2025年4月6日日曜日

2重関節の足IK (接地させよーとするとめんどいのよ)

 MMDモデルでの2重関節はいくつかのモデルでは早い時期に採用されていました

■1軸で動くのがデフォルトである事

■終端の位置が元のモーションとズレても問題が出ない事

この2点が条件になりますが、元のボーンの回転を2個のボーンに分けて合計1になるように付与率を与えれば良いのでわりと簡単なんです

PMDモデルでも採用されているモデルがあったはずです


私の場合だと
【第11回MMD杯本選】Mechanical Dress【MMDモデル配布】
このモデルの指から採用してたんじゃないかな?

指2や3のボーンはZ軸以外まず動かさない

指先の位置はズレますが形は合う

ので先に上げた条件に合いますからわりと問題が起きにくいです


では足IKのひざは1軸(x方向のみの回転)ですね

ということは、ひざもこの簡易な2重関節構造でやれなくは無い訳です

実際採用されているモデルもあったと記憶しています


ではどんな感じになるかなのですが、答えは簡単ですね

足IKの位置と足先の位置が合わなくなる訳ですから

接地が決まらなくなります


こんな感じ
ピンクの方が簡易版です

ただ構造は単純になるので、接地感に拘りが無いのであれば採用しても悪くは無いかも

最近のメカって大抵宙に浮いてますから、歩かせる必要が無ければ採用してもいいかもです


歩かせようとすると、左で見えるズレをどう修正するかで苦労しそうです



触ってもらった方が解りやすいと思うのでファイルも上げておきます

足IKひさの2重関節サンプル2種

ダンスさせる場合はこんな感じになります、滑ったり潜ったりしますから接地感が気になるならお勧めはしません




一応自分のORZシリーズとかの構造をお勧めはしてみる宣伝です

【第9回MMD杯本選】ロボらしく動け【モデル配布】

【第10回MMD杯本選】CROSSING POINT【MMDモデル配布】

【MikuMikuDance】 LatさんとロボがHYBRIDを踊るよ 【MMDモデル配布】

あ、ちなみにミクモデルさんにも採用はされてますよ

Gourikimal式初音ミクG型 Ver1.70

良いモデルさんなので宜しくなのであります


では、この簡易構造を「1軸で動くのがデフォルト無い」場所に使った場合はどうなるかなのですが

単純に対応させるとクランク状に曲がる可能性があります


大きく曲げる可能性が低い場所であればそんなに気にならないかもしれません

ひじや、棒状の部位に使うと目立つ事になると思います

1軸以外の回転を他所に持っていく等の工夫が必要になるでしょう



一応は上でリンクしてあるORZシリーズのひじとかは参考になるかと思います

ORZ-79DやEZには「初期モーフ」を入れるようにと説明があります

これは、配布モーションに対応しつつ、IKの角度制限を利用した変形補正を行っているからです

ひじ周りは通常のモデルはYに回転させるのがデフォルトだと思いますが、IKをY軸のみの回転に制限しようとするとロックしやすくなって破綻してしまうのです

初期姿勢では回転を許す軸をグローバル軸Z、Xになるような姿勢にしておいて、「初期モーフ(ボーンモーフ)」で一般的な形に変形させています

モーションを受け入れるボーン自体は通常のMMDモデル同様にアロースタンスの腕角度なので、配布モーションが受け入れられる仕組みです

IKを利用して服を被せているイメージが理解しやすいでしょうか

一応この考え方は普通のヒューマノイドモデルの衣装にも応用できます

【第18回MMD杯本選】「天月りよん」さんに舞っていただいた

このモデルさんの腕回り応用されています、穴あきの袖でどうやって捩じりに対応しようか悩んだ結果です

今回は普通のモデルではあまり必要ないようなお話ではありますが、ひざ周りや変形補償に興味がある方には参考になるかもね、です





0 件のコメント:

コメントを投稿