地學習下做一下筆記。」

小新：「我這就去」

Animator Override Controller

Animator Override Controller是存放在Project中的一種資產，可以用來擴展已有的Animator Controller，替換Animator Controller中的動畫，但是保留原Animator Controller中的結構、參數和邏輯。

例如：遊戲中有很多類型的NPC（哥布林、獸人、精靈等），狀態機邏輯相同，但是每種NPC有自己獨特的動畫。這時候你只需要創建一個基礎的Animator Controller，結合使用Animator Override Controller可以創建出很多不同的變體。

創建Animator Override Controller

在Project中的Create菜單中，選擇Animator Override Controller。

左邊是Override Controller的圖標（加號），右邊是Animator Controller的圖標（播放符號）

Animator Override Controller和Animator Controller的圖標很相近，除了左下角一個是加號，一個是播放的標誌。

編輯Animator Override Controller給Controller賦值

首先需要給Animator Override Controller一個基礎的Animator Controller。賦值完成後，下面會顯示狀態機中所有的動畫，這時候你可以用新的動畫來覆蓋原來狀態機對應狀態的動畫。

最後Override Controller可以賦值給Animator組件的Controller。

注意：Animator組件的Avatar屬性可能需要替換為對應模型的Avatar。

State Machine Behaviour

State Machine Behaviour是一種特殊的腳本。和通用的Unity腳本（MonoBehaviour）掛到GameObject上面類似，StateMachineBehaviour可以掛到Animator Controller的State上面。可以在StateMachineBehaviour腳本中編寫代碼，在狀態進入、離開、停留在特定的state時執行。你就不需要自己去檢測狀態的變化。

可能用於的場景舉例：

進入、離開狀態時播放音效

只在特定的狀態中執行一些代碼

只在特定的狀態中激活特效

創建StateMachineBehaviour

選中一個State，點擊Inspector中的Add Behaviour按鈕可以選擇已有的StateMachineBehaviour或創建一個新的StateMachineBehaviour。

StateMachineBehaviour中的事件

StateMachineBehaviour中有一些預定義的事件方法：
OnStateMachineEnter 轉換到一個StateMachine時調用。注意轉換到子狀態機中的狀態時不會調用。
OnStateMachineExit 離開StateMachine時調用。注意轉換到子狀態機中的狀態時不會調用。
OnStateEnter 進入當前State時調用
OnStateExit 離開當前State時調用
OnStateUpdate 處於當前狀態時，每次Update都會調用（不包括Enter和Exit的兩幀）
OnStateMove 在MonoBehaviour.OnAnimatorMove之後調用
OnStateIK 在MonoBehaviour.OnAnimatorIK之後調用

總結

小新：「總算是把動畫系統中的內容學完了，真是一個龐大的系統」
大智：「NoNoNo，這還不算完，其實還有很多細節上的東西，因為你沒有實際用到，所以還沒接觸到。」
小新：「我的天吶！」
大智：「不過也不用擔心，遇到問題的時候，好好去看文檔，再解決不了就來找我唄」
小新：「嘿嘿，這個方法好」

今日思考題

大智：「好你個大頭鬼，非得把我累死你才開心。給你布置個作業，用今天新學的內容把你的狀態機好好整理整理」
「收到！我去也！」
「收穫別忘了分享出來！也別忘了分享給你學Unity的朋友，也許能夠幫到他。」

擴展閱讀

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呼~ 今天小新絮絮叨叨的真是夠夠的了。沒講清楚的地方歡迎評論，咱們一起探索。

我是大智（微信：zhz11235），你的技術探路者，下次見！

別走！點讚，收藏哦！

好，你可以走了。

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《大話Unity | 動畫系統詳解》包含在《大話Unity》系列專欄中。《大話Unity》系列專欄，包含數十個專題（包括ShaderGraph、Addressable等最新Unity技術）。

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