[Spine]歩行の練習

2020.04.11.Sat

Spineで人を歩かせる

Spineで人の歩行のアニメーションを作ってみようと思ったので実践する。人の歩行はアニメーションの基礎であるし、Spineの癖なども理解できるのでやってみる価値はありそうだ。Spineフォルダにあるspineboyがほぼほぼ正解例としてあるので、これを参考にするのがオススメ。特に足回りの屈伸部分のIKコンストレイントの作り方が参考になった。

適当にYoutubeで「歩行 アニメーション」とかで検索して歩行の動きを観察する。で、適当な箇所をスクショしてトレースする。(想像で描かない!)なぜハイヒールを履いてるかは気にしない。

パーツで分割する。膝や肘を曲げた時に違和感ないように関節部分を注意する。

Spineにデータをインポートしたら関節部分にIKコンストレイントを設置する。ここで注意なのは足のIKだ。

基本的に足のボーンは4つ必要で、太腿・すね・かかと・つま先の4つだ。4つのボーンを制御するためにIKは2つ必要。この場合でいう膝IKとかかとIKがそれである。IKは制御したいボーンの先端に設置する。膝IKで太腿とすねの2つのボーンを制御させる。かかとIKはかかとのボーン1つだけを制御させる。で、かかとIKを膝IKの親にする。このようにIKを親子関係にすることで3つ以上のボーンを連鎖的に屈伸させることができる(そもそもIKコンストレイント設定時に3つ以上のボーンでIKは作れないので、こういった作りが必要になる)。これで親であるかかとIKを動かせば4つのボーンを2カ所屈伸させながら制御できる!(ちなみにこのIK親子付けは幾らでも作成可能なので100個の関節を一つのIKで連鎖的に制御することもできるっちゃできる)。

Spine公式のspineboyの詳細説明で足のIKに関して説明している。実際にspineboyのデータをいじくる方が感覚的にわかると思う。

膝IKがrear-leg-targetボーンで、かかとIKがrear-foot-targetだ。この2つのボーンが親子関係になっていることが確認できる。rear-foot-targetを動かすと左足全体が制御できている!

歩行アニメーションで重要なのは着地する地面を意識することだ。基本地面は平行なので、着地した足は平行になる。着地の時に注意なのは、かかとから足は着地し、かかとから地面を離れることだ。かかと→つま先の順番は重要だ。歩行アニメーションは体を静止したまま足の運動をループさせるので、着地した足が平行のまま横にスライドしていくことを意識する。間違っても地面に足が埋もれることがあっ てはならない。

地面を意識する上でIKの階層位置は重要だ。体の各ボーンをまとめる階層外にIKボーンを置くことで、体を動かした時にIKボーンが定位置の軸となって、地面に埋もれることを回避してくれる。これはIKの性質上こうなっているので、大いに利用すべきだ。

つま先に関して1点、地面に接している時はつま先は平行のままにしたいので回転に関しては他ボーンの影響を受けないようにする。この作業を忘れずに。

以上を踏まえて歩行アニメーションを制作してみた。実際やるとズレたり制御が難しく、結局最後は微調整の微調整みたいな感じになった。下のGIFは細かいところはさておき歩いてる感は出せたと思う。手のIKは挙動がおかしくなったので取ってしまった。

タイムラインで何を制御しているか軽く説明したい。20フレで右足が前から後ろに移動する。もう20フレで左足が同じく移動する。合計40フレのループアニメだ。右足のつま先が地面に着く瞬間を0フレにした。左足のかかとが地面から離れる瞬間でもある。歩行において片方の足が地面に着くタイミングで反対の足は地面を離れるということを意識すべし。ちなみに足のIK2つに関して、制御しているのはかかとIKの位置と回転のみで、膝IKはノータッチなので注意。

2フレで右足は完全に地面に着地した。ちなみに歩行運動で脚だけでなく体全体も少し上下するのだが、このタイミングで体全体が一番下にいく。右足に重心が移動したタイミングだ。

ちょうど20フレの半分の10フレで両足が交差し、体全体が一番上にくる。注意するのはこのタイミングでは足は伸びきらないことだ。あと、宙に浮いてる左足もそれほど地面から離れていないことも注意する。歩行は案外動きが控えめなのだ。重心は右足にかかっている。

14フレで右足が完全に伸びきる。足が伸びきったらかかとが曲がり始める。

18フレで伸びきった右足が一番後ろまでいく。かかともすごく曲がってつま先だけ着地している状態。わかりずらいが左足はまだ地面に着地していないが、やや重心は右から左に移しつつある。なので体全体も少しずつ下がり始める。

20フレで0フレと同じような体勢になる。違いは右足が前か左足が前かの違いだけだ。この動作を左足も同じように行い、ループさせる。

小走りもさせてみた。歩行で基本的な構造を知ったので気合で作れた。

参考サイト様 【作画資料】歩く、周る、走る【トレスOK!】

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