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动画零碎是游戏中对表现力影响最大的零碎之一，通过一段时间的调研，最初通过这篇文章总结下游戏动画零碎。
精灵动画零碎
精灵动画零碎在早年间计算机性能还比拟差的时候被宽泛使用，个别作为游戏的背景而存在，比方
这些人物都是一个四边形，游戏引擎会给四边形间断贴上纹理贴图来产生动感。通常为了不裸露这是个扁的四边形，会使这些四边形始终面向摄像机。比方
这类动画零碎在晚期游戏中流行，因为过后的计算机性能不够，而该系统对计算机资源的耗费非常低。当初局部手游仍然会保留这类动画零碎，因为手机性能无限。
刚性层阶式动画
刚性层阶式动画驱动的人物都由一堆独立的刚性物体组合而成。刚性物体指的是不会产生形变 (包含缩放) 的物体。而后动画零碎会驱动每一个刚性物体，从而实现动画成果。最经典的例子就是 1997 年在 PS 上发售的 FF7。
这个零碎驱动的是 3D 模型，而不再是四边形贴图，同时还能放弃高效的性能和较低的内存使用量。毛病是不容许网格产生形变，整个人物会显得十分僵硬。而且人物的关节地位会产生显著的“裂缝”。
每顶点动画
每顶点动画须要动画师为每个顶点去 k 动画。工作量十分微小，产生的数据量也十分微小，然而能够取得十分精密的动画成果，网格的三角形产生形变。通常用于制作 CG 中人物的表情，个别通过硬件设施来捕获人脸信息，再转换成顶点数据。
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变形指标动画(morphing animation)
因为每顶点动画须要保留大量的动画数据，不不便存储和应用。于是提出了变形指标动画，动画师只须要通过调整网格上所有顶点的信息制作出一些动态姿态(morph target)。这些动态姿态都是一些“极其”的姿态，例如怄气、开心等。在游戏引擎中通过对这些动态姿态按工夫进行线性插值即可失去动画。
蒙皮动画(skinened animation)
有时也被称为骨骼动画、蒙皮骨骼动画，是一种 FK
为了能够失去较活泼的动画成果，容许网格的三角形产生形变。同时兼顾较高的性能、较低的存储空间。蒙皮动画便呈现了，当初市场上简直所有的游戏都采纳蒙皮动画作为动画解决方案。
概念
在蒙皮动画中有几个重要的概念。首先是骨骼(skeleton)，骨骼由关节通过一棵树的状态组织起来。如果是一个人物模型，个别以髋部为根节点，以肢体末端为叶节点，比方手指、脚指、眼睛等。skeleton 自身不须要被渲染引擎渲染进去，仅由动画零碎驱动。
而后是皮肤 (skin)，皮肤由多边形网格组成。而网格又由顶点形成，这些顶点将会被动画师通过设置权重绑定(bind) 到若干关节上。个别每个顶点最多绑定 4 个关节。但不是所有的关节都会被顶点绑定，这些没有被绑定的关节又称为定位器(locator)，作为其它模型的挂接点存在。
蒙皮动画中存在几个重要的姿态(pose)，这些姿态能够矩阵或者 SQT 格局来保留。首先是绑定姿态，又称为 T -pose，顾名思义，是动画师在给模型顶点做绑定时用的姿态。该姿态从 DCC 中输入之后就固定好了，在游戏运行时不会被扭转。
而后是部分姿态，它保留了以后关节在其父关节空间中的姿态。因为动画引擎间接驱动的是部分姿态，咱们常常须要对部分姿态进行各种插值，所以个别不会存储为矩阵模式，而是存储为 SQT 模式。咱们的动画片段就是由一连串的部分姿态组合起来，也就是说动画片段是一个因变量为部分姿态，自变量为工夫的函数。
最初是全局姿态，它保留了关节在其模型空间或世界空间中的姿态，具体保留模式不同的引擎有不同的做法。它是在游戏运行过程中通过联结具备父子关系的部分姿态实时生成的，算是被动画引擎间接驱动。
蒙皮(skinning)
首先须要筹备数据，每一个关节都保留着一个绑定姿态逆矩阵，以下简称 IBP，该矩阵能够将物体从模型空间转换到以后关节空间。IBP 是在 3D 模型从 DCC 输入后，利用 T -Pose 计算出来的。一次计算，有限次应用。
动画引擎 Update 之后，每一个关节都会失去一个最新的部分姿态。这个时候能够进行一些额定的插值计算、程序式动画、IK 等后处理过程。因为部分姿态个别保留为 SQT 格局，所以须要在这时转换成矩阵。
而后咱们开始计算每个关节的全局姿态矩阵，计算方法是顺次连贯关节自身及其所有父节点的部分姿态矩阵。
最初 IBP 乘上全局姿态矩阵，就失去了蒙皮矩阵。顶点乘上蒙皮矩阵后会对顶点产生什么样的影响呢？能够这么设想：顶点本来位于模型为 T -Pose 时的模型空间中，乘上了 IBP 之后进入到关节空间中；再乘上全局姿态矩阵，这时模型摆出了由动画引擎驱动的姿态，在这个姿态下从关节空间回到模型空间。
所以最终出现的成果是，顶点被关节带到了特定地位。计算出所有关节的蒙皮矩阵之后，咱们就失去了矩阵调色
而后开始正式蒙皮。每个顶点都会从矩阵调色板中获得须要绑定的关节的蒙皮矩阵，而后更具动画师设定好的权重对这些矩阵进行混合。顶点乘上混合后的矩阵，这时蒙皮就实现了。
ps：动画引擎 Update 时，能够通过多种形式计算出部分姿态。能够对单个动画片段进行一维线性插值实现时间性混合来失去惯例的动画成果。能够对两个动画片段进行淡入 / 淡出计算取得圆滑过渡、解冻过渡等过渡成果。更进一步推广，能够对多个动画片段进行 N 维线性插值实现自定义的混合。为了充分利用资源，能够对动画片段进行分部混合或加法混合，例如人物在 Idle 状态时，通过加法混合给人物退出一些小动作，使得人物更实在。例如 …
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