參考：https://arrowinmyknee.com/2020/10/13/deep-dive-into-blendspace-in-ue4/

主要是對UE的Sync相關的代碼不太了解，然後BlendSpace在SyncMarker作用時出的Bug不太好查，是以寫下了這篇文章

列一下學習之前的幾個疑問，比較簡單的我就直接寫内容上去了：

BlendSpace如何處理SyncMarker的
BlendSpace什麼時候會啟用SyncMarker，是不是隻要有一個Sample對應的Sequence使用了SyncMarker，就可以啟用SyncMarker了
SyncMarker與SyncGroup的差別：貌似SyncMarker在沒有SyncGroup的時候也能起作用，比如BlendSpace裡應該隻需要SyncMarker即可
UE5 Editor與Runtime下Tick的差別
FAnimNode_SingleNode的用法
FMarkerTickRecord類的用法：TODO
FAnimSyncGroupScope的作用: 應該隻是個Wrapper類，友善調用FAnimSync.AddRecord而已
FAnimSync的作用：負責tick那些帶SyncMarker和SyncGroup的動畫

背景

先捋一下主要的動畫邏輯

動畫的執行邏輯

UE正常的動畫節點都是在兩個重要函數階段執行以下操作的：

在Update_AnyThread裡執行權重的計算、以及計算Tick後的播放時間
在Evaluate_AnyThread裡基于前面計算的權重和時間，計算出實際的Pose

這兩個階段都發生在SkeletalMeshComponent的Tick過程中，Update階段發生于SkeletalMeshComponent.TickPose函數裡，Evaluate階段發生于SkeletalMeshComponent.RefreshBoneTransforms函數裡，執行順序很合理，是先Update，再Evaluate。

涉及到具體代碼調用時，動畫部分是從USkeletalMeshComponent.TickPose開始，逐一裡面調用AnimInstance的UpdateAnimation函數，這裡的SkeletalMeshComponent裡會依次順序調用以下三種AnimInstance:

LinkedInstances數組裡的AnimInstance
AnimScriptInstance(類型為AnimInstance)->AnimInstance: 比如Editor下預覽BlendSpace資産，就是調用的此函數
PostProcessAnimInstance->UpdateAnimation

再在UAnimInstance的UpdateAnimation函數裡，它會分為以下的主要步驟：

Tick Montage動畫
PreUpdateAnimation階段
再次Tick Montage動畫
NativeUpdateAnimation
BlueprintUpdateAnimation
ParallelUpdateAnimation：UE内部支援的動畫節點一般在這個函數裡執行，比如執行UBlendSpace::TickAssetPlayer
PostUpdateAnimation

是以Tick動畫的核心部分就在AnimInstance.ParallelUpdateAnimation裡

關于AnimInstance.ParallelUpdateAnimation

它其實隻是個空殼子，調用的是FAnimInstanceProxy::UpdateAnimation，裡面做的事情還是挺清楚的：

調用UpdateAnimation_WithRoot函數：也就是周遊每個動畫節點的Update_AnyThread函數，進而調用各資産的TickAssetPlayer函數
調用Sync.TickAssetPlayerInstances，這裡就是SyncMarker起效的部分了，在動畫資産都送出了TickRecord指令後, 在這裡統一Tick它們的時間

關于TickAssetPlayer函數

Unreal裡其實有兩種TickAssetPlayer函數，一種定義在UAnimationAsset裡，另一種定義在FAnimNode_AssetPlayerBase裡。這是由于對于有着動畫播放的AnimNode，它們有一些通用的東西，比如權重這些資料，是以UE把它自行占用了，至于資産各自對應的動畫節點需要Update的内容則挪到了TickAssetPlayer函數裡，代碼如下：

void FAnimNode_AssetPlayerBase::Update_AnyThread(const FAnimationUpdateContext& Context)
{
　　// Cache the current weight and update the node
　　BlendWeight = Context.GetFinalBlendWeight();
　　bHasBeenFullWeight = bHasBeenFullWeight || (BlendWeight >= (1.0f - ZERO_ANIMWEIGHT_THRESH));
 
　　// 此類的UpdateAssetPlayer隻是空的虛函數
　　UpdateAssetPlayer(Context);
}

而各自Asset對應的AnimNode會調用自己的AnimationAsset.TickAssetPlayer函數，總的來說，其實UpdateAssetPlayer就等同于Update_AnyThread函數

BlendSpace如何處理SyncMarker的

這裡分為Editor下的Tick和Runtime下的Tick，UE的Runtime是使用AnimInstance來執行AnimGraph的邏輯的，而UE的編輯器下使用的是AnimPreviewInstanceProxy，繼承關系為：

struct ANIMGRAPH_API FAnimPreviewInstanceProxy : public FAnimSingleNodeInstanceProxy
struct ENGINE_API FAnimSingleNodeInstanceProxy : public FAnimInstanceProxy

但無論是哪種形式的Tick，BlendSpace的Tick邏輯都是類似的，它們都是在UpdateAnimation_WithRoot階段建立AnimTickRecord對象，加入到Proxy裡，再調用Sync.TickAssetPlayerInstances統一Tick即可，這裡的Sync對應的AnimSync對象存在于Proxy裡。

Editor Preview的Tick過程

拿預覽BlendSpace資産為例，此時的AnimInstance類型為

UAnimPreviewInstance

，AnimInstanceProxy類型也為

AnimPreviewInstanceProxy

。

正常Runtime下的Tick邏輯是在FAnimInstanceProxy::UpdateAnimation函數裡的UpdateAnimation_WithRoot函數，從RootNode開始逐一調用

UpdateAnimationNode_WithRoot

函數，實作整個AnimGraph裡動畫節點的Update過程。

這裡的PreviewInstance則是直接Override了此函數，代碼如下：

void FAnimPreviewInstanceProxy::UpdateAnimationNode(const FAnimationUpdateContext& InContext)
{
	...
	else
	{
		FAnimSingleNodeInstanceProxy::UpdateAnimationNode(InContext);
	}
}

進入之後，發現會調用

FAnimNode_SingleNode::Update_AnyThread

函數

void FAnimSingleNodeInstanceProxy::UpdateAnimationNode(const FAnimationUpdateContext& InContext)
{
	UpdateCounter.Increment();
	SingleNode.Update_AnyThread(InContext);
}

這裡的

FAnimNode_SingleNode

繼承于

FAnimNode_Base

，是定義在

FAnimSingleNodeInstanceProxy.h

裡的特殊節點，可以了解為，原本要對AnimInstance裡的每個AnimNode執行Update和Evaluate操作，而這裡的AnimPreviewInstance隻需要對這單獨的一個Node執行上述操作。

看了下，這個SingleNode，它支援播放的動畫格式有：

UBlendSpace
UAnimSequence
UAnimStreamable
UAnimComposite
UAnimMontage
PoseAsset

類聲明如下：

/** 
 * Local anim node for extensible processing. 
 * Cant be used outside of this context as it has no graph node counterpart 
 */
USTRUCT(BlueprintInternalUseOnly)
struct ENGINE_API FAnimNode_SingleNode : public FAnimNode_Base
{
	friend struct FAnimSingleNodeInstanceProxy;

	GENERATED_BODY()

	UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadWrite, Category = Links)
	FPoseLink SourcePose;

	// Slot to use if we are evaluating a montage
	FName ActiveMontageSlot;

	// FAnimNode_Base interface
	virtual void Evaluate_AnyThread(FPoseContext& Output) override;
	// 裡面會根據Asset類型, 基于proxy的資料, 建立各自的TickRecord, 然後加到全局的FAnimSyncGroupScope裡
	virtual void Update_AnyThread(const FAnimationUpdateContext& Context) override;
	// End of FAnimNode_Base interface

private:
	/** Parent proxy */
	FAnimSingleNodeInstanceProxy* Proxy;// 可以通過Proxy擷取要Update和Evaluate的動畫資源
};

關于BlendSpace的Tick代碼如下：

void FAnimNode_SingleNode::Update_AnyThread(const FAnimationUpdateContext& Context)
{
	float NewPlayRate = Proxy->PlayRate;
	UAnimSequence* PreviewBasePose = NULL;

	if (Proxy->bPlaying == false)
	{
		// we still have to tick animation when bPlaying is false because 
		NewPlayRate = 0.f;
	}

	if(Proxy->CurrentAsset != NULL)
	{
		UE::Anim::FAnimSyncGroupScope& SyncScope = Context.GetMessageChecked<UE::Anim::FAnimSyncGroupScope>();

		if (UBlendSpace* BlendSpace = Cast<UBlendSpace>(Proxy->CurrentAsset))
		{
			FAnimTickRecord TickRecord(
				BlendSpace, Proxy->BlendSpacePosition, Proxy->BlendSampleData, Proxy->BlendFilter, Proxy->bLooping, 
				NewPlayRate, false, false, 1.f, /*inout*/ Proxy->CurrentTime, Proxy->MarkerTickRecord);
			TickRecord.DeltaTimeRecord = &(Proxy->DeltaTimeRecord);
			
			// 内部其實是通過Proxy.AnimSync添加TickRecord到Proxy的相應的數組裡	
			SyncScope.AddTickRecord(TickRecord);

			TRACE_ANIM_TICK_RECORD(Context, TickRecord);
#if WITH_EDITORONLY_DATA
			PreviewBasePose = BlendSpace->PreviewBasePose;
#endif
		}
	...
}

接下來的核心問題就是Proxy裡的MarkerTickRecord是如何計算的了，看了下，前面建立的TickRecord對象記錄了Proxy裡的MarkerTickRecord的指針，它最終其實是添加到了Proxy的相應的數組裡：

// 由多個AnimNode派生類在其InternalUpdate函數裡調用, 交給AnimSync來Tick動畫資産播放的時間
// 外部的FAnimSyncGroupScope的AddTickRecord函數最終會轉到這裡
void FAnimSync::AddTickRecord(const FAnimTickRecord& InTickRecord, const FAnimSyncParams& InSyncParams)
{
	// 如果有Group, 那麼添加到SyncGroupMaps裡
	if (InSyncParams.GroupName != NAME_None)
	{
		FSyncGroupMap& SyncGroupMap = SyncGroupMaps[GetSyncGroupWriteIndex()];
		FAnimGroupInstance& SyncGroupInstance = SyncGroupMap.FindOrAdd(InSyncParams.GroupName);
		SyncGroupInstance.ActivePlayers.Add(InTickRecord);
		SyncGroupInstance.ActivePlayers.Top().MirrorDataTable = MirrorDataTable;
		SyncGroupInstance.TestTickRecordForLeadership(InSyncParams.Role);
	}
	// 否則加入非Group數組
	else
	{
		UngroupedActivePlayerArrays[GetSyncGroupWriteIndex()].Add(InTickRecord);
		UngroupedActivePlayerArrays[GetSyncGroupWriteIndex()].Top().MirrorDataTable = MirrorDataTable;
	}
}

由于我這裡BlendSpace裡沒有設定SyncGroup，是以添加的TickRecord應該存在UngroupedActivePlayerArrays數組裡，那麼隻需要看UngroupedActivePlayerArrays裡元素的改變即可

UE5 Editor與Runtime下Tick的差別

Runtime下的Tick，也跟上述流程差不多，無非Editor下通過SingleNode機制隻Update了一個特殊動畫節點，而Runtime下要Update整個AnimGraph的節點而已，具體Tick階段都是由AnimSync完成的，Tick階段應該沒啥差別。

是以Editor下是不會使用到

FAnimNode_BlendSpacePlayer

節點和裡面的任何API的，因為它自己調用的SingleNode實作了相關功能，這也是為什麼我Editor下Debug不到相關資訊的原因。

BlendSpace什麼時候會啟用SyncMarker

UE在BlendSpace的Update階段，也就是

TickAssetPlayer

寫了這麼段注釋：

// @note for sync group vs non sync group

// in blendspace, it will still sync even if only one node in sync group

// so you’re never non-sync group unless you have situation where some markers are relevant to one sync group but not all the time

翻譯過來就是：

在BlendSpace裡, 就算我有多個不受Sync Group控制的Sample節點, 隻要有一個節點處于Sync Group(即有Sync Maker)控制的狀态, 那麼整個BlendSpace也會啟用Sync Group效果

但其實研究到這裡還不夠，還有幾個問題，以後研究吧：

BlendSpace裡部分Sample有Marker，部分沒有，那麼到底是怎麼同步時間的？
Does blendspaces support sync markers?，這人說要保證Sample裡都有SyncMarker，那如果要保證這個，前面的BlendSpace為啥要支援裡面的Sample可以沒有SyncMarker，這個機制有什麼意義

UE BlendSpace處理SyncMarker相關代碼研究背景BlendSpace如何處理SyncMarker的BlendSpace什麼時候會啟用SyncMarker

背景

動畫的執行邏輯

關于AnimInstance.ParallelUpdateAnimation

關于TickAssetPlayer函數

BlendSpace如何處理SyncMarker的

Editor Preview的Tick過程

BlendSpace什麼時候會啟用SyncMarker

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