インバース キネマティクスとは

IK アニメーションのプロセスとワークフローの詳細について学びます。

Alias のスケルトンとインバース キネマティクス アニメーションを使用すると、生きているかのような動きを出すことができます。キャラクタ アニメーションの基本的な要素は、タイミングと移動です。

ジョイントとボーンを作成、編集して、スケルトンを構築してください。キャラクタのスケルトンを構成するすべてのジョイントとボーンを作成したら、スケルトンを動かして、さまざまなポーズに設定してみましょう。

ジョイント チェーンにポーズをつけるには、フォワード キネマティクスとインバース キネマティクスの 2 つの基本的な方法があります。

フォワード キネマティクスを使用してジョイント チェーンのポーズを作成する場合、親のジョイントから下位のすべてのジョイントに至るまで、各ジョイントの回転を個々に指定する必要があります。

インバース キネマティクスを使用してジョイント チェーンのポーズを作成する場合、ジョイント チェーンの最下位の階層に位置を指示するだけで、上位のジョイントはすべて自動的に回転します。インバース キネマティクスでは、ゴール指向のポーズ作成が可能なので、非常に直感的な方法でジョイント チェーンにポーズを付けることができます。手を伸ばして物を取るときに、肩やひじをどう回転させるかを考えたりはしません。目的の物がどこにあるかを考えるだけで、身体は自然に動きます。これも、インバース キネマティクスの原理を示しています。

インバース キネマティクスを使用してジョイント チェーンのポーズを作成するには、スケルトンにいくつかの特殊なツールを追加する必要があります。これらのツールはインバース キネマティクス(IK)ハンドルと呼ばれます。IK ハンドルを使用すると、ジョイント チェーンのポーズを直感的に作成することが可能になります。

IK ハンドルは、ジョイント チェーンの親ジョイントを始点として、その下位にある任意のジョイントで終了させることができます。たとえば、臀部のジョイントから始まり足首のジョイントで終わるジョイント チェーンを制御する IK ハンドルをそれぞれの脚に作成できます。

IK ハンドルの終点位置(足首のジョイント)で IK ハンドルを選択して、自分の足首を動かすのと同じように、チェーンを動かすことができます。

スケルトンのポーズを作成する場合だけでなく、スケルトンをアニメーション化する場合にも IK ハンドルは重要な役割を果たします。アニメーションの各キーフレーム間のチェーンの動きも、チェーンの IK ハンドルによって自動的に解決されます。

IK ハンドルは、インバースキ ネマティクス ソルバを適用することにより、チェーンの全ジョイントをどのように回転および移動させるかを計算します。IK ソルバは IK ハンドルの運動情報です。

スケルトンをアニメーション化することはできますが、そのアニメーションで表示されるのはキャラクタのタイミングと移動だけで、外観やシェイプは表示されません。次のステップでは、キャラクタのモデルをキャラクタのスケルトンにバインドして、スケルトンでモデルのアクションを制御できるようにします。

Animation > IK > New Skeleton を使用してスケルトンを作成し、Animation > IK > Add IK HandleAnimation > Tools > Create Constraint、および Animation > Keyframe > Set Keyframe または Animation > Keyframe > Auto Keyframe を使用して、回転スケールと移動パラメータでキャラクタをアニメーション化します。

キャラクタの階層ジオメトリをアニメーションとは無関係に作成し、Animation > Editors > Skeletons を使用してこの階層にある DAG ノードをジョイント DAG ノードに変更します。次に、Animation > Edit > Overlay Skeleton を使用して、モデル内の対応するジョイント ノードをオーバーレイします。