【LightWave 3D】ボーンだけで腕のIK/FKリグを組む

2026/08/24LightWave

ボーンだけで腰を振れる背骨のリグを組む
の続きになります。

3DCGアニメーションの
練習動画で使ったリグです。

腕がフリップしたり
曲げた肘のメッシュが破綻したり
手首が細くなったり
色々問題が多かった自作リグ。

問題点を直して
使えるリグに改良しました。

手の平のボーンを
腕のIKゴールの回転と同期させる事で
手が床にぴったりくっ付いたまま
腕立て伏せが出来るようになっています。

肘のメッシュの破綻も修正。

3DCGアニメーション練習動画では
IKでブランコの棒を掴めなかったんですが
改良したリグのIKでは
掴めるようになりました。

レンダリング画像。

それでは
改良して使えるようになった
腕のIK/FKリグをボーンだけで
組んで行きます。

ボーンだけで腕のIK/FKリグを組む

前回の続きなので
ボーンだけで腰を振れる背骨のリグを組む
のファイルを
モデラーに読み込みます。

腰を振れる背骨のリグの記事はこちら

モデラーでの作業

腕のスケルゴンを作って行きます。

肩のスケルゴンの作成

背面ビューから。

セットアップ＞スケルゴン＞スケルゴン作成で
肩のスケルゴンを作成。

セットアップ＞スケルゴン＞スケルゴン名変更で
スケルゴンに名前を付けます。

このように付けました。

長いスケルゴンはFKの時に
腕の上げ下げをするコントローラーです。

分かりやすくする為に
脚と背骨のスケルゴンを
レイヤー1に残して
肩のスケルゴンをレイヤー2に移動します。

shoulder_Lを選択。

上面ビューからスケルゴン作成。

Z方向に伸ばしました。

その他のウィンドウ＞情報
詳細＞ポイント＞整列を
駆使して
スケルゴンを垂直水平に整えます。

ポイント情報はショートカットキーIで
整列はショートカットキーV。

変形＞移動＞整列＞
最終ポイントのX座標への整列
最終ポイントのY座標への整列
最終ポイントのZ座標への整列なんかも便利です。

Z方向に作成したスケルゴンに名前を付けます。

このスケルゴンは
IKを使う時に
肘の上げ下げをコントロールするので
elbow_IK_ctrl_Lと名前を付けました。

腕のスケルゴンを作成

もう1回shoulder_Lを選択。

上面ビューからスケルゴン作成で
腕のスケルゴンを作成します。

上腕にあたるスケルゴンを選択。

スケルゴン作成で肘のスケルゴンを作成。

上腕を選択して肘のスケルゴンを作成。

ポイント情報と整列を駆使して
肘のスケルゴンを垂直にして
前腕のスケルゴンの先端を
arm_FK_ctrl_Lの先端とぴったり合わせます。

統合したり結合したりはしません。

腕のスケルゴンに名前を付けます。

上腕はupper_arm_L前腕はfore_arm_L
肘はelbow_Lと付けました。

手のスケルゴンを作成

次は手のスケルゴンを作成します。

fore_arm_Lを選択。

背面ビューからスケルゴンを作成。

更にもう1回fore_arm_Lを選択して
同じ方向にスケルゴンを作成。

ポイント情報と整列を駆使して
作った手のスケルゴンを
水平にして
名前を付けます。

長いスケルゴンはarm_IK_goal_L
短いスケルゴンはhand_Lと付けました。

fore_arm_Lを選択して
セットアップ＞スケルゴン＞スケルゴン分割。

分割したスケルゴンに名前を付けます。

wrist_Lと付けました。

指のスケルゴンを作成

次は指のスケルゴンを作成します。

まずは親指から
上面ビューで3本スケルゴンを作成。

次は人差し指。

背面ビューで3本スケルゴンを作成。

人差し指のスケルゴンを選択して上面ビューから
マルチ加工＞複製＞複製。

中指と薬指と小指を作ります。

複製数は3で
オフセットはZ方向に15mmを指定。

指を移動して位置を整えたら
名前を付けます。

親指はthumb
人差し指はindex
中指はmiddle
薬指はring
小指はlittleと
名付けました。

数字は
第一関節は1
第二関節は2
第三関節は3にしています。

指の数字を逆に付ける人が多いですが
こっちの方が自然ですね。

スケルゴンエディター

スケルゴンを並べ終わったので
スケルゴンエディターで
ピッチの方向を
設定して行きます。

めんどくさい作業が続きますが
頑張りましょう。

3DCGとはめんどくさい物。

腕のスケルゴンを全選択して
セットアップ＞スケルゴン＞スケルゴンエディター。

とりあえず全ての腕のスケルゴンのバンクを
-Zに整列。

shoulder_Lと
arm_FK_ctrlと
elbow_IK_ctrl_Lのバンクを
+Yに整列。

shoulder_Lと
arm_FK_ctrlと
elbow_IK_ctrl_Lの
ピッチが縦になりました。

hand_Lと
arm_IK_goal_Lと
人差し指と中指と薬指と小指を選択して
+Yに整列。

hand_Lと
arm_IK_goal_Lと
人差し指と中指と薬指と小指のピッチが
上を向きました。

この作業はレイアウト側で
hand_Lとarm_IK_goal_L
人差し指と中指と薬指と小指のピッチ（緑の円）が
右面ビューで円に見えるようにしたいからです。

腕のスケルゴンを
マルチ加工＞複製＞鏡面 Xで鏡面コピーします。

右腕のスケルゴンの語尾を
スケルゴン名変更で_Lから_Rに書き換え。

指の数が多いので大変ですが
遠い目をしながら
ひたすら名前を変更して行けば
そのうち終わります。

画像では視認性を上げる為に
スケルゴンに色を着けました。

スケルゴンの色の変更は
詳細＞ポリゴン＞スケッチ色です。

スケルゴンツリーのスケルゴン名を
ダブルクリックすると名前変更が出来るので
スケルゴンツリーで名前を変更すると
楽かも知れません。

腕のスケルゴンをレイヤー1に
コピー&ペーストします。

腕のスケルゴン完成。

これでモデラーでの作業は終了です。

ファイルに名前を付けて保存して
レイアウトに読み込みます。

レイアウトでの作業

セットアップ＞追加＞スケルゴン変換で
スケルゴンをボーンに変換。

シーン編集エディタを開いて
分かりやすいように
ボーンに
色を着けました。

親子関係がバラバラですが
一つ一つ親子付けをして行きます。

脚の親子付けは今回説明しないので
前回の
ボーンだけで腰を振れる背骨のリグを組む
の記事を見てください。

腰を振れる背骨のリグの記事

ボーンの親子付け

まずは背骨から。

spineから下の階層と
hipをrootの子にします。

次は右肩。

shoulder_Lから下の親子付け。

elbow_IK_ctrl_Lを
arm_FK_ctrl_Lの子に。

elbow_IK_ctrl_L
upper_arm_L
elbow_L
fore_arm_L
wrist_L
hand_Lの順に子にして行きます。

次は指。

index3_Lから下の階層と
middle3_Lから下の階層と
ring3_Lから下の階層と
little3_Lから下の階層と
thumb3_Lから下の階層を
hand_Lの子にします。

右腕も左腕と同様に親子付け。

IK_goalはオブジェクトの子にします。

shoulder_Lから下の階層と
shoulder_Rから下の階層を
chestの子にして
腕の親子付け終了。

この形が完成形です。

中心点回転記録

一番難しいのがここ。

shoulder_Lと
arm_FK_ctrl_Lと
elbow_IK_ctrl_Lを
セットアップ＞変形＞オリエンテーション＞中心点回転記録。

レイアウト側でピッチの方向を直そうとして
ボーンツイストを使ってから
中心点回転記録をすると
ボーンが無効になる事があります。

ボーンが点線になっているのは
ボーンが無効の時です。

ボーンプロパティを開いて
ボーン有効にチェックを入れます。

3DCGアニメーションの練習動画で
手首が
細くなってしまったのは
これが原因でした。

中心点回転記録の後は
ボーンが
無効になっていないか
ちゃんと確認しましょう。

shoulder_Lとarm_FK_ctrl_Lと
elbow_IK_ctrl_Lの回転軸。

shoulder_Lとarm_FK_ctrl_Lは
ピッチの緑の輪っかが背面ビューで円に見えます。

arm_FK_ctrl_Lだけは
背面ビューから見て
ピッチの緑の円が
正面を向かないようです。

残りの全ての左腕のボーンに
中心点回転記録で数値をリセットします。

腕と親指の回転軸。

上面ビューから見て
ピッチの緑の輪っかが円に見えます。

hand_Lとarm_IK_goal_Lと
人差し指と中指と薬指と小指の回転軸。

hand_Lとarm_IK_goal_Lと
人差し指と中指と薬指と小指は
右面ビューから見て
ピッチの緑の輪っかが円に見えます。

IKの設定

いよいよIKの設定をして行きます。

elbow_IK_ctrl_Lの
モーションオプションの設定から。

IKとモディファイヤ＞
子孫のIK効果を及ぼさないにチェック。

upper_arm_Lのモーションオプション。

制御と制限＞回転＞
ヘディング制御と
ピッチ制御を
インバースキネマティクス。

elbow_Lのモーションオプション。

制御と制限＞回転＞
ピッチ制御をインバースキネマティクス。

fore_arm_Lのモーションオプション。

制御と制限＞回転＞
ピッチ制御をインバースキネマティクス。

hand_Lのモーションオプション。

IKとモディファイヤ＞
ゴールオブジェクトをarm_IK_goal_L。

ゴール回転と同期と
ゴール接着にチェック。

次はarm_IK_goal_Lのボーンプロパティ。

固定長ちょうを3mm
ボーンアイコンサイズは10000%に設定。

これでIKの設定は終了です。

IKの動かし方

IKの動かし方は
黄色いarm_IK_goal_Lを
移動したり
回転させたりします。

肘の高さは
赤いelbow_IK_ctrl_Lの
青い輪っかのバンクを
回転させてコントロール。

arm_IK_goal_Lを上下に動かすと
フリップしやすいので
フリップしたら赤いelbow_IK_ctrl_Lを
緑の輪っかのピッチ軸を回転して直します。

hand_Lのゴール回転と同期に
チェックを入れた事で
手の平が床に固定されて
腕立て伏せのようなモーションが出来ます。

FKの設定

次はFKの設定です。

arm_FK_ctrl_Lのボーンプロパティ。

固定長3mm
ボーンアイコンサイズ10000%に設定しました。

elbow_Lのモーションオプション。

制御と制限＞回転
回転アイテムをfore_arm_Lに設定。

ピッチ制御をアイテムと同じ。

×/+に0.5。

×/+に0.5を設定する事で
腕のボーンを回転させてもelbow_Lが
upper_arm_Lとfore_arm_Lの
真ん中の角度になります。

真ん中にならない時は
-0.5にすると良いそうです。

hand_Lのモーションオプション。

IKとモディファイヤ＞
ゴール回転と同期と
ゴールを接着の
チェックを外しました。

elbow_Lのピッチ制御を
インバースキネマティクスにしておいて
wrist_LのIK/FKブレンディングを
100%にしてもFKに出来ます。

elbow_Lのモーションオプション。

wrist_Lのモーションオプション。

hand_Lの
ゴール回転と同期と
ゴールを接着のチェックを外さなくて良いので
こっちの方が楽かも知れません。

これでFKの設定は終了。

FKでの動かし方

FKではまず
緑色のarm_FK_ctrl_Lを
緑の輪っかのピッチ軸に回転させて
腕を下げてください。

upper_arm_Lと
fore_arm_Lを
ピッチ軸に回転させる事で
腕を振ります。

IKに戻すには!?

IKに戻すには
elbow_Lのモーションオプションで
ピッチ制御を
インバースキネマティクスに変更。

hand_Lのモーションオプションの
IKとモディファイヤ＞
ゴール回転と同期と
ゴール接着にチェックを入れます。

肘のメッシュの破綻を直した方法

3DCGアニメーションの練習動画では
逆上がりのアニメーションで
腕を曲げた時に
肘のメッシュが破綻していました。

それを今回直したんですが
直した方法を解説。

腕を曲げた時に肘のメッシュが
破綻したのは
肘のボーンが
外側ギリギリにあったからです。

upper_arm_Lを選択して
セットアップ＞変形＞チップ移動。

手のボーンがずれてしまいましたが
fore_arm_Lを3回ぐらい
チップ移動とチップ移動解除を繰り返したら
手のボーンが丁度良い位置に戻りました。

モーションを付けてしまっていたので
レイアウト側でやりましたが
新しくアニメーションを作るなら
モデラー側でスケルゴンを直した方が良さそうです。

ポイントを選択して
肘のスケルゴンを中央に寄せます。

またレイアウト側でリグの設定を
一からやり直しになってしまいますけど。

お疲れさまでした。

ボーンだけで組む
腕のIK/FKリグは終了です。

参考にしたブログはこちら。

鱒木様のメモ帳

ありがとうございました。

3DCGアニメーションの練習動画の時の
上手く行かなかったところを
かなり解消出来たのでは
ないでしょうか。

自作リグは組むのが大変なので
おとなしく
GENOMA2のヒューマンリグを
使った方が良かったかも。

今回は以上です。

前回の記事はこちら