本文節選自洪流學堂公衆號專欄《鄭洪智的Unity2018課》，未經允許不可轉載。
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“大智，昨天你說要給我講講IK，趁現在有空，你給我講講唄”
“IK你已經明白是什麼意思了吧？”
“IK是Inverse Kinematic的縮寫，也就是反向動力學。是根據骨骼的終節點來推算其他父節點的位置的一種方法。比如通過手的位置推算手腕、胳膊肘的骨骼的位置。”
“沒錯，那你能想到一些適用的場景麼？”
“嗯。。。我想想：比如角色需要拿各種不同的東西，讓角色的手能符合各種不同的東西的握持位置，這樣就不用針對每種不同的東西單獨製作動畫了！”
“非常棒！這是IK最常見的一種用途。其他的用途其實還有比如：角色的頭的旋轉，這樣可以和你視角的方向一致。角色的腳的位置，這樣可以讓角色踩在地面跟貼合。”
“對對對，我只想到手了。那還有其他的麼？”
“**Unity中IK能設置的部位就是5個，分別是：頭、左右手、左右腳。**所以沒有其他部位的IK了，我們常見的其實也都是這些。”
設置IK
小新：“那具體如何用呢？”
大智：“那我就用實例來給你演示下IK是如何使用的”
頭部IK
小新和大智來到了大智的工作臺前。
大智：“我們先來看看如何設置人物的頭部根據視角旋轉。需要用到這兩個API：Animator.SetLookAtPosition和Animator.SetLookAtWeight，對應的方法爲：”
public void SetLookAtPosition(Vector3 lookAtPosition);
“這個方法用來設置頭部看向的位置，比如看向你左邊的窗戶，頭就會相應的旋轉。”
“這個看起來很簡單嘛。”
“對，這個方法確實很簡單，不過還有另外一個：”
public void SetLookAtWeight(float weight, float bodyWeight = 0.0f, float headWeight = 1.0f, float eyesWeight = 0.0f, float clampWeight = 0.5f);
“這個方法用來**設置IK的權重，這個IK會和原來的動畫進行混合。如果權重爲1，則完全用IK的位置旋轉；如果權重爲0，則完全用原來動畫中的位置和旋轉。**至少要設置第一個參數，後面的幾個參數都有默認值，但是你也要了解所有參數的含義：”
- Weight 全局權重，後面所有參數的係數
- bodyWeight 身體權重，身體參與LookAt的程度，一般是0
- headWeight 頭部權重，頭部參與LookAt的權重，一般是1
- eyesWeight 眼睛權重，眼睛參與LookAt的權重，一般是0（一般沒有眼睛部分的骨骼）
- clampWeight 權重的限制。0代表沒有限制（脖子可能看起來和斷了一樣），1代表完全限制（頭幾乎不會動，像是固定住了）。0.5代表可能範圍的一半（180度）。
大智：“有了這兩個方法你就可以實現頭部的IK了，不過還有兩點需要注意：”
1、需要勾選對應Layer的IK Pass選項（在Layer的設置裏）。
2、代碼需要寫在OnAnimatorIK這個事件方法裏面。
void OnAnimatorIK(int layerIndex)
{
_animator.SetLookAtPosition(pos);
_animator.SetLookAtWeight(1);
}
上面的代碼就是人物的頭部看向一個位置的代碼。需要注意的是這個OnAnimatorIK方法有一個參數layerIndex，這個就是對應的Layer的序號，只有勾選了IK Pass的layer纔會調用到這個方法裏，每個勾選了IK Pass的layer調用一次。
小新：“這樣我就能實現人物的頭跟着視角移動了，哦也”
大智：“是的哦”
手腳IK
小新：“那手腳的IK是不是也跟這個類似的？”
大智：“是的，手腳的IK是和這個類似的，不過API有些不一樣，我們來看看”
public void SetIKPosition(AvatarIKGoal goal, Vector3 goalPosition);
public void SetIKRotation(AvatarIKGoal goal, Quaternion goalRotation);
設置頭部時，因爲頭不會移動，所以只需要設置LookAt的位置，頭部跟隨旋轉即可。
但是對於手和腳，需要同時設置位置和旋轉。
goal AvatarIKGoal枚舉類型，包含：
- LeftFoot 左腳
- RightFoot 右腳
- LeftHand 左手
- RightHand 右手
goalPosition/goalRotation IK目標位置/旋轉
同樣還有設置權重的API：
public void SetIKPositionWeight(AvatarIKGoal goal, float value);
public void SetIKRotationWeight(AvatarIKGoal goal, float value);
goal AvatarIKGoal枚舉類型
value IK的權重，1代表完全使用IK值，0代表使用原動畫的值
常見的設置手部IK的代碼是（一般需要4行代碼設置一個部位）：
void OnAnimatorIK(int layerIndex)
{
_animator.SetIKPosition(AvatarIKGoal.LeftHand, position);
_animator.SetIKPositionWeight(AvatarIKGoal.LeftHand, 1);
_animator.SetIKRotation(AvatarIKGoal.LeftHand, rotation);
_animator.SetIKRotationWeight(AvatarIKGoal.LeftHand, 1);
}
小新：“謝謝智哥，這樣我就明白很多了。我要去改造一下我的人物角色的頭部方向和握槍！”
說着小新就跑回了自己的房間。
IK位置/旋轉調節小技巧
小新：“大智，這個IK的位置好難調整啊，我想讓角色拿槍的手能夠貼合這個槍，有沒有什麼簡單的辦法？我這調了一個多小時了，還不是特別完美。。。”
大智：“調IK是個慢活，不過呢，確實有一些小技巧在裏面。IK相關的代碼涉及到位置和旋轉，這時候不要傻傻的直接定義一個位置和旋轉來手動設置，最好的辦法是設置兩個參照物，作爲IK的位置和旋轉的參考，這樣只需要調這兩個參照物就可以了。”
小新：“對對對，這樣的話就不用去修改位置和旋轉的值，而是直接修改這倆參照物的位置和旋轉就可以了。我來試一下。”
小新：“太棒了，這樣我就能在運行時調整這個參考位置，調到一個完美的位置和角度。”
小新三下五除二，就調到了一個合適的位置和角度。
“調好了！”小新高興地喊道，隨即退出了Play狀態。
大智：“高興早了吧？你這麼就退出來了，修改的能保存下來麼？”
小新：“啊。。。我給忘了，那這怎麼辦，運行時的修改保存不下來啊。。。”
大智：“快想想，我之前教過你一個小技巧，可以保存運行時的數據，不能這麼快就給忘了吧？”
小新：“我有印象你教過我，不過這麼久一直沒實際用到過，哪能記得清啊”
大智：“那我再教你一遍，這次可得記好了。”
小新：“一定一定，再忘了我就……我就……再問你一遍，哈哈哈哈”
大智：“皮一下很開心？記好了，點擊Transform組件右上角的小圖標，可以Copy Component，在運行時點擊，退出運行後，再點擊小圖標，選擇Paste Component Values，這樣就可以將數據粘貼回來了。”
- 在Inspector的Transform的右上角，點擊齒輪小圖標，選擇Copy Component Values
- 退出Play模式
- 在Inspector的Transform的右上角，點擊齒輪小圖標，選擇Paste Component Values
小新：“哦~~我回憶起來了，這次絕對不會再忘記了”
總結
小新：“有了IK，人物就能更符合遊戲的需要了，而且可以根據不同的情形動態調整，人物就不會那麼呆呆的了。”
“看來小新對IK的理解還是挺深的。”
今日思考題
大智：“給你佈置個作業，去用IK把你人物的視角以及拿槍的手部位置實現一下吧”
“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。”
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《鄭洪智的Unity2018課》，傾盡我8年的開發經驗，結合最新的Unity2018，帶你從入門到精通。
