使用Xsens通过运动匹配统一游戏角色

运动匹配由Ubisoft最初开发，是用于为游戏中角色设置动画的状态机方法的替代方法。“运动匹配”是一种算法，它绘制了动画角色的未来轨迹，而不是先按顺序绘制每个动画状态（包括所有过渡），然后手动放置它们，而是绘制它们。然后，软件可以将正确的动画与用户输入的运动进行匹配。反过来，这大大减少了对序列进行动画处理所需的时间。

尽管该技术还不是游戏开发的行业标准，但独立工作室和Triple-A开发人员均已成功应用了Motion Matching技术，其应用实例包括《The Last of Us 2》，《 Ghost Recon》，《 Honor》，以及各种EA Sports头衔。


肯尼斯·克拉森（Kenneth Claassen）花费了数年的时间完善Unity游戏引擎中的运动匹配工具，向游戏开发人员展示了广泛的可能性，并提供了唯一可访问的公共运动匹配工具之一。要充分利用运动匹配功能，需要记录准确的全身运动。今年年初，他与我们的澳大利亚合作伙伴取得了联系追踪实验室并进入了Indie计划，以支持新兴人才，使他们可以更轻松地以预算方式访问Xsens运动捕捉。我们与肯尼斯（Kenneth）进行了交谈，以了解他如何使用XsensMVN动画 实现这一目标。

从工程到编码

Ken最初担任特许土木工程师长达八年。但是他真正的热情和野心在于游戏开发领域，他在业余时间继续尝试游戏引擎编码。

“我真的很想将职业转变为游戏开发！” 肯大叫。 Ken继续说道：“我从事Unity并与其他游戏引擎进行编码已有大约六，七年的时间，并且看到了Ubisoft的Motion Matching演示，并认为'是的，我可以做到。'

“这花了一些时间，但是几年后，我设法发布了Unity的运动匹配，并且效果很好。从那以后，我设法获得了Epic-games的巨额拨款，也将我的想法移植到了Unreal，当然，我最近获得了MVN动画 借助Awinda硬件，” Ken说。

Ken自己计划和录制动画的全部内容–无论是跳跃，冲刺还是转弯，都是Xsens西装中的Ken。但是在开始自己的个人冒险之前，Ken确实在使用基于光学相机的Mocap的团队中获得了一些经验，但是发现他永远无法达到现在所获得的精度。

“如果您有一家高档工作室，那么光学设备将具有极高的准确性，但对我们而言，在一个较小的工作室中，我们发现结果是缺乏的。捕获大小是如此之小，以至于很难捕获运行和冲刺。我们还花费了数周的时间进行清理，更不用说每天租用工作室需要3-5k的费用，” Ken说。

“一旦获得Xsens，在2周内我就可以捕获所需的所有数据，而自动重新处理则使清除工作无济于事。老实说，我的经历真是太棒了。

每个动画会话都遵循相同的过程。计划，记录和应用程序构成了Ken典型一天的关键组成部分。

“在录音方面，我从Mocap镜头的设计开始。如果您提前某种方式设计动作，那确实有帮助。如果我正在录制跑步，我会以45度，90度，甚至所有角度进行录制。而且，我会尽可能地适应这一点，并确保每个动作之间的间隔都为一秒。”

Ken继续说道：“之间存在一秒钟的原因是，运动匹配需要一条轨迹，而您需要能够从数据中获取该轨迹。”
Xsens的多功能性使录制所有动作非常简单，Ken在表演时充分利用了周围环境。

“我会在车库里记录，或者如果我需要记录冲刺，我会在其他地方建立。我已经在公园，租用的教堂，几乎可以去的任何地方录制过唱片。做到这一点真的很容易，”肯说。

“完成拍摄后，我将在 搅拌机。这就是我完成重新定位并添加一些基本手势的关键所在。我还确保动画根部不会晃动，并且平滑转弯。” Ken说。

“我在Unity中将它与Motion Matching插件一起使用，您可以选择所需的所有动画并单击处理。从那里您可以控制角色-它已经包含了所有动作。甚至有逆转。如果玩家向左转，但随后改变主意向右转，则引擎将对其进行动画处理，而如果没有运动匹配，这将非常困难。”

“如果您拥有良好的数据-Xsens无疑是获得数据的最佳方法-90％的角色动画已经制作完成，” Ken继续说道。

运动匹配的好处

运动匹配为状态机带来了巨大的改进，减少了动画时间并最终改善了流程。

“（在状态机中）如果要用开始和停止来做点事情，而不是仅仅从空闲到运行，那么您将需要成千上万的动画状态。您必须弄清楚所有的过渡以及触发这些过渡的原因，以及涉及到人体运动时，这可能非常复杂。” Ken解释说。

“团队可以花数月的时间弄清楚这些东西。运动匹配会自动找到另一个相似的姿势，并将您带到您要去的地方。

“这是我想发布的演示的一部分，可以播放。因此，无需购买资产，您可以尝试一下–您可以四处奔跑，看看它的感觉。”

虚幻动作交响曲

在Ken继续扩展其Unity演示和工具的同时，他也一直在努力在Unreal引擎中创建相同的体验。他称这个特殊项目为“运动交响曲”。

“从本质上讲，它是Unity运动匹配的端口，但有一些细微差别。虚幻角色动画实际上更加灵活。我可以像在Unity中一样进行连续的运动匹配，但是也可以考虑状态机中的某些元素。我可以添加简化状态，这样当您转移到姿势时，它将选择指定的动画。”

肯继续说道：“您可以有效地兼顾两全其美。”

（译文，不足之处敬请谅解）欢迎留言交流