1 线性混合蒙皮（LBS / LBSM）#

标准做法。每个顶点可被最多 N 根骨头影响（UE 默认最多 4 根，即 4-bone influence）：

1
顶点在动画中的位置 = Σ (Weight_i × BoneMatrix_i × BindPoseInverse_i × VertexPos_BindPose)
2
                                            └──────────┬──────────┘
3
                                              从绑定空间变换到骨骼空间，再跟随骨骼运动

简化理解：

1
float3 SkinnedPosition = float3(0, 0, 0);
2
for (int i = 0; i < 4; i++) {
3
    float weight = Input.Weights[i];  // 第 i 根骨头对这个顶点的影响权重
4
    float4x4 boneMatrix = BoneMatrices[Input.BoneIndices[i]];
5
    SkinnedPosition += weight * mul(boneMatrix, float4(Input.Position, 1.0)).xyz;
6
}

每个顶点存：

• BoneIndices[4]——哪 4 根骨头影响它
• BoneWeights[4]——每根骨头的权重（总和为 1.0）

Weight 和为 1.0 很重要——如果总和小于 1，蒙皮结果会在 BindPose 原点附近收缩；如果大于 1，顶点会过度拉伸。

2 蒙皮的经典问题#

Candy Wrapper（糖纸效应）： 关节弯曲时（如肘部），LBS 会让网格体在关节处”收缩”——像拧糖纸一样。因为 LBS 是对骨骼矩阵做线性插值，但旋转矩阵的线性插值不等于旋转的线性插值。

解决方案：Dual Quaternion Skinning（双四元数蒙皮）——用对偶四元数替代矩阵做插值。UE 支持在特定骨骼上启用（SkinCache 相关设置）。计算更贵，但关节弯曲处的体积保持更好。

1 关键帧动画#

动画 = 每根骨头每个时刻的 Transform。不存每帧——只存关键帧，中间帧由引擎插值：

1
Walk Animation（1 秒）：
2
  Bone_LeftLeg:  t=0.0 (前) → t=0.5 (后) → t=1.0 (前)
3
  Bone_RightLeg: t=0.0 (后) → t=0.5 (前) → t=1.0 (后)

2 动画压缩#

关键帧数据原始量很大——60 根骨头 × 每秒 30 帧 × 每帧位置+旋转+缩放。UE 的做法：

• 移除冗余关键帧（线性段中间帧去掉）
• 量化旋转（用 16-bit 整数替代 float 存四元数分量）
• 不同的骨骼用不同的压缩率（手指骨骼可以比脊柱压缩更多——它们移动幅度大但视觉上不明显）

3 Animation Sequence（UE 中的动画资产）#

UAnimSequence 存储了动画数据。它不存完整的骨骼矩阵——只存相对于参考姿势的变化。运行时，AnimBlueprint 把多个 AnimSequence 混合（Blend）、叠加（Layered Blend）、IK 修正——产生最终的骨骼姿势。

1 动画状态机（State Machine）#

在 UE 的 AnimBlueprint 里，状态机决定”当前在播哪个动画”：

1
[Idle] ──(速度>0)──→ [Walk] ──(速度>阈值)──→ [Run]
2
  ↑                    │                       │
3
  └──(速度=0)──────────┴──(速度降低)───────────┘

状态之间的过渡（Transition）有 Blend Duration——0.2 秒内从 Walk 淡入 Run，避免动作突变。

2 BlendSpace#

不是离散的”Walk 是 300 速度，Run 是 600 速度”，而是连续的空间：

1
BlendSpace_1D（横轴 = Speed）：
2
  速度=0    → Idle
3
  速度=200  → Walk
4
  速度=400  → Jog
5
  速度=600  → Sprint
6

7
  速度=300  → Walk(50%) + Jog(50%) ← 引擎自动混合两个动画

BlendSpace 让动作之间的过渡变得自然——玩家从走到跑到冲刺，动画混合是连续的，看不出来”切换点”。