Створення циклів руху (ходьба, біг, стрибок) для ігор

Створення циклів руху (ходьба, біг, стрибок) для ігор

Locomotion — це не просто «персонаж ходить». Це набір анімаційних станів, які працюють разом через Blend Tree в Animator Controller, синхронізуються з root motion, обробляють foot contact через IK та переходять без різких артефактів при зміні швидкості. Погано зроблений locomotion set змушує персонажа ковзати, «плисти» або дергатися на переходах — і це помітно з першої секунди геймплею.

Чому Blend Tree краще за State Machine для locomotion

Стандартна помилка — будувати locomotion через окремі анімаційні стани в State Machine з перекрісними переходами. Це виглядає нормально в вікні Animator, але на практиці при переході idle → walk → run потрібно керувати трьома transition threshold'ами та часом crossfade, і будь-яка зміна параметра швидкості створює помітний blending артефакт.

1D Blend Tree по параметру Speed вирішує це елегантно: Unity інтерполює між idle, walk, run та sprint як по одній осі, нормалізуючи ваги автоматично. Поріг 0 — idle, 0.5 — walk, 1.0 — run, 2.0 — sprint. Threshold'и встановлюються через Compute Thresholds → Velocity Z, що автоматично розраховує значення на основі root motion velocity в кожному клипі.

2D Blend Tree (Simple Directional або Freeform Directional) додає другу вісь — Strafe. Це потрібно для шутерів та екшн-ігор, де персонаж рухається в 8 напрямках. Тут важливо правильно встановити центральну точку (0, 0) — вона повинна посилатися на idle клип з нульовим рухом, інакше blending при діагональному русі дає некоректну вагу.

Root motion — окрема тема. Якщо анімації зроблені з root motion (переміщення персонажа закодовано в русі root bone), потрібно дотримуватися: одного кроку циклу між walk та run (інакше foot sliding при blend), правильного bake axes в Unity (Apply Root Motion → Bake Into Pose для вертикальної та горизонтальної осі залежно від проекту). Для walk cycle довжина одного циклу в Unity розраховується через Loop Pose + Cycle Offset — і якщо клип не зациклений ідеально, буде видимий «підстрибування» в кінці циклу.

Що входить в locomotion set для типової гри

Мінімальний набір для третьолицевого екшн-персонажа:

• Idle (2–3 варіанти з additive breathing layer)
• Walk forward / backward
• Run forward
• Sprint
• Strafe left / right (walk та run)
• Jump start / in-air / land (важке та легке приземлення)
• Turn in place (45°, 90°, 180° — потрібні для правильності Foot IK)

Для мобільних проектів набір часто скорочують до 6–8 клипів з агресивним blending. Для AAA проектів додають: crouch locomotion, prone, climb transitions, root motion для поворотів.

Стрибок — окремо. Це не один клип, а три або п'ять станів: anticipation → take-off → peak → descent → land (+ heavy land при високій швидкості). Переходи між ними керуються через параметри IsGrounded та VerticalVelocity, які розраховує CharacterController або Rigidbody. Якщо transition з in-air в land має фіксовану duration замість Exit Time = 0 + умовного trigger, приземлення буде запізнюватися або перериватися.

Foot IK та contact points

Без Foot IK персонаж буде проваліватися ступнями в нерівний terrain або паркувати над ним. Unity Animation Rigging package надає Two Bone IK Constraint для ніг — це переважний підхід в Unity 2022+. Старий підхід через OnAnimatorIK + animator.SetIKPosition працює, але менш гнучкий при переключенні між декількома ригами.

Правильна настройка Two Bone IK: Effector target — це transform, який Raycast підтягує до поверхні terrain. Hint target — позиція колена. Weight керується по кривій залежно від фази кроку (при відриві ноги від землі weight → 0, при контакті → 1). Без цієї кривої IK буде дергати ногу при підйомі.

Foot contact frame у walk cycle важливий: рівно в той кадр, коли ступня повинна торкатися землі, вона повинна бути в точці з нульовою вертикальною швидкістю. Це називається foot plant frame, і його потрібно встановити через Loop Pose curves або вручну в анімаційному редакторі.

Процес роботи

Спочатку — аналіз референсів та узгодження ключових параметрів: швидкість ходьби та бігу (одиниці в секунду), висота стрибка, стиль руху (важкий солдат vs. легкий ніндзя). Потім блокинг ключових поз у Maya або Blender з експортом тестового FBX для перевірки маппінгу в Unity.

Після затвердження блокингу — spline interpolation та тонка робота з вторинними рухами: swing рук, bob голови, rotation торса. Фінальний етап — інтеграція в Animator Controller, настройка Blend Tree параметрів, тест foot IK, перевірка loop points та transition timing.

Вартість визначається після уточнення кількості клипів, стилю персонажа та вимог до інтеграції.