骨骼贴图布局设置

    比如一个场景中要绘制大量相同的人物角色，每个角色可能在走/跳/攻击。如果希望一个 Drawcall 就能够正确完成所有角色的绘制，一个重要的前提条件是 这三个动画（走、跳、攻击）的数据都储存在同一张骨骼贴图内。

    目前在默认的 预烘焙骨骼动画模式 下，骨骼贴图已经做到全局自动复用，但每张贴图的大小和它们各储存哪些动画是不可预知的。如果不做任何处理直接开启蒙皮模型的 instancing 的话，最终的运行时效果可能会出现有的动画效果正确，有的动画效果完全错乱，并且完全无法预测。

    因此我们在编辑器菜单栏 面板 -> 动画 中增加了 骨骼贴图布局设置 面板，用于手动指定每张骨骼贴图中要存储哪些骨骼的哪些动画信息。

    下面我们以范例工程 show-cases 中的 instanced-skinning 场景（GitHub | ）为例，来看一下骨骼贴图布局具体的设置流程以及实际效果。

    下图中展示了一个示例场景，有多个来自同一模型的实例，同时播放完全不同的动画。这些模型使用实时计算动画模式，并没有开启 instancing。可以看到，当前场景加上 UI，总 Drawcall 为 60，instance 计数为 0。这个状态将作为后面改动的基础，以对照使用。

    Baseline

    要创建开启 instancing 版本的模型，需要以下步骤：

    1. 在 属性检查器 中，勾选骨骼动画组件 (SkeletalAnimation) 中的 属性（使用预烘焙动画模式）

    2. 对所有蒙皮模型 (SkinningModel) 使用的材质，勾选 USE INSTANCING

    在我们的示例场景中实际是制作了两套 Prefab，并在开启 instancing 的版本中将材质漫反射颜色设为蓝色，以便同时观察和区分两套系统的表现。可以看到效果已完全正确，并且只用了 5 个 Drawcall（每个模型分为 5 个部分），instance 数量为 45。

    Normal

    骨骼贴图布局效果

    出于展示目的，我们可以在 骨骼贴图布局设置 面板故意将每个动画都单独放到一张贴图上，看看最后的渲染效果。

    首先，打开 骨骼贴图布局设置 面板：

    面板中三个 + 的用法如下：

    • ② — 用于增加 Skeleton 单元，一个 Skeleton 单元由一个 Skeleton 资源和一至多个 AnimationClip 资源组成。
    • ③ — 用于增加 AnimationClip 资源槽。

    这里我们将 9 个不同的动画分开放在 9 个 Texture 单元内：

    重新运行场景，效果变为：

    Wrong

    可以看到此时动画效果出现了问题，所有动画都变成了执行 attack 动作，并且不时地出现模型消失的问题。这背后的原因可以精确地分析清楚：

    • 每个 Drawcall 绘制 9 个实例，分别在播 9 个不同的动画。
    • 但骨骼动画贴图每个 Drawcall 只能用一张，这里明显使用了 Texture 单元 0，只有一个 attack 动画。

    对于上面的示例场景，因为这个模型的确需要同时同屏播放这 9 个动画片段，所以正确的骨骼贴图布局设置应该为：

    这样就能够 保证 正确渲染了。观察面板上相关数据的变化：

    • Texture 单元 0 总大小为 276 x 276（由算法自动生成的，足够存放指定的所有动画数据的最小尺寸）。
    • 指定的 9 组动画数据占了这张贴图的 94.41%，有 5.59% 的多余空间（这部分空间在运行时并不会参与全局复用）。

    另外，贴图尺寸旁的图标颜色表示当前贴图的设备适配情况：

    • 绿色（边长 1024 以下）：所有设备都确保有效。
    • 黄色（边长 1024 ~ 2048）：某些不支持浮点贴图的移动设备或小游戏平台可能会不支持。

    我们继续在场景中增加更多的实例数量，可以看到 Drawcall 数量并不会改变，只有 instance 数量的增加：