えふけーあいけー
FK(えふけー)
Forward Kinematics(フォワードキネマティクス)の省略形、順運動学
A→B→Cという感じで親子関係を結んだボーンの変形をA→B→Cの順序で変形処理していく方法の呼び方です
MMDモデルで見ると青いボーンと矢印で結ばれている普通のボーンの事ですね
PMXEのボーンリストの先頭には回転のみ可能なボーンは水色の■、移動可能なボーンは黄緑色の■、付与ボーンは薄紫の■、軸制限ボーンは紫の■になります
腕とかひじとかの「ふつーのぼーん」あんまり難しく考える必要は無い感じじゃないかしら?
IK(あいけー)
Inverse Kinematics(インバースキネマティクス)の省略形、逆運動学
目標地点を先に決め、それに向かうようにボーンが変形する変形方法の呼び方です
MMDモデルで見ると「黄色の矢印で繋がったLinkの先端にあるTargetが目標地点であるIKに向かって単位角分動く、それをLoop数分繰り返す」という動きをします
その際に、特定のボーンに角度制限をかけることで変形に制限をかける事が出来ます、角度制限で代表的なのはひざボーンですね
PMXEのボーンリストではTargetはピンクの■、Linkは黄色の■、IKは赤の■になっています
こっちは設定のお約束とか数値設定とか色々あって、「ちょっと難しそうなぼーん」に見えて敷居が高く感じるかも?
コツがつかめていないと安定したりしなかったり、MMDエンジン化したりと困ることもあるのですが、機能追加のボーン改造とか、ちょっと変わった小物とかに組み込もうとする場合が多いと思うので、ぜひ使いこなしていただきたい所です
IKについてはもう少しパラメータと制限についてお話をしようと思います
Loopと単位角のイメージ
Loopが多 演算に時間がかかる、Linkが長いと暴れやすい、Linkのボーン毎に滑らかに繋がりやすい
Loopが少 大雑把に動く、あまりにLoop数が少ないとLinkが長い場合Targetに追随仕切れない事もある
単位角大 一回に回転出来る幅が大きいので少な目のLOOP数でもTargetに合致しやすい、長いLinkだと先端が強く曲がりやすい
結果的に演算が早めに収束していくので変形を早く終わらせたい場合には良い結果が出やすいかも(例:足首)?
単位角小 細かく調整されるので、多めのLoop数に設定すればより厳密な結果が出やすい、長いLinkの場合は全体に滑らかな曲線になりやすい
こんな感じで結構違いが出るものでしょう
実際に触ってみると解りやすいと思うので教材モデルを用意してみました
ものすごく拘るのであれば、組み込むボーンの変形のイメージや実際の変形の様子を見ながらLoop数や単位角をいじって調整していくのですが、適当でも動いてくれますからそんなに心配しないでオッケーです。ハイ
このIKの回転は、TargetとIKが完全に合致すると演算が止まります
無駄に動かしたくない場合は完全に同一点にしてしまう、とか、常に動かしたい場合には極微小にずらすというテクニックもあったり無かったり
また、制限されない場合はXYZの3軸で回転しますから、意図しない回転やロックをする場合がありますが、普通はあんまり気にしないで大丈夫
意図的にの演算順序をずらして、物理エンジンの演算エラー回転をLinkに乗せ続けるテクニックがMMDエンジンです
ちなみに以前にも公言していますが私はMMDエンジンは嫌いです、そのうちその理由や、代替え構造、サンプル動画とかも含めてお話することもあるんじゃないかしら?
角度制限って?
Linkに設定されたボーン個別にXYZ軸で回転できる角度の範囲をMMDのワールド軸で指定出来ます
範囲なので上限と下限(-180~180の範囲が一般的じゃないかな?)を入力することになります
上限下限に同一の角度を指定した場合はその角度で固定されることになりますね
Linkボーン角度制限の代表としては”ひざボーン”でしょう、PMX人型モデルには入っている筈ですよね
ひざボーンの角度制限の設定は「X軸には-180~-0.5の範囲で曲がっていいよ、Y軸とZ軸には曲がっちゃダメ」という設定ですね
これでタコ踊りをしなくて良くなる訳です
PMDモデルにはこの設定が必要ありません、というかPMDモデルには角度制限という項目がありません
”ひざ”というLinkボーンにMMDが特別な処理をして自動で制限がかかる仕様になっています
後述する予定の「足IKの内股、ガニ股の調整方法」でまたお話することになると思いますが、角度制限について覚えておいてほしい事は、「角度制限はワールド軸でかかる」という事です
簡単にではありますが、えふけーあいけーのお話でした
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