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初心者のための!作って学ぶBlenderの基礎:④ボーンを設定する

どうもこんにちは、JBです。
Blender基礎チュートリアル、前回はマテリアルとテクスチャの設定まで進みました。ようやく見た目もパンダらしくなったので、いよいよ動かしてみたいと思います!
ということで今回は、動かすための必須工程、ボーンの設定です。

アーマチュアを作る

「アーマチュアとは何ぞや」といいますと、ボーンの集合体というか…。動かせる関節が寄り集まったモノだと思って下さい。それではいってみましょう!

ミラーモディファイア(Mirror Modifire)を適用させる

現時点のメッシュオブジェクトの半分は、モディファイアが見せてくれているマボロシ状態。なのでモディファイアを適用して、仮で作ってくれていた半分を実体化します。

2014/8/7 追記:
下でりんごさんからコメントを頂きました。
左右対称のオブジェクトなら、どうやらここでミラーモディファイアを実体化させなくても大丈夫なようです。モディファイアの順序をMirror→Armatureの順序にすれば、アーマチュアがミラーされているメッシュオブジェクトに適応されるそうです!りんごさん、ありがとうございます!

パンダのオブジェクトを選択して、オブジェクトモードへ。プロパティパネルのモディファイアタブ(レンチのマークでおなじみ)→MirrorのApplyをクリックすればOKです。色々注意されることもありますが、全無視です。
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ミラーモディファイアを適用させてしまった後に頂点を直したいよ!というときは、3D Viewのツールパネル(Tで出てきます)のX Mirrorにチェックを入れると左右対称に同じ点が動いてくれます。
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アーマチュア(Armature)を加えよう

さっそく骨を!と言いたいところですが、まずは変な場所に背骨が入らない様にカーソルを設定します。前から見て、パンダの腰骨が入りそうな頂点を選択します。Shift+Sで出てきたメニューからCursor to Selectedを選択すると、カーソルがさっき選んだ頂点に移動されます!
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カーソルの準備が整ったら、オブジェクトモードに切り替え。Shift+Aでアーマチュアを追加します。何だか変な棒が!これでアーマチュアができました。
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ここでアーマチュアについて少し説明を。追加されたばかりのアーマチュアは、ボーン一つで構成されています。
デフォルトだと三角のような変なスティックに、丸い先端部分がついていると思います。太い方の丸がRoot、細い方の丸がTipと呼ばれます。RootとTipはそれぞれ丸いところを選択(右クリックですね!)すればつかめます。「全体を選択したい」というときは、ボーンの真ん中らへんを選択すれば全体をつかむことができます。
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ボーンを押し出してアーマチュアを構成しよう

アーマチュアは、Rootの方が全体の中心方向に、Tipは先端方向になるように作っていきます。

■ 準備

と、その前に下準備。先ほど加えたアーマチュアを選択した状態で、プロパティパネルのアーマチュアタブ(人形のアイコン)をクリックして下さい。Displayの項目で、X-rayにチェックを入れます。これでボーンをパンダの中に入れても、見られる&触れる状態になります。
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続いて、3D View上でTキーを押してツールシェルフを出します。Armature OptionsのX-Axis Mirrorにチェックを入れてください。これで左右対称にボーンを作れるようになります!
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■ ボーン構成

いよいよパンダのボーン構成です。とりあえずアーマチュアを選択した状態でエディットモードに移動します。
まずはボーン全体を選択、Gで腰骨あたりまでに移動させます。Y軸・Z軸に固定すると、中央からずれなくてすみますよ!
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さっきのボーンのTipを選択して下さい。ボーンもモデルオブジェクトと同様に押し出し(E)ができます。背骨〜首〜頭まで押し出してください。関節にしたい(曲げたい)ところで押し出しストップ、そのTipから更に押し出し…の繰り返しです。
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背骨が終わったところで、腕を作ります。首もとあたりのTipを選択。普通にEだけだと片方しか押し出しされませんが、Shift + Eで左右対称に押し出しが出来ます!同様に肘下→手首と押し出して、腕ができました!
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続いて下半身です。腰骨のRootを選択して、何ですかねここ、骨盤ですか?まあ部位は気にせず、足の中心くらいまで左右対称に押し出します(Shift+E)。さらに骨盤のTipから下向きに大腿骨→膝下と押し出しして、足を作成。横視点にして(テンキーの3)足首を押し出します。
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いろいろな方向から見て、モデルオブジェクトからボーンがはみ出さない様に調整して下さい。
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アーマチュアの全体像が出来てきました!

ボーンを制御する

このままボーンを動かせば扱えそうなものですが、胴体が離れたり、関節があらぬ方向に曲がったり曲がらなかったりと不都合なことがたくさんあるので、いろいろ施していきます!

まずはボーンに名前をつけよう

プロパティパネルのボーン(骨の形のアイコン)タブをクリックしてみて下さい。骨マークの横の欄に入っているのが現在選択中のボーンの名前ですが…
デフォルトだとBone_RやBone2_L.001とかだと思います。このままでは部位が分からなくて混乱するので、名前を付け変えます。
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ココで重要なのが、左右対称に作ったボーンは同じ名前にして、末尾にLやRをつけるということ。(小文字でもいいです。)これで、今後の作業でも左右対称の設定が生きたままに出来ますよ!

私はこんな感じにしました

私はこんな感じにしました


新しいモード「Pose モード」

エディットモードはボーン自体の編集、オブジェクトモードはボーンを丸々動かすことしか出来ません。「じゃあ関節とかどうやっていじるのさ!」となりますが、ココで登場するのが新モード、「Pose モード」です。ポーズモードへの切り替えは以下の通り。

オブジェクトモードでアーマチュアを選択します。ここでCtrl+Tabキーを押すと…
選択しているボーンが水色に!これがポーズモードに入ったってことです!
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ポーズモードは、その名の通りポーズをとらせるためのモード。ここでボーン自体は編集されないので、試しに体を動かしてみたりできます!移動(G)や回転(R)で動かしてみて下さい。

うおおボーンがめちゃくちゃになったよ!という場合は、OptionAlt)+Rで回転を、OptionAlt)+Gで移動をクリアできます。
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そのままTabを押せばエディットモードに入れます。再びCtrl+Tabを押せばオブジェクトモードに戻ります。ちょっとややこしいですが、場面によってうまいこと切り替えましょう!

Auto IKを使う

もう見出しの時点で「え、何語しゃべってんの?」という感じですが…。IKとはインバース・キネマティクスの略です。日本語だと「逆運動」みたいな感じですかね?
ボーンというのは親子関係がありまして、押し出し元が親、押し出し先が子…という感じで構成されています。このアーマチュアでは、一番最初の腰骨が親元、手先や足先が末端の子供になります。

普通に末端のボーンを動かしても、その部分しか動きません。が、IKを使えば、子供の運動に連動して、親の方も動いてくれる(逆方向に動きを伝えてくれる)様になります。
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Auto IKは自動的にIKを適応してくれます。Auto IKを使うには、3DViewでTを押してツールシェルフを出し、Pose OptionのAuto IKにチェックを入れるだけでOKです。
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ボーンのチェーンを設定する

Auto IKをオンにして手先を動かすと、あらぬところまで動きます。こんな落ち着きのないパンダはどうかと思うので、肩から先だけ動く様にします。

左上腕を選択し、エディットモードに入ります。プロパティパネルのボーンタブで、Relationsを見て下さい。Connectedにチェックが入っているのを外すと、ここでチェーンが切れて親元と動きが連動しなくなります。右上腕も同じ様に設定して下さい。
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続いてポーズモードで骨盤の骨を動かすと…ああ…足が体から分離してる!ということで、腰骨を親元に設定します。
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骨盤を選択してエディットモードへ→プロパティパネルのボーンタブでConnectedにチェックを入れます(2014/3/24追記:Connectedのチェックは入れません。混乱させて申し訳ありませんでした)
。その上の欄で、Parentを腰骨に設定して下さい。これで腰骨と骨盤がくっつきました!逆側も同様にして下さいね!
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足の制御

Auto IKで足を動かすと、腕ほどいい感じに動きません。なので、ハンドルを設定してうまく動く様にします。Auto IKのチェックは外しておいて下さい。

エディットモードで、下の足のTipからShift+Eで真下に押し出しをして、ハンドル用のボーンを作ります。それぞれhandle_L、handle_Rとでもしておいてください。
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とりあえず左足から設定します。handle_Lを選択して、プロパティパネルのボーン設定へ。Connectedのチェックを外し、Parent選択欄で×ボタンを押して、ハンドルを完全フリーダムにしましょう。
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そのまま左足首を選択してください。プロパティパネルでRelationsのConnectedチェックを外して、Parentを先ほど追加したボーンのhandle_Lに設定します。
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ポーズモードに移動して、左下の足を選択します。プロパティパネルにConstraintタブがあるので(骨と鎖のアイコンです)、クリックしてAdd Constraint→Inverse Kinematicsを選択して下さい。
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TargetをArmature(使っているアーマチュアの名前です)、Boneを足首のボーン(私はfoot_Lです)に設定します。このままだとあらぬところまで動くので、Cain Lengthを0から2に変更してください。
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逆の足も同じ様に設定して下さい。これでハンドルを動かせば、足がいい感じに動く様になりました!

ウエイトペイントを設定する

アーマチュアにモデルオブジェクトを関連づけさせるためにはウェイトペイント使います。頂点のグループを作って、それぞれどのボーンに追従するかを設定します。

アーマチュアモディファイアを適用させる

今の段階では、アーマチュアとメッシュオブジェクトは連動していません。連動させるにはアーマチュアモディファイアを使用します。

メッシュオブジェクトを選択して下さい。プロパティパネルでモディファイア(レンチのマーク)タブ→Add Modifire→Armatureでモディファイアを追加します。
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ArmatureモディファイアのObjectという項目が空になっていますが、これに先ほど作ったアーマチュア(名前を変えていなければ多分「Armature」です)に設定し、右端の矢印で一番上まで移動させればOKです!
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ついでにこのままだとボーンの存在感がありすぎて塗った箇所が分からないので、プロパティパネルのアーマチュアタブ(人形のやつ)で、OctahedraからStickに変更しておきましょう。
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ウエイトペイントモードでペイントする

また新たなモードが出てきてしまいましたが…その名の通りウェイトペイントするためのモードです。切り替えは、オブジェクトモードでメッシュオブジェクトを選択してCtrl+TabでOKです。ポーズモードと同じですね!メッシュを選んでいるかアーマチュアを選んでいるかの差です。ウエイトペイントモードに入ると、メッシュオブジェクトが濃い青色になります。
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ボーンに対して連動させたい頂点をペイントしていきます。最初にツールシェルフのOptionsで、All Faceのチェックを外して、X Mirrorにチェックを入れます。これで片方を処理したら、もう片方も自動的に処理される様になりますよ!
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左上腕のボーンを選び、このボーンについてきてもらいたい頂点を塗っていきます。普通に左クリックで塗れます。ブラシの大きさや塗りの強さは、ツールシェルフで変更可能です。
塗った部分の色は、ウエイトによって変わります(ボーンについていく強さだと思って下さい)。水色→緑→黄色→赤の順でウエイトが強くなっていきます。
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間違って塗ってしまった場合は、ブラシのブレンドモードをSubtractにすると塗った部分が消えるので、消しゴム代わりに使ってみて下さい。
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各ボーン(handleを除く)に対してウエイトを設定していきます。

裏側もしっかり塗りましょう

裏側もしっかり塗りましょう


試しにポーズモードでボーンを動かしてみましょう。腕を動かすときはAuto IKにチェックを入れて、足を動かすときは外してくださいね!思う様についていかない部分はウエイトを調整して下さい!

いよいよポーズ!

もうポーズが出来る段階になりました!が、もう少し動かしやすくするためにいくつかやることがあります。

マスターボーンを追加する

今のままだと「パンダが移動するときはボーンを全部動かさないといけない」というエグい状態なので、マスターボーンを追加して、移動をそいつに任せてしまいたいと思います。

まず、アーマチュアを選択しエディットモードへ(Tab)。一番のもとになっている背骨のTipを選択して、Y軸方向に押し出しします(EY)。
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プロパティパネルのボーン設定で、今のボーンの名前を「Master」にして、Parentをなしにします(×印)。
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続いて第一背骨と足のハンドルのParentを、全てMasterに設定します。
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ポーズモードでマスターボーンを動かすと、パンダが丸ごと動いてくれます!ジャンプや歩行移動のときに便利です。

ヒザの調整

このパンダ、今の状態はヒザがくちゃくちゃなので、きちんと動く様にしてあげます。
エディットモードで上の足のTipを選択、Shift+EでY軸方向に押し出します。左右対称に名前を付けてあげて下さい(私はknee_L/Rにしました)。
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今押し出したボーン(どちらからでもOK)のプロパティパネルで、Conecctedのチェックを外し、Parentをmasterに設定。もう片方も同じ様にします。
設定後、両方のボーンを選択して足から離します。大きくてうざったかったら、Sで縮小してもOKです。
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続いてIK拘束の設定です。ポーズモードで左の太ももの骨(upper_leg_L)を選択して、IK拘束を追加。TargetをArmature、Boneをknee_L、Chain Lengthを1にします。逆の足も同様にすれば、比較的ヒザのくちゃくちゃがよくなる…はず…です。
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ポーズをとらせてみよう

さっそくいろいろ動かしてみましょう!腕を動かすときは「Auto IK」をオンに、その他を動かすときはオフにして下さい。

試しにジャンプ!思いのほかパンダがふてぶてしいですね。こんなつもりじゃなかったのに。
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ボーン設定終了!

お疲れ様です!なんかもう記事の最長記録を更新してしまいました…すみませんすみません。
今回の内容はBlender WikiのSummer of Documentationのチュートリアルをかなり参考にしています。諸々はしょっているので、「ちょっとコイツ何言ってんの意味分からん…」となったら、本家の方をのぞいてみて下さい!(Blendre2.4ですが、雰囲気はわかるはず…)

Blender Summer of Documentation-Character Animation : リギング

次回はアニメーション設定をしていきます。もう少しで終わるので、あと少しお付き合いください!

18 Comments

  1. みどり

    大変わかりやすい解説ありがとうございます!
    初心者の私にはとてもわかりやすいです!!
    しかし不慣れなもので問題が多発しています。。
    (動かすとパンダグチャグチャです…)

    あつかましいお願いなのですがもし可能でしたら
    オリジナルファイルを共有して頂く事はできますでしょうか。。
    解説にのっていない部分も含めて全体的に参考にさせて頂き
    たいと思います。可能だったらで結構です。

    Reply
    • JB
      JB

      みどりさんこんにちは!
      コメントありがとうございます:)

      分かりやすいと言って頂けて光栄です…ありがとうございます!
      プロジェクトファイルの件ですが、連載の最後にアップさせて頂きました:)
      ちょっと昔のものなので、至らない感じのファイルだとは思いますが…よろしければご利用ください!

      Reply
      • みどり

        JBさんありがとうございます!
        最後にあったのですね、全然行き着いていなくて気づきませんでした
        すいません。。そしてこの至れり尽くせり感に感動しました!

        まだ問題が色々あり難航していますが頑張って最後のページ
        に完成報告コメントを残せるようにがんばります!
        ありがとうございました

        Reply
  2. 名無し

    こんにちは!
    質問よろしいでしょうか?
    ウェイトペイントのところなのですが、ウェイトペイントをすると、オブジェクトが分裂する現象が起こりました・・・
    解決方法はないのでしょうか?教えてください!

    Reply
    • JB
      JB

      名無しさん、こんにちは:)
      コメントありがとうございます!

      少し状況が分からないので何とも言えないのですが…
      分裂してしまうということなので、もともと何らかの原因でオブジェクトの面が裂けていたりした場合(見た目的にくっついていても実はEdgeが生成されていた…とかよくあります)、設定したボーンに対して頂点が寄っていってしまって裂けたりとかもあるかと思います…。
      あとはMirror Modifierを使う際にClippingにチェックが入っていなかったりすると、真ん中から裂けるかもしれません。

      他にも、ボーンに対して変な部分がペイントされているとひしゃげたりします(手先のボーンに対して耳を塗るとか…)。
      そういう箇所がある場合は、ブラシのBlend ModeをSubtractにして、ウエイトを青色に戻してみて下さい!

      解決できるかどうか分からないですが…お試しください!

      Reply
      • 名無し

        JBさん、ありがとうございます!
        解決することができました!
        追加で質問よろしいでしょうか?
        ウェイトペイントした時に、反対側に少し塗られてしまう(点々がついてしまいます)ことがあるのですが、なぜでしょうか?教えてください!
        もし解決できなさそうならこのまま行こうかと思っているのですが、多少のものなら問題ないでしょうか?

        Reply
        • JB
          JB

          名無しさんこんにちは!
          分裂の件、解決されたようで良かったです:)
          ウエイトペイントで反対側に塗られてしまうということですが…思い当たる節があまりありませんで…すみません!
          Blenderのウエイトペイントブラシが塗りにくいというのもあるかと思います。たまにですが、平面として見えているところが塗られてしまう…ということもあるので…(横向きで塗っているとありがちです…)

          ボーンに対して意図しない部分がペイントされていると、その部分がボーンにくっついて変な動きになる可能性があります。適宜Subtractモードなどでウエイト修正をしてあげた方がいいですよ!
          

          Reply
          • 名無し

            回答ありがとうございます!
            JBさんのアドバイスを参考にして進めたらなんとかなりました!
            ありがとうございました!

          • JB
            JB

            何とかなってよかったです!
            これからもぜひぜひBlenderを楽しんでください:)

  3. 山川

    質問よろしいでしょうか?
    ウェイトペイントモードに入って、「ボーンを選び」とありますが、どうやって選ぶのでしょうか? ボーンを右クリックしても左クリックしても選択できません。
    左クリックすると「ペイントするアクティブ頂点グループがありません。中止します」とメッセージが出ます。右クリックすると、ボーンが全選択されオブジェクトモードに移行します(オブジェクトは青いままです)。

    Reply
    • JB
      JB

      山川さん、こんにちは!
      コメントありがとうございます:)

      そういったメッセージに遭遇したことが無いので、合っているかどうか分からないですが…とりあえず、

      • メッシュにアーマチュアモディファイアを設定している(アーマチュアの名前もチェックしてみてください)
      • ボーンをポーズモードにしてから、メッシュを選択してウェイトモードへ入っている

      などを確認してみてください。
      ボーンがポーズモードになっていないと、右クリックした際にオブジェクトモードに移行してしまいましたので…。
      お試しください:)

      Reply
      • 山川

        いろいろいじっているうちにできるようになりました。
        アーマチュアをメッシュの親に指定して関連付けしてやらないといけない、という感じでした。blenderは手順が多くて難しいですね。
        どうもお騒がせしました。ありがとうございました。

        Reply
        • JB
          JB

          解決されたようで良かったです:)
          確かに色々出来すぎて難しいですよね…
          慣れると結構楽しいのでぜひ続けてみてくださいー

          Reply
          • nukobito

            Blender公式のチュートリアルによりますと、「ウェイトペインティングのときにアーマチュア内のボーンを選択するには、アーマチュアをポーズモードにしておく必要があります。」との事です。

            とても分かり易いシリーズで感激しました。
            今後の益々のご活躍を、心よりお祈り致します。

          • JB
            JB

            nukobitoさん こんにちは:)
            ナイスフォローありがとうございます!とても助かります…

            分かりやすいと言っていただけて光栄です…励みになります!
            これからもぜひよろしくお願いします:)

  4. りんご

    とても参考なりました。ありがとうございます。

    チュートリアルをやってから色々試行錯誤したのですが、
    メッシュが左右対象なら、ミラーモディファイアは実体化しなくても大丈夫のようです。
    モディファイアの順番を、ミラーモディファイア、アーマチュアの順にすれば、ミラー側のメッシュもボーンによって制御されました。

    Reply
    • JB
      JB

      りんごさん

      コメントありがとうございます!参考にしていただき恐縮です;
      ミラー実体化しなくても大丈夫なんですね…情報ありがとうございます!
      その方が手間が省けたり、後の修正が楽になりそうですねー
      ぜひ実践してみます!

      Reply

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