游戏动画(Animation)、状态机、骨骼蒙皮

游戏动画师 - 游戏开发中重要程度较大的职位。

新：
  Skeleton3D子节点SkeletonModifier3D可干预AnimationMixer制动骨骼时的执行效果。
  SpringBoneSimulator3D 可用于制作头发。

统一约定设置：
  动画资源循环播放 - 
    通过“高级导入设置”导入的动画，默认均已自动设为了 Animation.LoopModeEnum.None;
    若想改变默认循环模式，可点击行为树内“动画”节点，修改其属性；或者代码方式修改：
      animationNodeAnimation.UseCustomTimeline = true; ana.StretchTimeScale = false; // 即不循环 ana.LoopMode = Animation.LoopModeEnum.None;
      循环播放行为（Animation.LoopModeEnum.Linear）：站、走、跑；  不循环播放行为（默认行为）：攻击、跳

动画：
  动画树(AnimationTree)支持更高级的多动画混合、过渡处理等,AnimationPlayer则只支持一个简单的两动画混合过渡功能set_blend_time


  轻量级补间动画节点：
    var tw = GetTree().CreateTween(); // 比AnimationPlayer轻量灵活。
    tw.TweenProperty(GetNode("Sprite"), "modulate", Colors.Red, 1.0f); // 参数为节点对象、属性名、最终值、每次变化值。
    tw.TweenProperty(GetNode("Sprite"), "scale", Vector2.Zero, 1.0f).SetTrans(Tween.TransitionType.Bounce);
    tw.TweenProperty(GetNode("Sprite"), "position:x", 200.0f, 1.0f);
    tw.TweenProperty(GetNode("Sprite"), "position", Vector2.Right * 300.0f, 1.0f).AsRelative().FromCurrent().SetTrans(Tween.TransitionType.Expo);
    tw.TweenCallback(Callable.From(GetNode("Sprite").QueueFree)); // 结束时释放。


  动画节点：
    动画面板 - ALT+N  AnimationPlayer是通过AnimationLibrary列表(libraries)来存取动画的。
    AnimationPlayer全局(或默认)动画 - ap.GetAnimationLibrary(""); // 非全局则将入参改为具体动画库名字。
    动画时间刻度上选取标记点并“Add Marker Key”后，可到AnimationNodeAnimation的“Set Custom Timeline from Marker”中设置开始和结束Marker的动画范围。

    添加AnimationPlayer，切至底部Animation面板，点“动画”-> 新建：动画名 -> 添加轨道：属性轨道 -> 选节点属性position等 ->调整属性后右键“插入关键帧”，两个关键帧之间属性要有些变化。
    // 重复、循环播放
    var ap = GetNode("player/AnimationPlayer");
    //GD.Print(String.Join(",", ap.GetAnimationList()));
    ap.GetAnimation("idle").LoopMode = LoopModeEnum.Linear;
    ap.Play("idle"); // LoopMode会影响Play行为。

    播放规律：动画没播完，再次play同一个动画不会从头播放，如果play不同的动画则会中断当前动画，马上进行切换。
    动画时长：animationPlay.GetAnimation("aName").Length; // 返回值为秒数
    存储动画：ResourceSaver.Save(ap.GetAnimation("name"), "d:/" + DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd_hh-mm-ss") + ".anim"); // 明文用*.tres

    Blender自定义BlendShape用于动画轨道：Animation Editor -> Add Track -> Blend Shape Track; 属性Blend Shapes值后🔑图标用来添加至动画轨道。
	var node = GetNode("rain_rig/RIG-rain/Skeleton3D/GEO-rain_head");
	node.Set("blend_shapes/mouthFunnel", 0.5);
	GD.Print(node.Get("blend_shapes/mouthFunnel"));
      或 代码构造Blend Shapes关键帧动画：
	var anim = new Animation(); anim.AddTrack(Animation.TrackType.BlendShape); anim.Length = 3;
	anim.TrackSetPath(0, new NodePath("RIG-rain/Skeleton3D/GEO-rain_head:mouthFunnel")); // 无需“blend_shapes/”前缀
	anim.BlendShapeTrackInsertKey(0, 1, 0.1f); anim.BlendShapeTrackInsertKey(0, 2, 0.5f); anim.BlendShapeTrackInsertKey(0, 3, 0.9f);
	var ap = GetNode("AnimationPlayer"); ap.GetAnimationLibrary("").AddAnimation("test", anim); ap.Play("test");

    最常见姿态有3个:idle、walk和run; 何时用状态机？ _PhysicsProcess:
	if (direction != Vector3.Zero)
	{
		if (ap.CurrentAnimation != "1H_Melee_Attack_Chop") { ap.Play("Walking_A"); }
	}
	if (!ap.IsPlaying()) { ap.Play("Idle"); }


  动画树(AnimationTree)支持更高级的多动画混合、过渡处理等：
    用法 - 通过IDE可视化工具编排动画播放顺序及过渡关系。

      AnimationTree.tree_root设为AnimationNodeBlendTree，即 IDE->AnimationTree->“根”视图，anim_player选中AnimationPlay节点供tree_root可视化编排；
      若在未继承的模型场景内，可点“⋮ -> 编辑”直接输入“../AnimationPlayer”（全路径超过260字符可临时用：“../../Player/AnimationPlayer”），依然能被IDE感知到其动画列表；

      可视化“动画树”窗口->“根”->添加节点->“添加动画”，即用于连线最基本单位的AnimationNodeAnimation。
      如果动画在模型文件内，可通过AnimationLibrary方式导入后再用。

      其他 - 
        AnimationNodeTransition是简单版AnimationNodeStateMachine，可用于切换Flag状态：animationTree.Set("parameters/Transition/transition_request", "state_2"); // 空字符串为清除状态。


      触发 - GetNode("AnimationTree").Get("parameters/playback").As().Travel("idle"); // 将当前状态按照编排顺序切换为入参状态。
        或 根据变量字段而变化 https://www.bilibili.com/video/BV1Ye411R7Bo/

      动画混合 - AnimationNodeBlendTree之"Edit Filters"只混合选取的骨骼部位(与导入时骨骼映射无关)，作用是去In(未勾)存Blend(勾中)方向动画。
         // 从 12 秒处开始播放子动画。
         animationTree.Set("parameters/TimeSeek/seek_request", 12.0);
        当Blend2执行at.Set("parameters/Blend2/blend_amount", 0.5)时前方的AnimationNodeOneShot会自动播一次in端口的动画;
       AnimationNodeBlendTree调用：
          var at=GetNode("AnimationTree"); at.Set("active", false);at.Set("active", true);
          at.Set("parameters/Blend2/blend_amount", 0.5);
	  at.AnimationFinished += (StringName x) => { GD.Print("AnimationFinished"); };
       注意 - AnimationTree的active为true时，其anim_player指定的AnimationPlayer.Play(...)等调用会失效，且animation_finished等信号转移到了AnimationTree，可复制一份AnimationPlayer来解决：
	  var ap2 = new AnimationPlayer();
	  foreach (var name in apInTree.GetAnimationLibraryList())
	  { ap2.AddAnimationLibrary(name, apInTree.GetAnimationLibrary(name)); }
	  AddChild(ap2); ap2.Play("Walking_A");
          // 指定new出来的AnimationPlayer，AnimationTree可视化中的AnimationNodeAnimation允许直输动画名。
          GetNode("AnimationTree").AnimPlayer = ap2.GetPath();

       动态创建AnimationTree：
	var at = new AnimationTree();
	at.Name = "AnimationTree";
	at.AnimPlayer = ap2.GetPath();
	var bt = new AnimationNodeBlendTree();
	at.TreeRoot = bt;
	AddChild(at);

	var ana = new AnimationNodeAnimation();
	ana.Animation = "Walking_A";
	bt.AddNode("Walk", ana);
	var anaAttack = new AnimationNodeAnimation();
	anaAttack.Animation = "1H_Melee_Attack_Chop";
	bt.AddNode("Attack", anaAttack);

	var b2 = new AnimationNodeBlend2();
	bt.AddNode("Blend2", b2);
	//	ConnectNode属于链式，可后接AnimationNodeOneShot等多步处理
	bt.ConnectNode("Blend2", 0, "Walk");
	bt.ConnectNode("Blend2", 1, "Attack");
	// output已内置，无需AddNode
	bt.ConnectNode("output", 0, "Blend2");
	//at.Active = false;
	//	遵守原动画循环设定，支持“首个循环播放”混合“第二个播一次”
	at.Set("parameters/Blend2/blend_amount", 0.5);

  骨骼：
    作用 - 使物体具有肢体活动的能力。
    var sk=GetNode("player/Skeleton/Skeleton3D");
    //var c = sk.GetBoneCount(); GD.Print(c);
    // 3D模型节点“在编辑器中打开”->“新建继承”（即存为场景）-> 选中Skeleton3D骨架节点右键“创建物理骨架”(即含碰撞体的PhysicalBone3D)
    // 射线碰到骨骼体后判断命中：raycast.collider.bone_name == "爆头骨骼名"
    sk.PhysicalBonesStartSimulation(); // PhysicalBone3D.bone_name指定3D模型资源内定义的骨骼部位名。
    骨骼映射/导入重定向（Retargeting） - https://docs.godotengine.org/zh-cn/4.x/tutorials/assets_pipeline/retargeting_3d_skeletons.html
      导入时选中Skeleton3D节点，点击“骨骼映射->BoneMap->Profile:SkeletonProfileHumanoid”，窗口Filtered Tracks所示为映射后的标准骨头部位名。
      骨骼名 - Upper Arm即上臂，Forearm或Lower Arm为前臂；Upper Arm即大腿，Lower Leg为小腿

  有限状态机(Finite State Machine)：
    N种状态下处于单一状态 - 比如老写法currentState = enumState.IDLE;switch (currentState) { case enumState.IDLE: ... }
      FSM写法(适合于状态多于3种的情况) - 将enumState的每个状态分散到单个(基于StateBase)子类中单独控制。
    Godot+C#状态机实例(相同状态时应改为跳过) - https://github.com/spaceyjase/sr-6  https://www.bilibili.com/video/BV1z34y1A7rg/
    3D移动人物FSM - https://www.bilibili.com/video/BV1de411i7Lh/  C#非移动人物版 - https://www.youtube.com/watch?v=Kcg1SEgDqyk
    多层次状态机原理 - https://zhuanlan.zhihu.com/p/662567305

  并发状态机 - 即两个状态机分别负责腿部动作（站立，下蹲，奔跑）和手部动作（持枪，空手，瞄准）
    把攻击动画的控制骨骼限制在上身，下身依然执行的是老动画walk。
    并发状态机参考示例 - https://info.congci.com/main/infomations/articles/8df94b5f-c8cd-11ee-904e-592f6ee49b9d