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インバースキネマティクス(IK)で骨格を簡単に動かす(その4)

インバースキネマティクス(IK)で関節を末端から曲げる(続き)

前の記事の『インバースキネマティクス(IK)で骨格を簡単に動かす(その3)』からの続きです。 引き続き、インバースキネマティクスの使用例を紹介します。

インバースキネマティクスを使ってみよう(続き)

まだやっておきたい作業が3つあります。 1つめは足制御用ボーンで足のボーンの傾きを調整できるようにすること、2つめは制御用ボーンの形状をボーン以外の形状にすること、3つめは右側用の制御用ボーンも作成することです。

まずは、足制御用ボーンで足のボーンの傾きを調整する設定から行いましょう。 具体的には、足のボーンが足制御用ボーンの子となるように親子関係を築きます

キーボードのテンキーの 3 を押して視点を側面図の位置へ移動します。

44. 視点を側面図の位置へ移動する
44. 視点を側面図の位置へ移動する

上図のように視点を側面図の位置へ移動します。

では、足のボーンと足制御用ボーンの間に親子関係を築きます。 作業はエディットモードで実施します。 エディットモードに切り替えて、まずは子となる足のボーンを選択します。

45. エディットモードで足のボーンを選択する
45. エディットモードで足のボーンを選択する

上図のようにエディットモードで足のボーンを選択します。 次に、親となる足制御用ボーンを追加選択します

46. 足制御用ボーンを追加選択する
46. 足制御用ボーンを追加選択する

上図のように足制御用ボーンを追加選択します。 これで親子関係を構築する準備ができましたので、キーボードのCTRL + Pを押します

47. Keep Offsetを実行する
47. Keep Offsetを実行する

上図のように "Make Parent" というタイトルのメニューが表示されますので、"Keep Offset" を実行します

  
"Keep Offset" で親子関係を構築すると、親子間の位置関係が保持されます。

では、足制御用ボーンで足のボーンの傾きを調整できることを確認しましょう。 足制御用ボーンを選択してください

48. 足制御用ボーンを選択する
48. 足制御用ボーンを選択する

上図のように足制御用ボーンを選択します。 では、このボーンを先端を持ち上げるように傾けてみましょう

49. 足先が下がる
49. 足先が下がる

上図のように足先が下がります。 足制御用ボーンと足のボーンが連動していることがわかります。 では、CTRL + Zを押して足制御用ボーンの回転を戻してください

  
キーボードのCTRL + Zによるボーンの回転の取り消しを忘れずに実施してください。

では続いて、足制御用ボーンを上に移動させてみてください。 すでにテストしましたが、再度動かしてみましょう。

50. 大腿が持ち上がる
50. 大腿が持ち上がる

上図のように大腿が持ち上がります。 ただし、1回目のテストの時とは結果が違います。 1回目のテストでは足先がダラリと下がっていましたが、今回は足のボーンは傾いていません。

足のボーンが傾いていないのは、足制御用ボーンと連動させたからです。 足のボーンと足制御用ボーンの間に "Keep Offset" による親子関係を築いた結果です。

では、CTRL + Zを押して足制御用ボーンの位置を戻してください

  
キーボードのCTRL + Zによるボーンの移動の取り消しを忘れずに実施してください。

では次に、足制御用ボーンを下に移動させてみてください

51. 足のボーンが下腿のボーンから離れてしまう
51. 足のボーンが下腿のボーンから離れてしまう

上図のように足のボーンが下腿のボーンから離れ、脚が不自然に伸びてしまっています。 足のボーンが下腿のボーンから離れたのも、"Keep Offset" による親子関係を築いた影響です。

では、CTRL + Zを押して膝制御用ボーンの位置を戻してください

  
キーボードのCTRL + Zによるボーンの移動の取り消しを忘れずに実施してください。

"Keep Offset" による親子関係を築く前は、足のボーンは下腿のボーンの子でした。 しかし今では、足のボーンは足制御用ボーンの子です。 そのため、下腿のボーンから離れてしまうのです。

足制御用ボーンと足のボーンとの間の親子関係を解除するわけにはいきません。 それ以外の方法で、足のボーンと下腿のボーンをくっつけましょう。

今回は、位置コピーのボーン制約でこの問題を解決しましょう。 足のボーンの位置が、常に下腿のボーンからコピーされるようにします。 まずは対象のボーン、つまり足のボーンを選択します

52. 足のボーンを選択する
52. 足のボーンを選択する

上図のように足のボーンを選択します。 では、このボーンに位置コピーのボーン制約を追加しましょう

53. Add Bone Constraintをクリックする
53. Add Bone Constraintをクリックする

上図のようにPropertiesのBone Constraint PropertiesタブにあるAdd Bone Constraintをクリックします

54. ボーン制約の一覧からCopy Locationを選択する
54. ボーン制約の一覧からCopy Locationを選択する

上図のようにボーン制約の一覧が表示されますので、一覧から "Copy Location" を選択します

これで位置コピーのボーン制約が追加されました。 続けて、追加した位置コピーのボーン制約の設定を行います。

55. ターゲットを指定する
55. ターゲットを指定する

上図のように追加したボーン制約の設定項目のTargetに "Armature" を、Boneに "LowerLeg_LL" を設定します。

これにより、下腿のボーンの位置が常に足のボーンにコピーされるようになりました。 では、結果を見てみましょう。

56. 下腿のボーンの根本から足のボーンが生えている
56. 下腿のボーンの根本から足のボーンが生えている

上図のように下腿のボーンの根本から足のボーンが生えています。 これではダメですので調整が必要です。

では、位置コピーの設定を変更しましょう

57. Head/Tailを 1.0 に変更する
57. Head/Tailを 1.0 に変更する

上図のようにHead/Tailを 1.0 に変更します。 どう変化するでしょうか。

58. 下腿のボーンの先端から足のボーンが出ている
58. 下腿のボーンの先端から足のボーンが出ている

上図のように期待通りに下腿のボーンの先端から足のボーンが出ています

Head/Tailは、コピー元のボーンのどの位置をコピーするかを指定します。 この値が 0.0 だとボーンの根本の位置が、1.0 だとボーンの先端の位置がコピーされます。 今回は 1.0 に変更しましたので、下腿のボーンの先端の位置がコピーされるようになりました。

では、足制御用ボーンを下に移動させてみてください。 今度は足のボーンは下腿のボーンから離れないはずです。

59. 足のボーンは下腿のボーンから離れていない
59. 足のボーンは下腿のボーンから離れていない

上図のように足のボーンは下腿のボーンから離れなくなりました。 これで制御用ボーンの動作には問題はなくなりました。

では、CTRL + Zを押して膝制御用ボーンの位置を戻してください

  
キーボードのCTRL + Zによるボーンの移動の取り消しを忘れずに実施してください。

次の記事へ

長くなってきましたので、この辺で一区切りします。 解説の続きは次の記事を参照ください

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まとめ

インバースキネマティクスの機能だけでは使い勝手が悪いこともあるでしょう。 その場合は、制御用ボーンと通常のボーンの間に "Keep Offset" の親子関係を構築して連動させましょう。 例えば、足制御用ボーンと足のボーンを連動させるなどします。

ただし、制御用ボーンと親子関係を構築すると本来の親との関係がなくなってしまい、関節が離れてしまうことがあります。 そのような場合は、位置コピーのボーン制約などを利用して問題を調整しましょう。

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