インバースキネマティクスの基本的な設定方法

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今回はキャラクタアニメーションに必須となるインバースキネマティクスの基本的な設定方法について解説します。

インバースキネマティクスとは親アイテムの動きが子アイテムに伝わっていくフォワードキネマティクスとは対称に、階層内のアイテムに対し設定したゴールアイテムを動かすことで、階層の上側へと向かって動きが伝わっていく機能のことです。例えばキャラクタアニメーションでは腕を動かす場合、肩の関節から動かすとその先にある手先まで動きますが、これはフォワードキネマティクスの機能となります。それとは逆に、手首を動かすことで腕や肩を動かすのがインバースキネマティクスです。

サンプルとなるシーンには簡単なスケルトンが組み込まれています。今回は足の階層に対してインバースキネマティクスを組み込んでみましょう。まずはこれからインバースキネマティクスを設定していくうえで、どこにどのようなアイテムが追加されていくのかを確認しやすいように、アイテムリストを見やすくしてみましょう。足の付け根のスケルトンを選択し、アイテムリスト上でFキーを押します。そうすると、アイテムリストでこのスケルトンが表示されるように、自動的に展開されます。Shiftキーを押しながらアイテムリスト上でスケルトンの三角ボタンをクリックすると、以下の階層が全て開いた状態で展開されますので、階層全体が見やすくなります。

ではセットアップモードへと入ります。インバースキネマティクスを設定するには必ずセットアップモードに入る必要があります。インバースキネマティクスのタブにあるIK 組み込みボタンをクリックします。アイテムリストを見て見ると、足の階層の中にFullBodyIKというロケータが追加されたのがわかります。これがインバースキネマティクスをコントロールするロケータです。

しかしこのロケータはあくまで仕組みだけですので、実際には動きません。IKを動作させるためには、階層のどの部分を動かすのかを定義するためのゴールアイテムが必要になります。今回の場合、足首を動かしたり固定させることで、足の階層全体をコントロールするため、足首のスケルトンを選択したら、ゴール追加ボタンをクリックします。そうすると新たにGoalというロケータが追加され、足首のところにボックス状のロケータが確認できます。このゴールアイテムの形状は、後から自分でも自由に変えられます。

セットアップモードを抜けて確認してみましょう。ゴールアイテムを選択しWキーで移動ツールをオンにして移動させてみると、自由に足を動かすことができるようになります。同様の手順でもう片方の足の階層にもIKを組み込んだら、腰のところにあるルートスケルトンを動かしてみましょう。そうすると、キャラクタ全体が動きますが、両足のゴールの箇所で固定されるため、自動的にIKによりひざを折ってしゃがむようなポーズを作ることができます。

さらに細かくコントロールするには上方ベクトル(アップベクター)とも呼ばれるアイテムを追加したり、また全体にリグを組んていくことができますが、基本的なIKの設定はこれだけで完了します。