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title: Animation
date: 2026-05-03 00:00:00
excerpt: ARC 引擎动画系统修改：常量关键帧压缩、FBX 导入扩展
tags:
  - ARC
  - Animation
rating: ⭐
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# Animation — 动画系统

返回 [[ARC引擎修改总览]]

## 概述

ARC 引擎的动画系统修改围绕**格斗游戏对帧精确动画的需求**展开。格斗游戏的攻击判定、无敌帧等核心机制要求动画必须以固定帧率精确播放，不能有插值误差。

## 功能列表

| 功能 | 说明 |
|------|------|
| 常量关键帧压缩 | 60fps 帧限动画、4F 间隔校正 |
| FBX 导入扩展 | RED 动画数据、轮廓线 ID、首末帧处理 |

## 常量关键帧压缩

### 概述

新增 `AnimCompress_Constant` 压缩方案，将动画关键帧限定在 60fps 的固定帧率网格上。格斗游戏的核心机制（攻击判定、无敌帧、帧优势等）要求动画在每一帧的状态都是确定性的，不能依赖插值。

### 实现

#### AnimCompress_Constant

```cpp
// AnimCompress_Constant.h/.cpp
// 常量关键帧插值 — 不做帧间插值，直接使用最近的关键帧
```

核心行为：
- 每帧独立存储（不做 delta 编码）
- 运行时取值不做线性插值，直接 snap 到最近关键帧
- 确保 60fps 下每帧状态与 DCC 工具导出完全一致

#### 4F 间隔自动校正

Avatar 动画使用 4 帧间隔（15fps 的关键帧），自动校正导入的帧时间到 4F 网格：

```
原始帧:  0, 3, 7, 11, ...
校正后:  0, 4, 8, 12, ...  (snap 到 4F 倍数)
```

#### AnimCompress_Automatic 扩展

标准 UE4 的 `AnimCompress_Automatic` 也被扩展以支持常量帧模式选项。

### 完整代码解析

```cpp
// AnimCompress_Constant.h/.cpp
// 常量关键帧压缩 — 不做帧间插值
class UAnimCompress_Constant : public UAnimCompress
{
    // 每帧独立存储位置/旋转/缩放
    // 运行时取值 snap 到最近关键帧（不做线性插值）
    // 确保 60fps 下每帧状态确定性
    
    // 4F 间隔自动校正（Avatar 动画）：
    // 将导入的帧时间 snap 到 4 帧倍数
    // 原始帧: 0, 3, 7, 11, ...
    // 校正后: 0, 4, 8, 12, ...
};
```

### 关联文档

- [[Animation#FBX 导入扩展]] — `bImportREDAnimationData` 控制导入时的帧限处理

### 代码修改情况

| 文件路径 | 修改类型 | 修改内容 |
|---------|---------|---------|
| `Source/Runtime/Engine/Public/Animation/AnimCompress_Constant.h` | **新增文件** | 常量关键帧压缩类声明 |
| `Source/Runtime/Engine/Private/Animation/AnimCompress_Constant.cpp` | **新增文件** | 实现：无插值采样 + 4F 间隔校正 |
| `Source/Runtime/Engine/Public/Animation/AnimCompress_Automatic.h` | 修改 | 扩展支持常量帧模式选项 |

## FBX 导入扩展

### 概述

ARC 引擎大幅扩展了 FBX 导入功能，添加了格斗游戏和卡通渲染所需的专用数据导入支持。

### RED 动画数据导入

`bImportREDAnimationData` 选项启用时：
- 动画以 60fps 帧限模式导入
- 关键帧 snap 到固定帧率网格
- 配合常量关键帧压缩使用

### 首末帧处理

两个独立选项：
- **首帧删除** — 删除动画第一帧（DCC 工具常在第 0 帧放置 T-Pose）
- **末帧复制** — 将最后一个关键帧复制到动画末尾（确保循环动画平滑衔接）

### 轮廓线 ID 导入

`OutlineIndexUVChannel` 选项指定从哪个 UV 通道导入轮廓线 ID：

```
UV Channel 0 → 标准 UV
UV Channel 1 → Lightmap UV
UV Channel N → OutlineID 数据（由美术在 DCC 中绘制）
```

导入后的 OutlineID 存储在网格数据中，BasePass 时写入 GBufferD 供 [[RED自定义数据通道]] 使用。

### 法线导入模式扩展

新增法线处理模式：

```cpp
// FBXNIM_ImportNormalsAndComputeNormalsToTangents
// 导入法线 + 从法线计算切线
// （标准 UE4 只有导入法线、计算法线、导入法线和切线三种）
```

### XSI 2015 支持

扩展 FBX 导入器支持 Softimage XSI 2015 格式的 FBX 文件。

### LOD 重导入

骨骼网格和静态网格的 LOD 重导入时保留 OutlineID 数据和 RED 自定义骨骼网格数据。

### 完整代码解析

```cpp
// FbxImporter.h — 新增导入选项
struct FBXImportOptions
{
    bool bImportREDAnimationData;   // 启用 60fps 帧限动画导入
    bool bDeleteFirstFrame;          // 删除第一帧（T-Pose）
    bool bCopyLastFrame;             // 复制末帧到动画结尾
    int32 OutlineIndexUVChannel;     // 轮廓线 ID 所在的 UV 通道
    // -1 = 不导入 OutlineID
    //  0 = UV0, 1 = UV1, ... N = UVN
};

// 法线导入模式扩展
enum EFBXNormalImportMethod
{
    FBXNIM_ComputeNormals,
    FBXNIM_ImportNormals,
    FBXNIM_ImportNormalsAndTangents,
    FBXNIM_ImportNormalsAndComputeNormalsToTangents  // <-- ASW 新增
    // 导入法线 + 从导入的法线计算切线
    // 标准 UE4 只支持"导入法线和切线"或"完全计算"
};
```

### 关联文档

- [[RED自定义数据通道]] — OutlineID 的渲染端使用

### 代码修改情况

| 文件路径 | 修改类型 | 修改内容 |
|---------|---------|---------|
| `Source/Editor/UnrealEd/Public/FbxImporter.h` | 修改 | 新增 `bImportREDAnimationData`、`OutlineIndexUVChannel` 等选项 |
| `Source/Editor/UnrealEd/Private/Fbx/FbxAnimationImport.cpp` | 修改 | 60fps 帧限导入 + 首末帧处理 |
| `Source/Editor/UnrealEd/Private/Fbx/FbxMeshImport.cpp` | 修改 | 轮廓线 ID 从 UV 通道导入 |
| `Source/Editor/UnrealEd/Private/Fbx/FbxMainImport.cpp` | 修改 | XSI 2015 FBX 格式支持 |
| `Source/Editor/UnrealEd/Private/Fbx/FbxStaticMeshImport.cpp` | 修改 | `FBXNIM_ImportNormalsAndComputeNormalsToTangents` 法线模式 |
| `Source/Editor/UnrealEd/Private/SkeletalMeshEdit.cpp` | 修改 | LOD 重导入时保留 OutlineID |
| `Source/Editor/UnrealEd/Private/StaticMeshEdit.cpp` | 修改 | 同上 |