使用 Animation Bake

使用 Animation Bake 将 FBX 模型中的骨骼动画烘焙到 EXR 纹理中，并生成相应的 JSON 配置文件。

播放期间，材质根据动画进度从纹理中采样骨骼变换，并在顶点着色器中对网格进行蒙皮。这样可以减少 CPU 处理以及向 GPU 的数据传输，但会占用额外的显存。动画精度取决于纹理分辨率。

您可以使用起始帧和结束帧定义多个动作，例如待机、行走和转身。该工具会将已启用的动作写入动画纹理，并记录每个动作的帧范围，以便在回放时选择。

点击 Start Bake 后，该工具会烘焙动画、导入资源，并将网格添加到 Prefabs。该工具还会为网格设置材质、材质属性和 EXR 图像。

回放材质

该工具提供两种支持骨骼动画纹理的材质：

材质 (Material)	描述 (Description)
VertexPhongSkinnedSkeletonAnimation	使用冯氏 (Phong) 光照的骨骼动画材质。
PhysicallyBasedSkinnedSkeletonAnimation	使用基于物理的渲染的骨骼动画材质。

这两种材质都通过动画纹理和剪辑属性控制骨骼动画。请根据工程的光照和外观要求选择材质。如果手动更改材质，请检查动画纹理和回放属性是否仍正确关联。

前提条件

烘焙骨骼动画之前：

1. 准备一个包含蒙皮模型和动画的 FBX 文件。

2. 在建模工具中检查动画。确保网格变形、位置、朝向和缩放符合预期。

3. 确保需要蒙皮的顶点具有有效的骨骼权重。动画回放最多支持每个顶点受四根骨骼影响。

4. 确定要导出的动作名称和帧范围。

5. 确保工程可以写入烘焙输出目录。

对于不需要骨骼变形的几何体，请使用适合其用途的网格和材质配置。

打开该工具

要打开 Animation Bake，在 Kanzi Studio 主菜单中选择 Tools > Animation Bake。

该窗口包含模型列表、动画剪辑列表、动作配置表和烘焙选项。

用户界面

模型和动画剪辑

控件	描述 (Description)
Load FBX	加载 FBX 文件。
Remove FBX	从工具列表中移除选定的 FBX 模型。
FBX Models	列出已加载的模型。选择一个模型可查看其动画剪辑。
Animation Clips	列出选定模型的动画剪辑，用于创建动作。

动作配置

点击 Add Action 可向 Action Config 添加动作。使用表格中的字段指定动作名称、帧范围以及是否导出该动作。

字段	描述 (Description)
Model	包含该动作的模型。
Clip	该动作的源动画剪辑。
Action Name	导出的动作名称。请使用易于识别的名称，例如 Idle、Walk 或 Turn。
Start Frame	动作的第一帧（包含该帧）。
End Frame	动作的最后一帧（包含该帧）。
Export	是否在当前烘焙中包含此动作。
Delete	删除此动作配置。

删除动作配置与移除源模型是不同的操作。烘焙之前，请检查剩余的动作配置及其 Export 状态。

烘焙选项

控件	描述 (Description)
Trim static frames	检查并裁剪动作开头和结尾处重复的静态帧，以减少存储的动画数据。
Start Bake	烘焙已启用的动作配置，并将相关资源导入工程。

烘焙骨骼动画

加载模型

要加载 FBX 模型：

1. 单击 Load FBX。

2. 选择要处理的 FBX 文件。

3. 在 FBX Models 中选择您加载的模型。

4. 在 Animation Clips 中查看该模型的剪辑。

如果没有可用的动画，请检查 FBX 是否包含动画和有效的骨骼绑定。

创建动作

要从动画剪辑创建动作：

1. 在 Animation Clips 中选择源动画剪辑。

2. 单击 Add Action。

3. 在 Action Config 中，将 Action Name 设置为您要导出的名称。

4. 设置 Start Frame 和 End Frame。

5. 为该动作启用 Export。

6. 重复这些步骤以创建其他动作。

结束帧必须大于或等于起始帧。该范围必须位于源动画的有效范围之内。

两个端点均包含在内。不进行裁剪时，帧数为：

Action frame count = End Frame - Start Frame + 1

例如，以下配置将一条时间线划分为两个动作：

Action Name	Start Frame	End Frame	Export
Idle	0	29	已启用 (Enabled)
Walk	30	89	已启用 (Enabled)

Idle 包含 30 个采样帧，Walk 包含 60 个采样帧。这些范围仅为示例，请根据您的动画设置范围。

设置静态帧裁剪

要移除动作开头和结尾处重复的静态帧，请启用 Trim static frames。

启用后，该工具会检查动作开头和结尾处重复的骨骼姿势，并在适用时减少存储的帧数。裁剪会更新动作的起始行、帧数和持续时间信息。

备注

如果开头或结尾的停顿属于预期时序的一部分，请禁用此选项。此选项只修剪动作边界处的静态帧，不会修剪动作内部的停顿。

开始烘焙

要烘焙需要导出的动作：

1. 检查所有动作的名称和帧范围。

2. 确保至少为一个动作启用了 Export。

3. 点击 Start Bake。

   该工具为每个采样帧计算骨骼变换，并生成 EXR 和 JSON 文件。

4. 在 Log 中检查处理消息和烘焙结果。

查看生成的资源

预设件 (Prefabs)

烘焙完成后，网格会被添加到 Prefabs 中。该工具会自动配置：

• 骨骼动画回放材质。

• 回放所需的材质属性。

• 对应的 EXR 动画图像。

在 Prefabs 中找到生成的模型，将其添加到场景中，然后检查其外观和动画回放。

输出文件

该工具将生成的文件保存在：

Tool_project\Bake\Animation Bake

文件类型	内容和用途
.exr	为回放材质存储每帧的骨骼矩阵。
.json	存储动画和纹理配置，用于查看、验证和使用烘焙结果。

请使用相互匹配的 EXR 和 JSON 文件。重新烘焙或更改动作范围后，请使用新生成的资源和配置。

日志和 JSON

在 Log 中查看烘焙过程和相关数据。如需进一步验证，请打开对应的 JSON 文件，检查动作名称、片段帧数、起始行和纹理尺寸。

启用静态帧修剪时，请使用生成的配置。不要继续使用修剪前的帧数和起始行。

材质属性参考

该工具会自动配置动画纹理属性。使用此参考检查结果，或通过应用程序逻辑控制回放。

纹理属性

属性 (Property)	描述 (Description)
SkeletonAnimationSkinningBoneTexture	存储骨骼变换的动画纹理。
SkeletonAnimationBoneCount	烘焙的骨骼数量。
SkeletonAnimationTextureWidth	纹理的完整宽度（以像素为单位）。
SkeletonAnimationTextureHeight	纹理的完整高度（以像素为单位）。
SkeletonAnimationTextureSpritePosX	动画数据区域的水平起始位置（以像素为单位）。对于独立的输出纹理，初始值为 0。
SkeletonAnimationTextureSpritePosY	动画数据区域的垂直起始位置（以像素为单位）。对于独立的输出纹理，初始值为 0。

动画纹理存储的是数值数据。请保留有效的浮点数据，避免会改变矩阵值的颜色转换或有损处理。

剪辑属性

属性 (Property)	描述 (Description)
SkeletonAnimationClipStartRow	当前动作相对于动画数据区域的起始行。
SkeletonAnimationClipFrameCount	当前动作中存储的采样帧数。
SkeletonAnimationClipProgress	当前动作的播放进度，范围为 0.0 到 1.0。

播放和切换动作

播放动作

要播放动作：

1. 从生成的配置中获取目标动作的起始行和帧数。

2. 设置 SkeletonAnimationClipStartRow 和 SkeletonAnimationClipFrameCount。

3. 将 SkeletonAnimationClipProgress 设置为 0.0。

4. 使用属性动画或应用程序逻辑，在所需的持续时间内将进度从 0.0 更新到 1.0。

进度 0.0 显示第一帧，1.0 显示最后一帧。中间进度会在相邻采样帧之间对骨骼矩阵进行插值。

暂停和循环

• 要暂停动画，请停止更新进度并保持其当前值。

• 要重新播放动画，请将进度设置为 0.0，然后重新开始更新进度。

• 要循环播放动画，请在到达末尾后从 0.0 重新开始。过渡效果取决于源动作的第一个姿势和最后一个姿势是否一致。

数据布局和限制

每个骨骼矩阵占用四个像素，每个采样帧占用一行。单独烘焙的纹理具有以下维度：

Texture width = Bone count × 4
Texture height = Sum of stored frame counts for all exported actions

例如，78 个骨骼和总共 300 个存储帧会生成 312 × 300 的纹理。

骨骼和帧越多，纹理尺寸越大。烘焙前，请仅启用所需的动作，并根据播放要求设置帧范围。

另请参阅

动画 (Animations)

使用网格