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[MMD]下半身キャンセルのメリットをグラフで説明するブロマガ

2016/04/24 22:43 投稿

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はい。
 MMD-MTPに20秒ほどの短いモーションを上げましたが、このモーションはモデルにボーン改造「下半身キャンセル+足IK親連動」をして作成しています。

(ボーン改造についてはこちら)

 さてこの時のモーションを使って、標準ボーンへの流し込み用に、下半身キャンセル3段と足IK親連動を統合した足ボーンモーションを作成しました。これはつまり、「もし下半身キャンセルがなかったら」こうなる、というモーションになっています。
→モーション統合の方法はブロマガで上げています

 下半身キャンセルのメリットを視覚的に表現するため、統合前(下半身キャンセルあり)と統合後(下半身キャンセルなし)のモーションをグラフ化して比較しました。

グラフの説明
 横軸は時間、縦軸は「1フレームあたりの角度変化量」です。動きが止まっている間は0で、激しく動けば数値が大きくなります。
グラフの作成法
①モーションを、全フレームにキーが打たれた状態で出力 
(MikuMikuMovingで「レイヤー統合」にチェックを入れてvmd保存)
②モーションファイルを表形式に変換(CSV converter使用)
③各フレームの前フレームとの差を計算してプロット

 下半身キャンセルありの方は動きの無い時間が長く、省力化できています。このモーションに限って言えば、足ボーンは足IK親連動にして自分で操作していないので労力0です。足ボーンのキーがないので、グラフ作成には連動元の足IK親のデータを使用しました。

 もっとモーションを作り込む場合は、足IK親連動をカットしてから足IK親のキーを足ボーンにコピーし、それから足ボーンの調整を行います。

・・・

さて動画中、ぐるっと1回転するところはグラフがはみ出ていたので、拡大して見てみます。
このように下半身ボーンが回転し続ける動きは標準ボーンなら難関ですが、下半身キャンセル構造が最も得意とするところです。

下半身キャンセルあり:シンプル。


下半身キャンセルなし:ほとんど0にならず、ずっと動き続けています。
→下半身ボーンの動きをグラフに追加(赤点線)してみます。

 下半身ボーンの回転分、足ボーンを逆方向に回す必要があるので、0からずれています。
 縦軸が+5あたりの平らな線も、よく見るといくらか傾斜している:速度が変化しているので、線形補完からわずかにずらしてやる必要があります。
 またキーフレームの位置も、下半身キャンセルありなら足IK親と同じでしたが、なしの場合は下半身ボーンとも足IK(親)とも違うタイミングで打つ必要が出てきます。
 これは実際にはとても難しいので、足元がうまく安定せずキーを乱れ打ちして固める、ということになりがちです。

・・・

 キーフレームと補間曲線について、もう少し極端な例を挙げてみましょう。

足IK親の回転(or足IKのY軸)がこれだとします。
注意:ここから以下のグラフでは横軸は時間,縦軸は「角度」です。「1フレームあたりの角度変化量」ではありません。

キーフレームが8フレームと25フレームにあって間はS字補間です。角度のプロットは補間曲線と同じ形状になるので、補間曲線の説明に適しています。

下半身キャンセルしてあれば、足ボーンの回転は足IK親のコピーでOKです。シンプル!
[足ボーン]=[足IK親]


では標準構造だとどうなるか?下半身ボーンの回転を書き加えます(赤丸)。

両端がキーフレームで、足IK親とタイミングがずれているのがポイント。

下半身ボーンの子として足ボーンが回ってしまうので、これを打ち消すため足ボーンの回転は下半身ボーン分を差し引いた数値にする必要があります。
[足ボーン]=[足IK親]-[下半身ボーン]

足ボーン(紫)は、足IK親(青)から下半身(赤)を差し引いた数値になります。

 紫の点線が足ボーンのキーフレーム位置ですが、「下半身ボーンとも足IK親とも違うタイミング」になっているのが分かります。現実的に、この通りにカンでキーフレームを打つのはほとんど不可能だと言えます。(整数フレームとは限らないし)

・・・
 以上、私が普段つらつら考えているアレコレを思うさま放出しました。・・・こういうのを考えてる時が一番楽しい。需要は知らない。

以上です~

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