【Playable API】不用Animator如何播放動畫？

你好，我是鄭洪智，你可以叫我大智。

先問你一個問題：播放動畫不想用Animator搞一堆Animator Controller，怎麼做？

Unity老玩家可能會先想到：Legacy Animation組件。也就是原來那個賊簡單的Animation組件，只要把Animation Clip拖上去就能播放的那個。

雖然現在Legacy Animation還能用，而且還有大把的童鞋在用，但並不是一個完美地答案。

你可能會問了：爲什麼呢？用着挺不錯呀，而且也很順手。

Legacy Animation對於程序來說是比較直觀的，但這就意味着沒辦法（很麻煩）使用Mecanim動畫系統的一些高級功能，例如：動畫重定向、Blend Tree、Avatar Mask等功能。

那有沒有既能用到新的Mecanim動畫系統裏的這些新功能，又不用搞那些Animator Controller呢？答案是有的。（小新：都是廢話，沒有的話這篇文章存在的意義是啥？？？）

下面就要請出這位神祕嘉賓：Playable。Playable是Unity中的一位隱士高人，可能很多同學對他都不瞭解。

Playable是一組API，可以用來組合、混合、修改多個數據源，然後通過一個輸出，將這些數據源處理完的結果播放出來。

這麼說，可能有些難懂。

下面回到最開始的那個問題，用Playable如何解決呢？接下來我們就用Playable API來實現一個Legacy Animation組件。

using UnityEngine;
using UnityEngine.Playables;
using UnityEngine.Animations;

// 需要同物體上有Animator組件，但是不需要給他賦值Animator Controller
[RequireComponent(typeof(Animator))]
public class PlayAnimationSample : MonoBehaviour
{
    public AnimationClip clip;
    PlayableGraph playableGraph;

    void Start()
    {
        // 創建一個PlayableGraph並給它命名
        playableGraph = PlayableGraph.Create("PlayAnimationSample");
        // 創建一個Output節點，類型是Animation，名字是Animation，目標對象是物體上的Animator組件
        var playableOutput = AnimationPlayableOutput.Create(playableGraph, "Animation", GetComponent<Animator>());
        // 創建一個動畫剪輯Playable，將clip傳入進去
        var clipPlayable = AnimationClipPlayable.Create(playableGraph, clip);
        // 將playable連接到output
        playableOutput.SetSourcePlayable(clipPlayable);
        // 播放這個graph
        playableGraph.Play();
    }

    void OnDisable()
    {
        // 銷燬所有的Playables和PlayableOutputs
        playableGraph.Destroy();
    }
}

上面的幾行代碼創建了一個PlayableGraph。運行時你可以在PlayableGraph Visualize（可以在Package Manager中安裝，安裝後在菜單欄Windows > Analysis > Playable Visualizer中打開）中看到它的圖（注意左上角選擇對應名稱的圖）：

可以看到這裏有兩個節點：一個Animation clip節點和一個Animation Output節點。這裏實現的功能很簡單，就是播放一個動畫。這是由一個Playable節點形成的一個非常簡單的樹形結構，每一個PlayableOutput都會形成一個樹形結構。

上面的代碼可以使用Playables API中的工具類進行簡化：

using UnityEngine;
using UnityEngine.Playables;

[RequireComponent(typeof(Animator))]
public class PlayAnimationUtilitiesSample : MonoBehaviour
{
    public AnimationClip clip;
    PlayableGraph playableGraph;

    void Start()
    {
        // 使用AnimationPlayableUtilities中的方法簡化代碼
        AnimationPlayableUtilities.PlayClip(GetComponent<Animator>(), clip, out playableGraph);
    }

    void OnDisable()
    {
        // 銷燬所有的Playables和PlayableOutputs
        playableGraph.Destroy();
    }
}

**爲什麼還需要一個Animator組件呢？**因爲在底層，PlayableGraph的AnimationOutput依然是基於Animator組件的，不過你可以不用關心它了。

到這呢，咱們開始的問題已經解答完了。當然了，這是最簡單的播放一個動畫的代碼，更復雜的適合你項目的代碼當然需要你自己擼嘍。

不過下面再稍微拓展一下。

用Playable有什麼好處？

Playable結構簡單。
Playable沒有複雜交疊的狀態機。如果只是播放動畫，幾行代碼就夠了，用起來就像舊的Animation組件一樣。如果是複雜的動畫，也可以預先創建好PlayableGraph子圖，在需要時添加到主圖中。
Playable可以運行時修改。
Animator狀態機是沒辦法運行時修改的，而且只能使用OverrideController來替換動畫，有時候不太方便。因爲當動畫數量非常多的時候，如果不能動態添加、刪除State，那就需要預先製作一個巨大的狀態機來滿足所有狀態，維護起來非常麻煩。但是Playable API允許你運行時修改動畫的邏輯結構。
Playable更加靈活，可以直接控制動畫各種屬性。
Animator中是通過變量來間接控制權重的，而Playable中，你可以直接控制動畫的權重和時間。不過需要注意的是，雖然這樣很靈活，但是大多數情況下沒有Animator的變量控制方便。
Playable有強大的混合（blend）能力
使用Playable不僅能在兩個Animation Clip之間混合，還能在Clip和Animator Controller之間混合，甚至多個Animator Controller之間混合。在Animator中，兩個State Machine之間是不能過渡的，但是使用Playable就可以。還可以同時使用狀態機和Playable，固定的動畫狀態轉換用狀態機，需要動態變化的使用Playable。

PlayableGraph的基本結構

PlayableGraph主要由兩部分組成：各種Playables和PlayableOutput。這些元素組成的那個抽象的圖就叫PlayableGraph。

Playables是基本組成元素。Playable Output是每個Graph必須的組成元素，至少需要一個。而且Playable Output必須連接至少一個Playable，否則是沒有任何作用的。

爲了避免GC，所有類型都是使用struct實現的。

構建PlayableGraph一般有如下的流程：

創建一個PlayableGraph，方法是PlayableGraph.Create("graph的名字")
創建輸出節點，常用的有
- AnimationPlayableOutput.Create(playableGraph, "name", GetComponent<Animator>());
- AudioPlayableOutput.Create(playableGraph, "name", GetComponent<AudioSource>());
- 還可以創建自定義的輸出節點
創建各種playables。所有的Playable都有一個靜態的Create()方法，用來創建playable實例。需要注意的是自定義的PlayableBehaviour需要使用ScriptPlayable<T>.Create(playableGraph);來創建。
- AnimationClipPlayable.Create(playableGraph, animationClip);
- AudioClipPlayable.Create(playableGraph, audioClip, true);
- ScriptPlayable<T>.Create(playableGraph);
連接playable和output：PlayableOutput.SetSourcePlayable()
playable之間的連接：PlayableGraph.Connect()。
播放graph：PlayableGraph.Play()
如果graph不再使用，記得銷燬：PlayableGraph.Destroy()。調用這個方法後會銷燬所有的playbles和output。