3Dキャラクターのポージング、覚書



3Dキャラクターのモデリング、覚書で作成したモデルにポーズをつけていきます。

全体の流れは下記の通りです。

モデラーで

  • スケルゴン(ボーン)を入れる
  • ウェイトで影響範囲を設定する

レイアウトで

  • ポージングさせる

具体的に解説していきます。

レイヤー分け

レイヤーの結合

キャラクターをモデリングした時点ではパーツ毎に細かくレイヤー分けをしていました。
そのままだと、動きの影響範囲を設定する(ウェイトをつける)作業の時に大変になってしまいます。
可能な限りレイヤーを結合させていきます。

レイヤーの結合というメニューはLightWaveにはありません。

  • 結合元のオブジェクトをコピー
  • 結合先にペースト
  • 結合元のレイヤーを削除(レイヤー→レイヤー→レイヤー削除

と、手作業で結合していきます。

※5/15追記
U様より、レイヤー結合方法のご指摘をいただきました。
コメント欄を参照してください。

レイヤー分けの基準

可動させた際に影響しあうパーツは同レイヤーに、それ以外は別レイヤーにします。

例えば、足を動かすと背広の裾も動くので、体(背広)と足は同レイヤーです。
頭が動いても肩は動かないので、体と頭は別レイヤーです。

今回はこのようなパーツでレイヤー分けしました。
3Dキャラクターポージング、ウェイトづけ用のレイヤー分けの仕方

ちょっとした例外として、足が片方、別レイヤーになっています。
これは、サブパッチをかける前の左右の靴が、かぶってしまっている為です。
サブパッチ前、ポリゴンが重なってしまっている
ウェイトをつける時におかしくなってしまうので、別レイヤーにしています。

モデリングの際にかぶらないように作っておけば、別レイヤーにする必要はありません。

スケルゴン(ボーン)を入れる

スケルゴンを別レイヤーに作成する

別レイヤーにスケルゴンを作成していきます。
背景には他の全てのレイヤーを表示させます。

セットアップ→スケルゴン→スケルゴン作成

腰からスタート。
最初の一発目だけはドラッグで長さを決めて、以降はクリックで位置決めしていきます。
3Dキャラクターポージング、スケルゴンの入れ方

曲げたいところに節がくるようにして、ガンガンひいていきます。
綺麗に曲げるため、節はエッジに来るようにします。
3Dキャラクターポージング、スケルゴンを入れるときのポイント
ひいたスケルゴンは、スペースキーで確定されます。

曲げたいところにエッジがない場合は、あらかじめナイフなどでポリゴンを分割しておきます。
マルチ加工→細分化→ナイフ
3Dキャラクターポージング、スケルゴン作成時には必要に応じてポリゴンを追加する

分岐点では、分岐元のスケルゴンをポリゴンモードでクリックして選択します。
そこからまたスケルゴン作成を選んで分岐先をクリックしていけば、スケルゴンを伸ばしていくことができます。
3Dキャラクターポージング、分岐しているスケルゴン
ちなみに最初に入れた腰のスケルゴンは、上半身と下半身を分岐させる為のものです。

そのようにして左半身にスケルゴンを入れていきます。
3Dキャラクターポージング、左半身だけスケルゴンを入れ終わった状態

余談:IKとFKによるスケルゴンの入れ方の違い

モデルの動かし方には、インバースキネマティクス(IK)とフォワードキネマティクス(FK)というのがあるそうです。

FKが親→子(腕で言うと、上腕→下腕→手→指)の順で一つずつ動かして、ポーズを決めるというもの。
IKが子を動かすことで、一気に親の方にまで動力を伝えるというもの。

IKはRIGという複雑な設定が必要で、FKは設定がいらない代わりに手間がかかります。

アニメーションを作るのであればIKが必須だそうですが、私は3DCG(静止画)のためにLightWaveを触っているので、FKでいきたいと思います。

IKではスケルゴンを自然な関節方向にあらかじめ曲げておかないといけないそうですが、FKであればそのような細工は不要です。

スケルゴンに名前をつける

作成した左半身のスケルゴンに名前をつけていきます。
下記のどちらかで名前をつけることができます。

セットアップ→スケルゴン→スケルゴンツリー
で、名称をダブルクリックする

スケルゴンを選択して
セットアップ→スケルゴン→スケルゴン名変更

名前をつけなくてもなんとかなるかもしれませんが、右半身をコピーしてからスケルゴンツリーを修正する必要があるので、名前をつけておかないと大混乱です。
ここで名前をつけておくことをお勧めします。

こんな感じで名前をつけました。
3Dキャラクターポージング、コピー前のスケルゴンツリー
rootが腰に入れた最初のボーン、Lとついているのは左半身のパーツという意味です。

スケルゴンを左右対称にコピー

センター部分を除いた、左半身のスケルゴンを全て選択して、右半身に複製します。
マルチ加工→複製→鏡面X
3Dキャラクターポージング、左半身のスケルゴンを右半身にコピーしたところ

スケルゴンツリーを修正

再度スケルゴンツリーを開くと、下図のようになっています。
3Dキャラクターポージング、スケルゴンを鏡面コピーした直後のスケルゴンツリー
赤い矢印部分が今回複製したところです。

コピーしたもの自体の親子関係は保たれていますが、それより上の親子関係は外されてしまっています。
名称を直して(左半身のLを右半身のRとします)から、複製元と同じ階層に来るように移動させます。
表示されているスケルゴンツリーをドラッグ&ドロップすれば階層移動をすることができます。
3Dキャラクターポージング、スケルゴンツリーで階層移動

完成したスケルゴンです。
3Dキャラクターポージング、完成したスケルゴン

ウェイトで影響範囲を設定する

スケルゴンに連動して動くポリゴンと、そのウェイトを設定します。

スケルゴンをレイヤー別に再分配

オブジェクトとスケルゴンが同レイヤーにないと、ウェイトづけができません。
現在オブジェクトがレイヤー別になっているので、それに沿ってカット&ペーストでスケルゴンを再分配します。
(頭のみのレイヤーには頭のスケルゴン、右足のレイヤーには右足部分のスケルゴン、というように)
3Dキャラクターポージング、ウェイトづけの為にスケルゴンを再分配した様子

この際にスケルゴンの親子関係が崩れてしまうので、後ほど再編集を行います。
現在のスケルゴンツリーの画像をキャプチャしてとっておくか、別レイヤーにスケルゴン構成を残しておいた方が良いでしょう。

自動計算で重みづけ

自動計算でウェイトをつけていきます。
それぞれのレイヤーについて、自動計算を適用していきます。

マップ→カラー→Vertex Paint
VertexPaint画面

Weightタブ→Calcタブ→Calculate Weights
VertexPaint画面、ウェイトの自動計算
赤くなっているのがウェイトがかかっている部分です。

上下キーで選択ボーンを切り替えます。
回転トグルはCtrlキー+マウスで操作することができます。

回転操作のクリアは
Edit→Reset All Bones
作業のUndoは
ショートカットキーu

これで色々なところを色々な方向に曲げて、変な動きになっているところがないかを入念にチェックします。
場合によっては、スケルゴンを修正したり、ポリゴンを加えたり等の作業が発生するかもしれません。
VertexPaint画面の操作

ウェイトの修正

変なところ発見です。
腕を下げたら、凹んではいけない部分が凹んでしまっています。
VertexPaint画面、ウェイト修正前

頂点のウェイトを増やしたり減らしたりすることで修正が可能です。
Weightタブ→Paintタブ
ADD:Weight増加
SUB:Weight減少
REP:Weight100%
ERA:Weight0%

今回はERAで一気に0%にします。
するとこのように、凹みがなくなりました。
VertexPaint画面、ウェイト修正後

このような感じで全ての可動部をチェック・修正していきます。

可動部のポリゴンについて

モデリングの際、腕などの曲がりが大きくなる可動部にあえてポリゴンを追加してあります。
3Dキャラクターポージング、ポリゴンを追加するべきところ3Dキャラクターポージング、関節を曲げる際にポリゴンを追加した場合

ポリゴンを追加しないと、可動させた際にこのような形状となってしまいます。
3Dキャラクターポージング、関節を曲げる際にポリゴンを追加していない場合

腕などの曲がりが大きくなる部分には、このようにポリゴンを追加することをおすすめします。

レイヤーの結合と、スケルゴンツリーの修正

全てのレイヤーでウェイトの自動計算・チェック・修正が終わったら、レイヤーを結合します。

スケルゴンをレイヤー別に再分配した時に親子関係が壊れてしまっているので、スケルゴンツリーで元の親子関係に戻します。

ウェイトのコピー

上の方で、靴のポリゴンが被っているのでレイヤーを分けたと書きました。
その為、背広部分とレイヤーを分けていない左半身と、背広部分とレイヤーを分けた右半身とでは、ウェイトのかかり方が異なっています。
3Dキャラクターポージング、右半身、コピー前の状態3Dキャラクターポージング、コピー元となる左半身

腰と太もも部分のボーンについて、左半身のウェイトを右半身にコピーします。
コピー元のボーンを選択→Edit→Copy
コピー先のボーンを選択→Edit→Paste -X

するとこのように、右半身も足の動きに応じて背広がめくれ上がり、かつ、靴同士がきちんと離れて動いてくれるようになります。
3Dキャラクターポージング、正常にウェイトづけされた足

ちなみに、レイヤーを分けないままでウェイトづけの作業を行うと、このようになってしまいます。
みょーん
3Dキャラクターポージング、靴のポリゴンが左右で被ってしまっている状態でウェイトをかけた場合

もちろん、モデリングの時点でポリゴンの被りが生じていなければ、この作業は必要ありません。

ポージングさせる

ついにポージングです。
ソフトをレイアウトに切り替え、オブジェクトとスケルゴンを読み込みます。
ファイル→開く→オブジェクトを開く
セットアップ→追加→スケルゴン変換

3Dキャラクターポージング、レイアウトにスケルゴン読み込み

ボーンはダブルクリックで選択することができます。
ボーンを回転させれば、モデラーで設定した通りにオブジェクトがついてくるのがわかるかと思います。
変形→回転→回転

好きなポーズをとらせ、撮影すれば完成です。
レンダー→レンダー→レンダーフレーム
3Dキャラクターをポージングさせたところ

続いてはこれを2Dのセル画として出力していきたいと思います。

3Dキャラクター作成手順、覚書

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  6. サブパッチのエラーメッセージが出たところ
  1. U 2015.05.08 3:19pm

    > レイヤーの結合というメニューはLightWaveにはありません。
    > 手作業で結合していきます。

    とありますが、Modelerで選択レイヤーをひとつのレイヤーに統合するなら、
    レイヤータブ>ユーティリティ(11.6だとレイヤーユーティリティ?)>レイヤー平坦化を、
    現在のオブジェクト(作業中のlwoファイル内)のレイヤーをすべて統合するなら、
    レイヤータブ>ユーティリティ>オブジェクト複合を使います(v2015の場合)。

    あと裏技的ですが、統合したいレイヤーをすべて表示して、Ctrl+X&Ctrl+Vで1レイヤーに統合することもできます。

    • 電気女子
      電気女子 2015.05.15 12:23am

      U様
      ご指摘ありがとうございます!
      本当だ…。あったんですね。

      記事の方に、コメント欄参照の旨明記しました。
      ありがとうございました!

Rippoutai管理人


モノづくり起業を応援するRippoutai管理人、電気女子の顔写真です


電気女子(はまこ)

ワーキングマザーをしながら、サイドビジネスで小型電子モジュールの製造・販売をしています。
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