如何為網頁與遊戲引擎匯出 3D 動畫

要為網頁或遊戲引擎匯出 3D 動畫，請使用 glTF——GLB 是它的單檔二進位形式——或 FBX。兩者都儲存節點階層、骨架、蒙皮權重與關鍵影格片段。glTF 是瀏覽器與多數引擎原生讀取的開放標準;FBX 則是 Maya、3ds Max、Unity 與 Unreal 管線長期建立的交換格式。轉換後能保留什麼取決於匯出器，因此約束、IK 與程序化動作要先烘焙成關鍵影格。

作者： Mixos

簡短回答

把格式無法儲存的任何東西——IK、約束、驅動器與模擬——烘焙成關鍵影格，檢查片段的名稱與長度，然後為網頁與多數現代引擎匯出 GLB，或在管線預期時匯出 FBX。變換、骨架動畫與形狀關鍵影格權重會保留;綁定控制、自訂曲線與設定關鍵影格的材質數值通常不會。在你依賴檔案之前，先在目標中開啟它。

逐步說明

烘焙格式無法儲存的東西

檔案格式儲存的是關鍵影格，而不是產生它們的系統。IK 解算器、約束、驅動器、表達式與模擬，必須在匯出前取樣成一般關鍵影格，否則檔案抵達時，它們原本的位置就沒有動作。在 Studio 中，Rigging 面板中的 Bake IK，以及驅動器用的 Animate ▸ Bake motion to keyframes…，各自都能做到這件事。

命名並修剪片段

引擎會把檔案中的每個動畫依名稱匯入為獨立片段。請給片段程式設計師看得懂的名稱——Walk、Idle、Open——並檢查每個片段的長度，因為有個關鍵影格孤零零地落在結尾後二十格的片段，會播放二十格的空白。

選擇格式

GLB 適用於網頁，以及原生讀取 glTF 的 Godot、Blender、three.js 與 Babylon.js;Unity 透過 glTFast 等套件讀取它，Unreal 也能匯入。FBX 用於圍繞它建立的管線——Maya、3ds Max，以及許多 Unity 與 Unreal 專案。

匯出

在 Studio 中，選擇 File ▸ Export 3D model… 並選 GLB 或 glTF——或 FBX，它能攜帶物件與骨架動畫及蒙皮權重，但不含形狀關鍵影格或貼圖。場景中的每個片段都會寫入，你正在處理的片段排在最前面。Export for the web… 則產生可播放動畫的網頁、嵌入、React 元件或 three.js 模組。

在目標中檢查

把檔案匯入它要使用的引擎或檢視器，並播放每個片段。檢查縮放、面向、循環，以及有緩動的動作是否仍有緩動——下列問題會在這裡顯現，否則根本不會顯現。

動畫用的 glTF 與 GLB

glTF 2.0 以通道儲存動畫，每個通道針對單一節點的平移、旋轉或縮放，或網格的形變目標（形狀關鍵影格）權重。每個通道以 LINEAR、STEP 或 CUBICSPLINE 內插取樣關鍵影格，時間以秒而非影格儲存，旋轉則為四元數。蒙皮網格帶有其關節、逆綁定矩陣，以及每組每個頂點最多四個權重。

這是刻意設計得很窄，所以 glTF 幾乎在任何地方都不需轉換就能載入。超出此範圍的任何東西——設定關鍵影格的材質顏色、燈光強度、攝影機焦距——都需要擴充功能，例如 KHR_animation_pointer，而各引擎對擴充功能的支援不一。glTF 依定義是公尺與 Y 軸向上，所以很少以錯誤的尺寸到達。

動畫用的 FBX

FBX 是 Autodesk 專有的格式，二十年來一直是在 DCC 與遊戲引擎之間移動已綁定骨架、帶動畫角色的預設格式。它儲存骨架、蒙皮、混合形狀、多個 take 與影格率，Mixamo、Unity 與 Unreal 都能流暢讀取它。

它的弱點與讓它靈活的原因相同：單位與軸向慣例因匯出器而異，所以來自某個工具的 FBX 可能大了一百倍，或躺在地上，不同 SDK 版本的細節也不同。許多來自 Maya 與 Mixamo 的檔案使用公分，而 glTF 使用公尺。

哪些會保留，哪些不會

可靠保留：物件變換、骨骼上的骨架動畫、形狀關鍵影格權重，以及片段結構。通常遺失：IK 與約束、驅動器與表達式、自訂綁定控制，以及設定關鍵影格的材質、燈光與攝影機鏡頭數值。第一類損失要烘焙成關鍵影格;第二類則要檢查目標是否支援擴充功能，或需要重建該效果。

曲線是較細微的部分。匯出器對於保留貝茲切線、寫入三次雲形線資料，或將曲線取樣成關鍵影格，做法各異。只寫入你設定的關鍵影格、並在其間以線性內插的匯出器，會把相距甚遠的關鍵影格之間強烈的緩動壓平。如果引擎中的精確緩動很重要，請在緩動內部加入關鍵影格，或以影格率烘焙動作。

從 Mixos Studio 匯出動畫

Studio 的 GLB 與 glTF 匯出會攜帶設定關鍵影格的物件變換與形狀關鍵影格權重，保留場景階層，讓每個物件在自己的區域空間中動畫，並寫入場景中的每個片段。已綁定骨架的角色以蒙皮網格匯出——其關節、逆綁定矩陣，以及每個頂點最多四個骨骼權重——因此身體會在目標中變形，而不是在骨骼移動時僵立不動。Studio 的 FBX 匯出同樣保留階層——每個物件的軸心、骨架的關節、蒙皮權重以及每個片段，逐格取樣——但材質只攜帶基礎色，不含貼圖，也不攜帶形狀關鍵影格。OBJ、STL 與 USDZ 目標不攜帶動畫，匯出對話框會在下載前說明這一點。

有兩個限制值得知道。在 GLB 與 glTF 中，關鍵影格寫入你設定的時間，並在檔案中以線性方式在其間內插——曲線編輯器的緩動不會被烘焙進去——因此若引擎必須精確重現，請在長的緩動內部加入關鍵影格;FBX 是逐格取樣，所以其緩動會保留。而設定關鍵影格的材質、燈光與攝影機數值會留在場景中，因為核心 glTF 沒有對應的通道。.mxs 場景檔則保留模型格式無法承載的一切——生成器、修改器、動畫與算圖設定——適用於目的地就是 Studio 本身時。匯出屬於付費方案;製作動畫與預覽免費。