UE5 절차적 애니메이션 (IK, 절차적 본 제어)

절차적 애니메이션이란

키프레임 애니메이션 클립 없이 수학적 계산으로 본을 실시간 제어하는 기법입니다. 지형에 따른 발 접지, 조준 방향 머리 회전, 물리 기반 흔들림 등에 사용됩니다.

Full Body IK (FBIK)

UE5 Animation Blueprint에서 FBIK 노드를 추가합니다.

AnimGraph:
  Sequence Player
    ↓
  Full Body IK
    ├─ Effectors: LeftFoot, RightFoot, LeftHand, RightHand
    └─ Settings: Solver Iterations: 30

C++에서 Effector 위치를 매 프레임 갱신합니다.

// AnimInstance에서 IK 타겟 위치 계산
void UMyAnimInstance::NativeUpdateAnimation(float DeltaSeconds) {
    Super::NativeUpdateAnimation(DeltaSeconds);

    AMyCharacter* Char = Cast<AMyCharacter>(TryGetPawnOwner());
    if (!Char) return;

    // 발 접지 IK 계산
    LeftFootIKTarget  = CalculateFootTarget(Char, true);
    RightFootIKTarget = CalculateFootTarget(Char, false);
}

FVector UMyAnimInstance::CalculateFootTarget(AMyCharacter* Char, bool bLeft) {
    FName Socket = bLeft ? "LeftFoot" : "RightFoot";
    FVector FootLoc = Char->GetMesh()->GetSocketLocation(Socket);

    FHitResult Hit;
    FVector Start = FootLoc + FVector(0, 0, 50);
    FVector End   = FootLoc - FVector(0, 0, 100);

    if (GetWorld()->LineTraceSingleByChannel(Hit, Start, End, ECC_Visibility)) {
        // 지형 높이에 발 위치 맞추기
        return FMath::VInterpTo(FootLoc, Hit.Location, DeltaSeconds, 15.f);
    }
    return FootLoc;
}

Two Bone IK (팔/다리)

AnimGraph:
  Sequence Player
    ↓
  Two Bone IK
    ├─ IKBone: foot_r
    ├─ Effector Location (World Space): RightFootIKTarget
    ├─ Join Target Location: 무릎 힌트 위치
    └─ Allow Stretching: false

// AnimInstance 프로퍼티
UPROPERTY(BlueprintReadWrite)
FVector RightFootIKTarget;

UPROPERTY(BlueprintReadWrite)
float RightFootAlpha = 1.0f;  // IK 블렌딩 강도 (0 = 오프, 1 = 풀)

Control Rig으로 스파인 기울기

Control Rig:
  Spine Solve:
    Get Spine Bones (pelvis → spine_03)
    Apply Forward/Backward Tilt (입력값에 따라)
    Apply Left/Right Lean (이동 방향에 따라)

// AnimInstance에서 Rig에 값 전달
void UMyAnimInstance::NativeUpdateAnimation(float DeltaSeconds) {
    // 속도에 따른 전후 기울기
    FVector Velocity = Pawn->GetVelocity();
    float ForwardSpeed = FVector::DotProduct(Velocity, Pawn->GetActorForwardVector());
    SpineTilt = FMath::FInterpTo(SpineTilt, ForwardSpeed * 0.02f, DeltaSeconds, 8.f);
}

절차적 꼬리/머리카락 흔들림

// Spring Arm 방식의 절차적 흔들림
struct FSpringBone {
    FVector Position;
    FVector Velocity;

    FVector Update(FVector Target, float DeltaTime, float Stiffness, float Damping) {
        FVector Force = (Target - Position) * Stiffness - Velocity * Damping;
        Velocity += Force * DeltaTime;
        Position += Velocity * DeltaTime;
        return Position;
    }
};

// AnimInstance에서 매 프레임 갱신
void UMyAnimInstance::NativeUpdateAnimation(float DeltaSeconds) {
    FVector TailRoot = GetMesh()->GetSocketLocation("tail_root");
    TailTipPosition = TailSpring.Update(TailRoot + FVector(0, 0, -30),
                                         DeltaSeconds, 80.f, 6.f);
}

조준 오프셋 (Aim Offset)

Aim Offset 에셋:
  Grid: Horizontal (-90 ~ 90), Vertical (-90 ~ 90)
  Poses: 9 방향 포즈 설정

AnimGraph:
  Sequence Player (이동 애니)
    ↓ (Layered Blend by Bone: spine_01 이상)
  Aim Offset
    ├─ Pitch: AimPitch
    └─ Yaw:   AimYaw - CharacterYaw (상대 각도)

정리

• FBIK / Two Bone IK로 지형 적응형 발 접지 구현
• Control Rig으로 스파인 기울기, 조준 회전 등 상체 절차적 제어
• Spring Bone으로 꼬리/머리카락/장비 물리 흔들림
• Aim Offset으로 8방향 조준 애니메이션 보간
• 모든 IK 타겟 값은 AnimInstance::NativeUpdateAnimation에서 계산