Unity 中 Animator 做 UI 动画的一些细节

由于我之前经历的项目，动画使用的要么是旧版的 Legacy Animation
，要么是还在试用阶段的 Playable Graph + Animation Job
。近期开始做的项目中，我们使用了 Animator
来做动画，尤其是 UI 动画。在此记录其中的一些细节备忘。

状态转移

UI 动画一般不需要将其各种状态转移都配置在 Animator Controller 中，因为这些转移经常需要用代码来直接操控。比如，一个 UI 窗体经常会有打开和关闭状态（记为 Open 和 Close），但依赖来说，它们之间不需要自动切换，也不需要过渡（Transition）。于是可以想到若干种做法：

有意义的状态（如 Open 和 Close）作为孤立的节点，不做转移。
有意义的状态在运行完毕后，转移到某个“什么都不做”的状态。
有意义的状态在运行完毕后，转移到 Exit 状态。

Animator Controller 中的状态上，都可以挂继承自类 StateMachineBehavior 的脚本（和 MonoBehaviour 一样，脚本名和类名要一致），基类 StateMachineBehavior 中有很多回调可以 override。当一个状态结束时，可以实现 OnStateExit 回调，来通知程序的其他部分：这个状态的动画播放完毕。但是，如果使用上述第一种做法，正在播放的状态不会退出（除非播放另一个状态），因此回调 OnStateExit 也就不会触发。

后面两种做法对于 UI 开闭这样的需求而言，差别并不大。我们采取的是最后一种做法，直接退出当前状态机的运行。Animator 的行为是，从 Exit 状态出去，回马上从 Entry 状态重新进入。为避免不必要的运算，我们在 OnStateExit 回调中，将 Animator 对象的 enabled 属性设置为 false。

下图是我使用的动画状态转移图。其中新增的状态中必须有一个用于接在 Entry 之后，在图中是 Do nothing 节点。

激活时的第一帧

制作 UI 时为了方便，UI 的 prefab 应该处于打开完毕之后的状态，比如，其 Scale 应该是 1；如果有 Canvas Group 的话，其中的 alpha 值应该为 1；如果你做一个羊皮纸卷轴，那么它应该是打开的状态。但是 UI 将要打开的时候，我们需要它从第一帧开始，看上去是 Scale 和 alpha 接近于 0，羊皮纸卷轴是关着的。那么，这些信息除了要写在动画片段（Clip）的关键帧中，还要注意持有 Animator 组件的游戏对象在激活的同时就要开始播动画。如果出现了第一帧闪烁的问题，可以参考这里提供的解决方法。

默认值

如果不采用动画播完之后将 Animator 组件设置为非激活的方式（即前述第 3 种做法），那么就要注意默认值的问题。

上面说了，UI prefab 应是打开完毕之后的状态，那么 Animator 中能获取的各级游戏对象及其组件的属性值就是这种状态下的值。但是注意看下面动图中出现的问题。

openTwice.gif

第一次播放 Open 动画是正确的，播放完成后看起来是停在了打开完毕的状态。第一次播放 Close 也没有问题。为模拟通常的 UI 实现方法，在 Close 完毕之后将整个游戏对象 SetActive(false)，于是第二次打开后，问题出现了。在 Open 动画播放完毕后，并没有停留在打开完毕状态，而是停留在关闭完毕状态。为什么呢？

选中各个动画状态，从其 Inspector 中可以看到，Write Defaults 属性是选中的（见下图）。其含义是，如果当前动画不操作某一属性，那么这属性的值就保持为默认值（Animator 激活前看到的值）。

而另一方面（见下图），选中状态转移箭头又可以看到，其中 Has Exit Time 选项是选中的。下面的数据表明，这状态转移将在源状态的归一化时间（Normalized time) 进行到 0.75 时开始向下一个状态转移，转移的时间是 0.25 秒的固定时长。

于是，Open 或 Close 状态播放到 75% 时，就会开始向下一个状态转移。由于其目标状态是 Exit，Animator 会重新进入 Entry，并转移到 Do nothing 状态。而这状态是空的（没有动画片段），又默认勾选了 Write Defaults ，所以游戏对象的属性会恢复到默认值。

我推测，SetActive(false) 的时候，游戏对象中的属性并没有来得及恢复到之前的默认值，这些值停留在了关闭完毕状态，因此 Animator 组件下次运行的时候，经由 Open $\Rightarrow$ Exit $\Rightarrow$ Entry $\Rightarrow$ Do nothing 后，Do nothing 就以此为默认值了。

使用前述的第 3 种做法能规避这个问题。否则，可以将 Do nothing 的 Write Defaults 反选，这样进入此状态时就会保持前一状态播放完时的属性值。

结语

对于简单的 UI 动画，尤其是 UI 窗体的开闭动画，如果使用 Animator 作为底层实现：

在 Entry 节点后新建一个 Do nothing 节点，表示什么都不做的状态；
可以将开闭动画各作为一个状态，出口指向 Exit 节点；
注意第一帧播放时机，避免出现闪烁；
在动画播完的回调中，将 Animator.enabled 设置为 false，由程序接管。