Budnarae

UnrealEngine Animation System 간략화 버전

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Unreal에서는 animation을 anim이라고 줄여부른다

전체 구조

USkeletalMeshComponent
        │
        ▼
   UAnimInstance
        │
        ▼
  FAnimNode_StateMachine ──── (State A: FAnimNode_SequencePlayer)
        │
        └──── (State B: FAnimNode_SequencePlayer)
        │
        ▼
   FAnimNode_SequencePlayer
        │
        ▼
   UAnimSequence
        │
        ▼
     USkeleton

UAnimInstance

개요

UAnimInstance는 SkeletalMeshComponent가 사용하는 애니메이션 실행 로직의 핵심 컨트롤러이다.

UAnimInstance는 AnimGraph를 실행해서 StateMachine의 Play/Blend Nodes를 업데이트하고 최종 Bone Pose를 계산해 SkeletalMeshComponent에 전달한다.

기능

AnimGraph 실행

언리얼의 애니메이션은 모든 플레이·블렌드 로직이 AnimGraph(FAnimNode_*) 안에 들어있다.
UAnimInstance는 그 AnimGraph를 다음 순서로 실행한다:

Update Phase → Evaluate Phase

Update Phase

시간 흐름에 따라 상태 업데이트.

  • StateMachine 트랜지션 평가
  • SequencePlayer 시간 업데이트
  • Blend 노드 업데이트
  • 매 프레임 파라미터 업데이트
void UAnimInstance::NativeUpdateAnimation(float DeltaSeconds);

→ AnimGraph 내부의 모든 Update()를 호출하는 시작점.

Evaluate Phase

최종 Bone Pose 생성.

  • 현재 StateMachine의 활성 노드 Evaluate()
  • SequencePlayer에서 BonePose 샘플
  • 블렌드 처리
  • Component Space 변환 (단순화 가능)
void UAnimInstance::NativeEvaluateAnimation(FPoseContext& Output);

→ 엔진이 최종 Bone Transform 배열을 얻는 단계.

Animation StateMachine의 Host

AnimGraph에는 StateMachine이 존재하지만,
StateMachine을 매 프레임 갱신하는 주체는 UAnimInstance이다.

UAnimInstance는 다음을 관리한다:

  • 현재 상태가 무엇인지 유지
  • 전환(Transition) 조건 평가
  • 스테이트 안의 SequencePlayer 업데이트

즉,

StateMachine.ExecuteUpdate()
StateMachine.ExecuteEvaluate()

를 UAnimInstance가 실행한다.

애니메이션 파라미터 관리 (Speed, IsJumping, Direction 등)

언리얼 블루프린트에서 다음과 같은 변수를 만들 수 있다:

  • Speed
  • IsFalling
  • Direction
  • bIsJumping
  • AimYaw, AimPitch

이 변수들은 Animation StateMachine의 트랜지션 조건에 쓰인다.

이 파라미터를 업데이트하는 함수가 바로:

void UAnimInstance::NativeUpdateAnimation(float DeltaSeconds);

과제에서는 여기에 “애니메이션 파라미터 업데이트 로직”을 넣어주면 된다.

예시

Speed = OwnerCharacter->GetVelocity().Size();
IsInAir = OwnerCharacter->MovementComponent->IsFalling();

Animation Notify 처리

언리얼에서는 애니메이션에 노티파이가 추가되면, UAnimInstance가 이를 처리한다:

  • 타격 판정
  • 발자국 소리
  • 이벤트 콜백

AnimMontage 처리(생략 가능)

공격/스킬 같은 애니메이션 할 때 쓰는 시스템.

  • 루트모션
  • 섹션 이동
  • 몽타주 블렌드

네트워크 동기화(Replication) 처리(생략 확정)

언리얼은 애니메이션 상태를 네트워킹하려면 별도 로직이 필요하지만,
이 역시 UAnimInstance가 중심.

Evaluate란?

Update가 DeltaTIme을 업데이트하고, Transition 조건 확인, Parameter 업데이트 등의 기능 등을 수행한다면 Evaluate는

==현재 활성 상태/SequencePlayer/Blend 노드 등을 실제로 실행하여
최종 본 변환 배열(Bone Pose)을 만들어내는 단계이다.==

따라서 Evaluate는 최종 출력 Pose를 만들어내는 함수이다.

언리얼은 모든 애니메이션 노드가 다음 메서드를 가진다:

void Evaluate(FPoseContext& Output)

이 Evaluate가 호출되면:

SequencePlayer →
애니메이션 샘플링 Blend →
포즈 블렌딩 StateMachine →
현재 Active Node Evaluate 호출

그리고 마지막에 FPoseContext.Output이 “현재 캐릭터의 최종 본 포즈 배열”이 된다.

FAnimNode_StateMachine

개요

언리얼 애니메이션 그래프 안에 있는 상태머신 노드.

주요 역할:

  • 현재 State 유지
  • Transition 조건 평가 (Update 단계)
  • Active State의 AnimGraph 노드를 Evaluate하여 최종 Pose 생성 (Evaluate 단계)

기능

StateMachine Update (Transition 계산)

Update 단계에서는 “현재 State 유지 → 조건 평가 → 전환 여부 체크” 를 수행한다.

Transition 조건 평가

void Update_AnyThread(const FAnimationUpdateContext& Context)

역할:

  • 상태머신의 모든 transition rule을 업데이트함
  • 각 State 노드의 Update()도 호출
  • Transition 조건(bool) 판단
  • 조건 충족 시 Active State 변경

설명:
애니메이션 Update 단계는 게임프레임과 동일하게 호출되며,
상태머신은 이 시점에 “어떤 State로 넘어가야 하는지”를 결정한다.

State 변경 로직 내부 함수

bool ChangeState(int32 NewStateIndex, const FAnimationUpdateContext& Context)

반환: bool (전환 성공 여부)
역할:

  • 조건 충족 시 새로운 State로 전환
  • StateBegin/StateEnd Notify 호출
  • Internal State Time 초기화

Transition 가능 여부 판단

bool CanEnterTransition(int32 TransitionIndex)

반환: bool
역할:

  • Transition이 가능한지 rule 검사 (Transition Rule 노드에서 계산된 조건 기반)

Transition Rule 실행

bool EvaluateTransition(int32 TransitionIndex, const FAnimationUpdateContext& Context)

반환: bool
역할:

  • Blueprint/Native 애님 그래프에 정의된 Transition Rule 실행
  • 조건 결과 반환

StateMachine Evaluate (현재 State의 Pose 생성)

Transition은 Update에서 하고, Evaluate는 실제 Pose를 만든다.

현재 State Evaluate

void Evaluate_AnyThread(FPoseContext& Output)

반환: void
역할:

  • 현재 활성화된 State의 AnimNode Evaluate 호출
  • State 노드의 Evaluate 결과를 최종 Pose로 Output에 넣음

설명:
StateMachine 스스로는 Pose를 만들지 않고, 현재 State가 가진 Root AnimNode가 Pose를 만든다.

각 State의 blend 처리

(BlendTransition AnimNode 포함 시) 아래 같은 함수가 내부적으로 호출됨:

void EvaluateTransitionPose(FPoseContext& Output)

반환: void
역할:

  • Transition 중이면 이전 State Pose / 새 State Pose / Blend Alpha 기반으로 포즈 블렌딩 처리

State Begin / End Notify 처리

상태 전환에 따라 Notify 호출이 발생한다.

State 시작

void OnStateEntered(int32 StateIndex, const FAnimationUpdateContext& Context)

반환: void
역할:

  • StateBegin 애님 노티파이 실행
  • State 전용 변수 초기화

State 종료

void OnStateExited(int32 StateIndex, const FAnimationUpdateContext& Context)

반환: void
역할:

  • StateEnd 애님 노티파이 실행

StateMachine 정보 조회

✔ 현재 Active State Index 가져오기

int32 GetCurrentState()

반환: int32
역할: 현재 활성화된 State index 리턴

✔ 현재 State 체류 시간

float GetCurrentStateElapsedTime()

반환: float
역할:

  • 활성 State에 머문 시간

  • Transition 조건에서 많이 사용됨

✔ State 갯수

int32 GetStateCount()

반환: int32

🟦 5) Transition Blend 처리

Transition Blend는 중간 블렌드 상태에 있는 애니메이션을 조합하는 부분.

✔ BlendAlpha 계산

float ComputeTransitionBlendTime(const FAnimationUpdateContext& Context)

반환: float
역할: Transition 중 현재 blend alpha 반환

✔ Blend Evaluate

void EvaluateTransition(int32 TransitionIndex, FPoseContext& Output)

반환: void
역할:

  • 이전 State Pose + Target State Pose 조합

  • Alpha 활용하여 최종 Pose 계산

🟥 Update / Evaluate 처리 순서 (정확한 전체 흐름)

Update Phase
------------------------
StateMachine.Update()
 → 각 State.Update()
 → Transition Rule Evaluate()
 → ChangeState()

Evaluate Phase
------------------------
StateMachine.Evaluate()
 → Active State.Evaluate()
 → If Transition: Blend Evaluate()
 → Output = 최종 Pose

🟥 최종 요약

FAnimNode_StateMachine은 Update 단계에서 전환(Transition) 논리를 평가하고,
Evaluate 단계에서 현재 State의 AnimNode를 Evaluate하여 Pose(본 배열)를 생성한다.

원하면 다음 클래스도 같은 형식으로 정리해줄게:

  • FAnimNode_SequencePlayer

  • UAnimSequence

  • USkeleton

  • USkeletalMeshComponent

어떤 것을 다음으로 볼까?

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