【LightWave】3DCGアニメーションの練習

映像の本体は音楽。
という訳で1分30秒の曲を5曲作ったので
次は映像を作って行きます。
しかし
いきなり3DCGアニメーションを作ったら
酷い出来になるのは目に見えているので
まずはモーションの練習。
『3DCGアニメーション入門』に書いてある通りに
やってみました。
出来上がったのはこちら。
音楽は1分29秒あって
1分29秒もアニメーションを作るのは
大変そうだと思っていましたが
意外と埋まりました。
曲はオリジナル曲で『ジェラメラ』。
最終的には曲に合ったMVにしたいけど
いつ出来るかは分かりません。
使用ソフトはLightWave 2018です。
それでは
1つ1つのモーションを解説します。
- 1. 3DCGアニメーション
3DCGアニメーション
リグは自作のリグを使用。
リグというのは
ボーンでキャラクターを動かす仕組みです。
腕はIKとFKが切り替えられます。

IKは
インバースキネマティクスの略で
手首のコントローラーを動かすと
腕が動く仕組み。
FKはフォワードキネマティクスの略で
ボーンを回転させて腕を動かします。
足はリバースフットリグ。

何でリバースかというと足首から下のボーンが
通常のリグと逆向きになっいるからです。
この黄色いボーンの踵の部分を高さ0mmにしておく事で
数値入力で足の接地が簡単になります。
歩行
アニメーションの基本とされる
歩行アニメーションです。
『3DCGアニメーション入門』では
何フレームでこのポーズを取ってみたいに
ステップバイステップで
丁寧に教えてくれます。
横

ループアニメーションになっていますが
地面の方を動かしているので
ループが切り替わる時に
地面も戻っています。
下のようなメモをしておくと
何フレームで
どのポーズをすれば良いのか
分かりやすいです。

歩行アニメーションは
1フレームと25フレームが同じポーズで
その中間の
13フレームは反対のポーズ。
正面

正面もループアニメーションで
地面が動いています。
斜め

これは地面ではなく
キャラクターの方を動かしています。
地面の緑色の輪っかがベースオブジェクトといって
キャラクター全体を動かすオブジェクトです。

Uターン

足跡に沿って歩くという課題。
着替えました

体操服に着替えたのは
制服だとスカートから脚やお尻が貫通して
スカートのボーンを動かして
修正するのが大変だからです。
制服の時は
靴の底が平らでしたが
体育館シューズに履き替えて
つま先をちょっと浮かせました。

こうする事で歩いたり走ったりした時に
つま先が地面にめり込む事が減ります。
実際の靴も底が丸くなっていて
つま先が浮いていますし。
走る

歩行アニメーションの時は
何フレームでどのポーズみたいに
丁寧に教えてくれていたのですが
走りから何フレームとかの指定がなくなります。
歩行アニメーションは1ループが
1フレームからスタートして
25フレームまでだったので
走りは半分の1フレームから13フレームにしました。
別アングル

別の角度から。
地面ではなくベースオブジェクトを
動かしています。
歩行と違って接地している時間が短いので
足が滑りにくいです。
立ち幅跳び

これは良い感じ。
跳び箱

走るモーションと立ち幅跳びの組み合わせ。
走り出す瞬間に前屈みになるモーションを
付けたりして上手く行きました。
ロイター(踏み切り)板がへこむのが
拘りポイント。
ロイター板にはボーンとウェイトが仕込んであります。

危ないのでマットぐらい敷けって感じですが。
カメラワークの練習

本の最後に出てくる
カメラワークの練習です。
モーフミキサーを使って
目をつぶれるようにしてあるのですが
首を曲げると顔が変形するのか
瞼が飛び出してしまいます。
なので目をつぶるのは
顔が正面を向いている時だけにしました。
餅つき

本には杵を親にすると良いと
書いてあったんですが
やり方が分からなかったので
杵を左手の子にしました。

親とか子とか言われても
何の事か分からないと思いますが3DCG用語です。
右手を杵の動きに合わせて
1フレームごとに直したので大変でした。
動きは良い感じだと思います。
軽い箱を持ち上げる

みかん箱も作りました。
重い箱を持ち上げる

腰を痛めそう。
ピッチング
これは本格的なピッチングフォームにするか
女の子投げにするか迷いました。
横

LightWaveのダイナミックペアレンターを使って
ボールが手から離れるようにしています。
ペアレントは日本語で言うと親子付け。

オレンジの丸はボールが右手の子だという事を
表しています。

ボールが右手から離れた瞬間に
左側のNullオブジェクトがボールの親になりました。
Nullオブジェクトはレンダリングされない
見えないオブジェクトの事。
正面

ちょっとカクカクしているような気が。
バッティング
これは一番最後にやりました。
横

滅茶苦茶カクカクしています。
餅つきと同じでバットを左手の子にしました。

カクカクしている原因はバットを動かしている
左手のキーが多いからだと思われます。
もっとキーを減らして
自動計算の中割りを増やした方が良さそう。
重心を前に移動するテニス打ちなのはわざとです。
正面

でも女の子ならこれぐらい
バットに振り回されている方がリアルですね。
シャツの裾を貫通するショートパンツ
ボールを投げたり
バットを振ったり
腰をひねるモーションをすると
シャツの裾からショートパンツが貫通します。

これを直すのに
ウェイトを変更したり
モーフミキサーを使って
シャツの裾を伸ばしたりしています。
このピンク色のボーンがお尻のボーン。

バーテックスペイントの自動計算で付けた
お尻のウェイト。

最終的に
お尻全体にウェイトを付けて
シャツの腰の上の方は
ショートパンツが貫通しなくなりました。

更にモーフミキサーでシャツの右側の裾を
伸ばしています。

階段を昇る

これは難しかったです。
もうちょっとぽんぽんぽーんって
昇れない物だろうか。
階段を降りる

これもリズム悪いですね。
モデル歩き

変則的な歩き方で足が滑ります。
ベースオブジェクトを
足に合わせて
移動させてみましたが
やっぱり接地していません。
壁を登る
『3DCGアニメーション入門』
最後の課題は壁を登る。
3種類の壁の登り方をやりました。
1つ目は助走をつけて壁に跳び乗ります。
ここまでは腕は全部FKで動かしていたんですが
やっとIKを使いました。
腕を固定して身体を動かしたりする時以外
IKは使わないです。

女の子にしては運動神経良すぎでは!?
壁をよじ登る
2つ目はポルタリングみたいに
壁の出っ張りを利用して登ります。
都合の良い場所に出っ張りがありますけど。
これも腕はIK。

6フレームごとに1歩ずつ
モーションを追加したので
規則的な動きに
なってしまいました。
壁を懸垂の要領で登る
これは立ち幅跳びの応用ですね。
腕はIK。

逆上がり
壁を登るのが最後の課題と見せかけて
歩行アニメーションの前のページに
色々例が載っていたので
それをやりました。
実は
壁を登るのは時間が掛かりそうで
嫌だったので
こっちの方を先にやっています。
逆上がりも手を固定するので
腕はIKです。

鉄棒にボーンが仕込んであって
ボーンを回転させると
鉄棒のボーンの子にした
ベースオブジェクトが鉄棒を軸に回転します。

肘と膝のメッシュの穴を直す
「壁を懸垂の要領で登る」と
「逆上がり」は実は良く見ると
肘のポリゴンのメッシュに
穴が開いています。
最終的に
「壁を懸垂の要領で登る」と
「逆上がり」だけは
見ての通り直せませんでした。
しかし色々試して
崩壊しにくいメッシュの構成と
ウェイトが分かって来たので
解説します。
ボーン分割で膝のボーンを作る
まずは膝。
最初のモデルでは脚は太ももとふくらはぎの
2本のボーンでした。

これをレイアウト側のボーン分割で
太ももとふくらはぎの間に膝のボーンを作ります。
足のボーンを選択。

セットアップ>詳細>ボーン分割。

赤いガイドが出るので
丁度良い所でガイドをクリック。

新しく膝のボーンが出来ました。

膝のボーンにウェイトを付ける
次はモデラーでの作業。

マップ>ウェイト>新規ウェイトで
knee_Lと名前を付けてウェイトを作成します。

膝のウェイトが付きました。

次はバーテックスペイントで自動計算した
太もものウェイトの修正。
膝のポイントの選択はそのままで
マップ>一般>マップ消去。

太もものウェイトの膝のマップが消えました。

次は太ももの膝の部分にウェイトを追加します。
マップ>ウェイト>ウェイトでウェイトツールを起動。
キーボードのNボタンを押すと
数値入力ウインドウが表示されます。
フォールオフのリニアを選択して
範囲が自動になっているのを
確認したら
上面ビューを左クリック。

範囲の固定を選択。
膝のポイントを選択した部分に
三角形が表示されます。
これがフォールオフの目印です。

フォールオフは日本語で言うと減衰。
変更を100%にして適用をクリックします。

フォールオフの三角形の太い部分が
ウェイト100%で
三角形の細い部分が
ウェイト0%。
フォールオフを使う事で
ウェイトが
綺麗なグラーデーションに
付けられます。
次はポイントの選択はそのままで
すねのウェイトを付けて行きます。
太ももと同じように
マップ>一般>マップ消去。
膝のウェイトを消去してから
ウェイトツールを起動して
形状の三角形の
2番目を選択。

フォールオフの目印が上下反転するので
変更100%で適用をクリックします。

すねのウェイトも綺麗に付ける事が出来ました。
これと同じ事を右足も同様にやります。
このモデルをレイアウトのレイヤー置き換えで
身体のオブジェクトごと置き換え。
膝のボーンのプロパティのボーンウェイトマップを
作ったウェイトknee_Lに設定します。
右足はウェイトknee_Rに設定。
これで膝のメッシュの破綻は
格段に減りました。
肘のウェイト
バーテックスペイントの自動計算による
肘のウェイト。

肘から生えているのが
肘をコントロールするスケルゴンです。
スケルゴンというのはLightWave用語で
モデラー側のボーンの事。

これに膝と同じように
肘のウェイトを付けて行きます。
肘のメッシュが破綻しにくいように
ストレッチを使って肘を広めにしました。

参考にした動画
ありがとうございました。
バーテックスペイントでのウェイトの自動計算
何回も出てくる
バーテックスペイントでのウェイトの自動計算。
バーテックスペイントを使うと
ボーンのウェイトを一発で付ける事が出来ます。
楽なのでお勧めです。
やり方を簡単に解説。
まずはモデラー側で実際に使うリグ用のスケルゴンと
ウェイト用のスケルゴンを用意します。

上がリグ用のスケルゴンで
下がウエイト用のスケルゴン。

リグ用のスケルゴンには
コントロール用のスケルゴンなど
ウェイトに必要ないスケルゴンがあるので
ウェイトに必要なスケルゴンだけをコピー。
別レイヤーに貼り付けます。
胴体のオブジェクトを
ウェイト用のスケルゴンのレイヤーに移動。
見やすいようにスケルゴンが
選択状態になっていますが
別に選択している必要は
ありません。

マップ>カラー>バーテックスペイントで
バーテックスペイントを起動。

ウェイト>計算>ウェイトを計算で
自動で
読み込んだ全てのスケルゴンに
ウェイトが付けられます。

胴体は胴体
髪は髪で別々にウェイトを付けると良いです。
参考にした動画
ありがとうございました。
立ち上がる
腕はFKです。

良いですね。
ブランコ
振り子の原理。
頂点はゆっくりで真ん中は速い。
後ろに行って
勢いをつけている方は良いけど
前に行った時の
脚を伸ばすところがちょっと変かも。
腕はIKでやろうとしたら
ブランコを掴めなかったのでFKにしました。

走り幅跳び
腕をIKでやったら大失敗したので
FKでやり直しました。
最初はゆっくり走って後半で加速。
グラフエディターのストレッチを使って
走るモーションをクイックにしています。

地面は跳び箱と同じ板なんですが
角度的に板の境目の線が見えませんね。
起立 礼 着席

これも良い感じ。
ここに来てグラフエディターの使い方が
分かって来たんですが
Y軸のTCB曲線を直線にすれば
お尻が椅子にめり込みません。
3DCGはキーフレームとキーフレームの
間のモーションを補完してくれる機能があります。
しかしTCB曲線が曲者で
キーフレームとキーフレームの
間のフレームで
お尻や足が地面にめり込みます。
それを1フレームごとに
地面にめり込まないように
直すから
動きがカクカクするんですよ。
グラフエディターの直線を覚えたので
お尻や足が地面にめり込まなくなりました。
1フレーム目のポーズ。

腰にある赤いボーンはルートボーンと言って
キャラクター全体を動かすボーンです。
立ち上がるモーションなので
ルートボーンを前に移動します。

Y軸は高さなんですが
1フレーム目と7フレーム目では同じ高さ。
しかし4フレーム目では
お尻が椅子にめり込んでいます。

これがTCB曲線です。
グラフエディターを起動して
TCB曲線を直線に直します。
チャンネルのY軸を選択して
7フレーム目のキーを選択。

TCB曲線を直線に変更。

これで4フレーム目でも
お尻が椅子を貫通しなくなりました。

手を振る
ラスト。
本の作例では「腕を振る」だったんですが
「手を振る」アニメーションにしてみました。
上腕も動かした方が良かったかも。
マイクを持っているのは
歌うシーンを作りたいからです。
口元の影が気に入らないので
もっとモデリングで
どの角度から見ても
可愛くしないと。
ライティングで誤魔化すという手もありますが。
やっぱり顔。
体型は日本人らしいずん胴で
気に入っているのでそのままで。

モーションの練習なので
口は動きません。
歌を歌うシーンを作る時には
口パクも作らないといけませんね。
3DCGはやる事が多いんですが
最終的には手描きの2Dアニメーションより
時間は掛からないじゃないかと
思っています。
今回のアニメーションを
全部手で描いたら大変です。
手描きが好きっだって言う人の気持ちも
分かりますけど。
3DCGでモーションを
作ってみて分かったのは
仕上がりがクレイ(粘土)アニメっぽく
なってしまう事。
3DCGに感情移入したり共感したりしにくいのは
やっぱりそこです。
でもモーションが上手い人はいるので
腕の差かな。
今回は以上です。
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