AimIK求解器是CCD算法的一種修改，它旋轉(zhuǎn)骨骼層次結(jié)構(gòu)以使子層朝向目標(biāo)。它與基本的內(nèi)置Animator.SetLookAtPosition或LookAtIK功能不同，因?yàn)樗軌驕?zhǔn)確地瞄準(zhǔn)未與層次結(jié)構(gòu)的主軸對(duì)齊的目標(biāo)。

AimIK可以產(chǎn)生非常穩(wěn)定和自然的重新定位角色動(dòng)畫，因此在武器瞄準(zhǔn)系統(tǒng)中具有很大的潛力。通過AimIK，我們可以設(shè)置單個(gè)前向瞄準(zhǔn)姿勢(shì)或動(dòng)畫，以瞄準(zhǔn)目標(biāo)（甚至幾乎在角色后面的目標(biāo)）。只有位于180度偏移的四元數(shù)奇點(diǎn)，求解器無法知道轉(zhuǎn)向脊柱的方向。就像LookAtIK一樣，AimIK提供了clampWeight屬性，以避免出現(xiàn)奇點(diǎn)問題。

AimIK也適用于旋轉(zhuǎn)限制，但是如果鏈?zhǔn)艿絿?yán)格約束，它比其他受約束的求解器更容易卡住。

AimIK求解器

使用步驟：

• 設(shè)置角色的Animator/Animation以播放瞄準(zhǔn)前進(jìn)動(dòng)畫/姿勢(shì)
• 將AimIK組件添加到角色中
• 將spine骨骼分配給組件中的“ Bones”，逐個(gè)降序排列（父項(xiàng)優(yōu)先）。
• 指定目標(biāo)Transform（您想要瞄準(zhǔn)目標(biāo)的Transform）。 它可能是槍，手骨或只是手上的空游戲?qū)ο?/li>
• 確保Axis表示您希望瞄準(zhǔn)目標(biāo)的Aim Transform的局部軸。 例如，如果槍的（z）軸指向它的槍管，則需要將軸設(shè)置為（0,0,1）。
• 將weight設(shè)置為1，按“Play”
• 在場(chǎng)景視圖中移動(dòng)目標(biāo)以查看AimIK的更新

組件參數(shù)：

• timeStep - 如果為零，將更新每個(gè)LateUpdate（）中的求解器，用于骨骼帶動(dòng)畫時(shí)的情況。 如果大于零，將按頻率更新，以便求解器將在所有對(duì)象上同時(shí)到達(dá)其目標(biāo)。
• fixTransforms - 如果為true，則將解算器使用的所有Transforms修復(fù)為每個(gè)Update中的初始狀態(tài)。 這可以防止沒有動(dòng)畫骨骼和animator的剔除的問題，并且性能成本很低。

求解參數(shù)：

• target - 目標(biāo)物體。如果已分配，則解算器IKPosition將自動(dòng)設(shè)置為目標(biāo)的位置。
• poleTarget - 如果已分配，將自動(dòng)將polePosition設(shè)置為此Transform的位置。 IKSolverAim.polePosition使Aim Transform的另一個(gè)軸（poleAxis）朝向IKSolverAim.polePosition。
• Aim transform - （目標(biāo)變換）我們想要瞄準(zhǔn)IKPosition的變換（通常是槍或手電筒，在上圖中表示為粉紅色圓錐）。
• axis - 要將目標(biāo)指向IKPosition的Aim Transform的局部坐標(biāo)的軸。例如，如果槍的藍(lán)色（z）軸指向它的槍管，則需要將軸設(shè)置為（0,0,1）。
• poleAxis - 希望保持面向IKSolverAim.polePosition的Aim Transform的局部坐標(biāo)的軸
• weight - 混合IK效果的權(quán)重
• poleWeight - 保持AimTransform的poleAxis朝向polePosition的權(quán)重
• tolerance - 距離最后到達(dá)角度的最小偏移量。如果與先前達(dá)到的角度的差異小于容差，則將停止求解。如果容差為零，將迭代直到maxIterations。
• maxIterations - 每幀最大迭代次數(shù)。如果tolerance為0，則將一直迭代直到maxIterations
• clampWeight - solver的旋轉(zhuǎn)取值。 0是自由旋轉(zhuǎn)，1是完全固定到?jīng)]有效果。
• clampSmoothing - 正弦平滑迭代次數(shù)。

• bones - 用于將目標(biāo)變換定向到目標(biāo)的骨骼。所有骨骼都需要是Aim Transform的直接父節(jié)點(diǎn)，并按降序排序。您可以跳過層次結(jié)構(gòu)中的骨骼，也可以包含Aim Transform本身。骨骼層次結(jié)構(gòu)不能分支，這意味著您無法從雙手分配骨骼。骨骼權(quán)重決定了混合層次結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。

  
  
  AimIK組件

腳本參考如下：

• Solver
• Component

改變目標(biāo):

public AimIK aimIK;
void LateUpdate () {
    aimIK.solver.IKPosition = something;
}

使用Pole：
在制作武器瞄準(zhǔn)設(shè)置時(shí)，polePosition可能會(huì)有所幫助。 假設(shè)我們有一把槍，局部坐標(biāo)的Z軸朝向它的槍管，局部坐標(biāo)的Y軸朝上。 在這種情況下，我們必須將AimIK的“Axis”設(shè)置為（0,0,1），將“Pole Axis”設(shè)置為（0,1,0）。 如果我們現(xiàn)在播放場(chǎng)景并將“ Weight”和“Pole Weight設(shè)置為1，我們將有2個(gè)控制點(diǎn)，一個(gè)用于瞄準(zhǔn)目標(biāo)，另一個(gè)用于扭轉(zhuǎn)槍和角色的身體。

通過腳本調(diào)整Pole：

public AimIK aimIK;
void LateUpdate () {
    aimIK.solver.transform = something;
    aimIK.solver.axis = localAxisOfTheTransformToAimAtTheTarget;
}

在運(yùn)行時(shí)添加AimIK：

public AimIK aimIK;
public Transform[] newBones;
void Change() {
    aimIK.solver.SetChain(newBones, aim.transform);
}

使用具有旋轉(zhuǎn)限制的AimIK：
有時(shí)需要限制AimIK對(duì)其鏈中一個(gè)骨骼的影響。 通常當(dāng)您希望在瞄準(zhǔn)單手武器的過程中使用肘關(guān)節(jié)時(shí)，或者當(dāng)您希望限制脊椎骨的旋轉(zhuǎn)僅是扭轉(zhuǎn)時(shí)。 如果您剛剛將RotationLimit組件添加到骨骼中，它也會(huì)干擾動(dòng)畫（保持脊柱僵硬），而不僅僅是IK。 您可以通過在AimIK解決之前設(shè)置每幀旋轉(zhuǎn)為默認(rèn)來使RotationLimit對(duì)AimIK產(chǎn)生影響。

public AimIK aimIK;
void LateUpdate() {
    // Set current animated localRotation as default local rotation for the rotation limits so they will not interfere with the animation, but only the IK
    for (int i = 0; i < aimIK.solver.bones.Length; i++) {
        if (aimIK.solver.bones[i].rotationLimit != null) {
            aimIK.solver.bones[i].rotationLimit.SetDefaultLocalRotation();
        }
    }
}

請(qǐng)注意，每個(gè)RotationLimit都會(huì)降低求解器平滑到達(dá)目標(biāo)的概率。
由于FinalIK 0.4引入了polePosition和poleWeight，因此在大多數(shù)情況下，通過使用Pole來保持身體直立，可以避免對(duì)角色使用旋轉(zhuǎn)限制。

骨骼權(quán)重
“Bones”中的每個(gè)骨骼都有一個(gè)權(quán)重參數(shù)。它決定了在求解過程中使用的骨骼的比重。 例如，如果你不希望某個(gè)脊椎骨彎得太多，你可以減輕它的權(quán)重。

雙手武器的瞄準(zhǔn)：
當(dāng)使用雙手武器時(shí)，我們只能在AimIK骨骼層次結(jié)構(gòu)中使用脊柱骨骼（雙手的共同父節(jié)點(diǎn)）。如果我們使用手臂骨骼，另一只手會(huì)松動(dòng)與物體的接觸。有時(shí)只使用脊柱骨骼是不夠的，因?yàn)榧怪鶗?huì)過度彎曲而角色變成不自然的姿勢(shì)。我們可以通過在AimIK上添加一些手臂骨骼（握住物體的手臂），在AimIK完成后，使用FullBodyBipedIK或LimbIK將另一只手放回原位。

重定向動(dòng)畫：
AimIK非常適合保持物體穩(wěn)定地瞄準(zhǔn)目標(biāo)。有時(shí)這些物體在動(dòng)畫中有很多擺動(dòng)動(dòng)作，例如擺動(dòng)劍，并且在揮桿過程中使用AimIK來保持劍定位在某個(gè)位置是不好的。它會(huì)通過彎曲層次結(jié)構(gòu)的其余部分來保持劍的方向，并以不必要的方式干擾動(dòng)畫。仍然可以使用AimIK重定向搖擺動(dòng)畫，如劍術(shù)或拳擊，但是需要一些技巧，可以參考這個(gè)視頻。

在瞄準(zhǔn)時(shí)換武器或者重新加載動(dòng)畫：
當(dāng)AimIK權(quán)重為1時(shí)，solver將始終保持武器朝向目標(biāo)。換武器或重新加載動(dòng)畫時(shí)，這可能是不必要的。我們可以動(dòng)態(tài)更改AimIK的Axis來克服這個(gè)問題。

void LateUpdate() {
        aimIK.solver.axis = aimIK.solver.transform.InverseTransformDirection(character.forward);
}

通過上面的代碼，無論動(dòng)畫中武器的方向如何，它都是默認(rèn)的前向瞄準(zhǔn)方向。 “Character.forward”是沒有任何后坐力時(shí)武器瞄準(zhǔn)的方向（保持方向在角色空間中以使武器與角色一起旋轉(zhuǎn)）。如果你當(dāng)前正在播放“瞄準(zhǔn)右邊”的動(dòng)畫， 你應(yīng)該把它設(shè)置為“character.right”。