【PMDE講座】IK影響下の子にボーンをつけたい時

標準ボーン構造でIK影響下になっているのは、両足、両膝、両足首ボーンです。
人によって髪の毛をIK制御していたり、チェーンなどをIK制御していたりする場合もありますが、
よく当たる壁が、ブーツの紐です。

そして多分これはPMXでの場合で、PMDだとまた仕様が違ったと思います。
PMDとPMXはIK影響下の親子関係、回転連動の仕方が違うので、注意してください。
以下すべてPMXの話です。

まずIKとIK影響下、MMDにおけるこれらの扱いの話をします。


前提として、モデルを動かすためのボーン(骨)は、親子関係というもので繋がっています。
人間の体で言うと関節でつながってるみたいな。

IKとは、インバーキネマティクスの略です。
ちなみにいわゆる通常のボーンは、FK。
こっちは、フォワードキネマティクスの略です。

動かしていて直感的に分かると思いますが、
FKは親が動くと子も動く という仕組みです。
普通に体を動かす時の感じです。
IKは子を動かすとつられて親が動く という仕組みです。
誰かに手を持たれて動かされると、動かしているのは手だけなのに、肘も腕も肩も動くのと同じです。

MMDモデルで主に使われているのは足回りで、
足は地面という障害物から常に影響を受けているため、足はIKがないと厳しい部分です。
最近は地面と接地、壁と接地する場合などに、腕IKが使われているモーション、モデルも目にします。
このように、何かから影響を受ける場合はIKが適していると言えます。

またFKは回転での制御がメインであり、
人間の体を直感的に制御するのにはめんどくさいということから、フルIKモデルなどが作られています。
机の上のペンを取るのに、
肩の角度はこうして、腕の角度はこうして、肘の角度はこれくらいにすれば手が届く…って、
そういうことを考えて体を動かしてる人はほぼいないと思いますが、
IKであれば、IKを引っ張るだけで手が届きます。

MMDではそれを利用して、視線IKなど、様々なリグが組まれていたりもしますね。


[下部に追記 14.10.08]
MMDは特徴というか仕様として、IK影響下の子ボーンに動きを伝えません
つまりIK影響下を親ボーンにしても、付いていかないということです。

このせいで、ブーツに紐をつけて、ひざボーンを親にして紐ボーンを作成しても、
紐はブーツ本体についていくことなく、ボーンだけがそこに取り残されます。
(ちなみにPmxEのTransformViewで見ると、取り残されずについていってるので注意が必要)
nnn0723.jpg

これが正解、という解決方法かどうかはわかりませんが、私が取っている方法です。

1. 「左ひざ」ボーンを複製。
2. 「左ひざ補助」(名前は被らず分かれば何でもいいです)にリネーム。
3. 「左ひざ補助」を、回転連動:付与、影響親:左ひざ、影響度:1と設定。
4. 「左靴ひも」の親ボーンを「左ひざ補助」に変更。
5. 1-4を右にも行う

IK影響下のボーンはその子ボーンに動きを伝えませんが、
IK影響下のボーンの動きを回転連動することはできます。
なので、IK影響下である「ひざ」の動きを「ひざ補助」でコピーしてやって、
その「ひざ補助」から子ボーンを出します。

これはすべてのIK影響下の子っぽい動きをさせたいボーンにも応用ができるというか、
そうしないとちゃんと動かないです。

プラグインになっている腕IKは、すでにある腕ボーンを腕IK影響下に回転連動する仕組みになっていますが、
これを、腕ボーンをそのままIK影響下にすると、
腕を親に持つ諸装飾系のボーン(袖ボーンとか)は腕についていかなくなります。

色々な場面でIKを使いたいことが出てくると思いますが、その時子ボーンを使いたかったら、
回転連動で補ってあげると、ちゃんと付いていきます。


[追記 14.10.08]
MMDのバージョンアップにより(バージョン9あたりからだったと思う)、
IK影響下のボーンを親とするボーンが、IK影響下に追従するようになりました。
バグだったらしいです。
MMDの場合バグも仕様のうち、みたいなところありますよね。

IK影響下に付随するようにはなりましたが、
これには右上にある「変形階層」を変更しないとダメな場合が多いです。
MMDのボーン構造は、IKの動き→ボーンの順番(上から)→変形階層順で決まっていきます。
通常、変形階層は0になっているので、大体ボーン順で決まります。
回転連動ボーンが付与親ボーンより下にあったらPMXEでエラーが出るのは、これが理由です。

IK影響下は順番がどうであれ最優先のIKに影響されますが、
それと関係ない靴紐ボーンなどは、変形階層が0である場合、それに影響されて位置が決まってしまいます。
ただし物理演算で膝と靴紐をジョイントで繋いである場合は、
物理演算をオンにするとそちらが優先されて(ボーン操作よりも物理が優先される)、
きちんと膝についてきます。

なので、IKもしくはIK影響下のボーンの変形階層を確認して、
靴紐などIK影響下のボーンを親にしたいボーンの変形階層よりも、下げます。
0,1,2,3...の順で変形の命令が行くと思って下さい。

IKが変形階層:1の場合、靴紐ボーンの変形階層:0にすると、0の変形が優先され、
靴紐はついてきません。

IKが変形階層:1の場合、靴紐ボーンの変形階層:2にすると、1の変形よりも後に変形され、
靴紐がついてきます。

ただし古いバージョンのMMD、もしくは他のソフト(私はMMMなどを使わないので知らない)で、
上手く動かない可能性はあるので(少なくともMMDの古いバージョンでは無理)、
あえて変形階層ではなく、補助ボーンを使うのも、別にいまだに有りな方法です。

どっちがいいかはご自由に。

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