Unity中获取AnimationClip的关键帧信息

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引子

之前在做项目时，经常会遇到：需要模型保持动画中某一帧的状态的需求；或者直接将一系列模型的状态数据做成动画，给到我们。这时我总是会先想着怎么样能从动画中将这些数据（关键帧）提取出来呢？但之前因为思路的方向错误，导致一直都没有找到合适的解决方案，最终这些需求大部分都是，将动画手动分割成对应的小段循环播放，或手动抄写数据。
这几天终于无意间在网上找到了，简单方便的方案来解决这个问题。

解决方案

之前我的错误思路总是在找Animator、Animation、AnimationClip、RuntimeAnimatorController等类中的相应变量、属性或方法，来获取动画中的关键帧数据。这是错的，至少当前的这些类中没有这样的接口。
根据我查到的文章，并查询了官方文档发现通过一个编辑器类可以获取到帧信息AnimationUtility。
也就是说它只能在编辑器模式下使用，是无法在程序打包之后使用获取的，也因此我上面提到的思路是错误的。
由此便想到了在编辑器模式下把帧信息序列化（可以保存成数据文件，也可以保存在场景的某物体脚本组件上），然后在运行时直接读取便能解决问题。
核心接口使用：

foreach (var binding in AnimationUtility.GetCurveBindings(clip))
{AnimationCurve curve = AnimationUtility.GetEditorCurve(clip, binding);EditorGUILayout.LabelField(binding.path + "/" + binding.propertyName + ", Keys: " + curve.keys.Length);for (int i = 0; i < curve.length; i++){EditorGUILayout.LabelField("Keys" + i + ":" + curve[i].value);}
}

代码中clip为传入的AnimationClip对象，通过AnimationUtility.GetCurveBindings接口获取与动画剪辑相关的所有动画事件，然后再通过AnimationUtility.GetEditorCurve接口得到绑定所指向的float曲线，之后便可以得到我们想要得到的数据了，这里列举几个主要的：binding.path是模型中所操作的对象节点路径；binding.propertyName是所操作的对象节点属性（例如Position、Rotation、Scale、BlendShape等）；curve为关键帧曲线；curve.length和curve.keys.Length都是关键帧个数；最后循环中的curve[i].value是关键帧中数值，curve[i].time是关键帧中时间。

示例

以下是我项目中的示例，由于只能是编辑器模式下使用，所以是一个Basic脚本的Inspector窗口的Editor编辑脚本。

using UnityEngine;
using UnityEditor;[CustomEditor(typeof(Basic), true)]
public class BasicEditor : Editor
{protected Basic m_script;protected SerializedProperty scriptProp;protected float width_view;protected GUILayoutOption width_whole;protected GUILayoutOption width_half;private void OnEnable(){m_script = (Basic)target;scriptProp = serializedObject.FindProperty("m_Script");}public override void OnInspectorGUI(){width_whole = GUILayout.Width(width_view);width_half = GUILayout.Width(width_view / 2);//base.OnInspectorGUI();serializedObject.Update();GUI.enabled = false;EditorGUILayout.PropertyField(scriptProp);GUI.enabled = true;EditorGUILayout.Space();m_script.m_clip = (AnimationClip)EditorGUILayout.ObjectField("基础动画", m_script.m_clip, typeof(AnimationClip), true);if (m_script.m_clip != null){BasicExpressionsInfo info = m_script.m_info;if (GUILayout.Button("读取动画数据")){foreach (var binding in AnimationUtility.GetCurveBindings(m_script.m_clip)){//Debug.Log(binding.path);AnimationCurve curve = AnimationUtility.GetEditorCurve(m_script.m_clip, binding);string[] temp = binding.propertyName.Split('.');string name = temp[temp.Length - 1];name = name.Split('_')[0];if (!m_script.m_baseExpressionName.Contains(name)){m_script.m_baseExpressionName.Add(name);m_script.m_baseExpressionValue.Add(0);FloatArr floatArr = new FloatArr(){m_value = new float[curve.keys.Length]};info.m_baseExpressionFloat.Add(floatArr);StringArr stringArr = new StringArr{m_value = new string[curve.keys.Length]};info.m_baseExpressionString.Add(stringArr);info.m_baseExpressionIndex.Add(0);}int index = m_script.m_baseExpressionName.IndexOf(name);for (int i = 0; i < curve.length; i++){info.m_baseExpressionFloat[index].m_value[i] = curve[i].value;info.m_baseExpressionString[index].m_value[i] = curve[i].time.ToString() + " --- " + curve[i].value.ToString();}}}bool isWidth = false;info.m_foldoutAnimation = EditorGUILayout.BeginFoldoutHeaderGroup(info.m_foldoutAnimation, "BlendShape（动画：帧数 --- 数值）");if (!isWidth && info.m_foldoutAnimation){isWidth = true;}if (info.m_foldoutAnimation){string[] names = m_script.m_baseExpressionName.ToArray();for (int i = 0; i < names.Length; i++){info.m_baseExpressionIndex[i] = EditorGUILayout.Popup(names[i], info.m_baseExpressionIndex[i], info.m_baseExpressionString[i].m_value);}}EditorGUILayout.EndFoldoutHeaderGroup();EditorGUILayout.Space();if (GUILayout.Button("重置所有数据为动画数据")){string[] names = m_script.m_baseExpressionName.ToArray();for (int i = 0; i < names.Length; i++){m_script.m_baseExpressionValue[i] = info.m_baseExpressionFloat[i].m_value[info.m_baseExpressionIndex[i]];}}info.m_foldoutPredefine = EditorGUILayout.BeginFoldoutHeaderGroup(info.m_foldoutPredefine, "BlendShape（预设值）");if (!isWidth && info.m_foldoutPredefine){isWidth = true;}if (info.m_foldoutPredefine){string[] names = m_script.m_baseExpressionName.ToArray();for (int i = 0; i < names.Length; i++){GUILayout.BeginHorizontal();EditorGUILayout.LabelField(names[i], width_half);if (GUILayout.Button("重置为动画数据", width_half)){m_script.m_baseExpressionValue[i] = info.m_baseExpressionFloat[i].m_value[info.m_baseExpressionIndex[i]];}GUILayout.EndHorizontal();m_script.m_baseExpressionValue[i] = EditorGUILayout.Slider(m_script.m_baseExpressionValue[i], 0, 100);}}if (isWidth){width_view = EditorGUIUtility.currentViewWidth - 39;}else{width_view = EditorGUIUtility.currentViewWidth - 30;}}serializedObject.ApplyModifiedProperties();if (GUI.changed){//当Inspector 面板发生变化时保存数据EditorUtility.SetDirty(target);}}private void OnDestroy(){}
}

在将Basic脚本放到场景中，拖入动画，点击读取动画数据按钮，便会将动画中的BlendShape数据读取并保存到了脚本中，再点击重置所有数据为动画数据按钮，即，将这些脚本动画数据，覆盖真正程序运行的所要使用的变量属性，保存场景之后这些数据也就会保存在场景中，以便程序运行时使用。
下面是示例脚本的其他相关代码及Inspector窗口效果：

using System;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;/// <summary>
/// 基础表情
/// </summary>
public class Basic : MonoBehaviour
{#if UNITY_EDITORpublic BasicExpressionsInfo m_info = new BasicExpressionsInfo();
#endifpublic AnimationClip m_clip;public List<string> m_baseExpressionName = new List<string>();public List<float> m_baseExpressionValue = new List<float>();
}#if UNITY_EDITOR
/// <summary>
/// 编辑器信息
/// </summary>
[Serializable]//便于编辑器储存，可视化操作
public class BasicExpressionsInfo
{public bool m_foldoutAnimation;public bool m_foldoutPredefine;public List<FloatArr> m_baseExpressionFloat = new List<FloatArr>();public List<StringArr> m_baseExpressionString = new List<StringArr>();public List<int> m_baseExpressionIndex = new List<int>();
}
[Serializable]//便于编辑器储存，可视化操作
public class FloatArr { public float[] m_value; }
[Serializable]//便于编辑器储存，可视化操作
public class StringArr { public string[] m_value; }
#endif

参考链接

地址：https://blog.csdn.net/qq_36292069/article/details/88601302