忘却まとめ

Blenderの中級者・上級者向けの踏み込んだ情報や、アドオン・3DCGに関する情報を記事にします

【モデリングからアニメーション】3DCG制作のワークフロー覚書【資料集めからチェックまで】

3DCG全般 Blender

更新日:

3DCG制作時の全体の流れを紹介する。

工程が一通り書かれた記事があまりないので、覚書ついでにワークフローや各工程での注意点などを書き残しておく。

モデル制作工程長め。
具体的なやり方は長くなるのであまり書かない。

制作前のまえがき

参考資料探し

作るものの質感・形状・わかりやすい構造解説図・全体の完成予想図・雰囲気などの参考資料を用意する。
多ければ多いほどよい。
高解像度が好ましい。Google Chrome の画像を右クリックから画像検索機能を利用すると、より高解像度の画像や関連画像をネットから探すことができるので、自分はよく利用している。

  • Pinterest
  • 画像による画像検索

なぜ資料が必要か

妄想を頼りに作らず、既存の画像や現実のものを見て、よく観察しながら制作するため。

造形は「無意識の意識化」である。
人間の認識は思っている以上に漠然としており、「記号」として捉えている。
極端に言うと、「手」とは「手のひら」に「指」が「5本」生えたもの、程度の認識しか持っていない。
実物をよく観察することにより、指が生える位置、指それぞれの長さの違い、折り曲がる箇所、肉のつき方、骨の出っ張る箇所、握った場合の形状などを理解する。
「記号」ではなく構造を認識する。

絵が下手な理由は、記号でしか認識していないものを描こうとするからである。

目標とする資料を探す

世に作品は溢れており、作ろうとしているものには大抵前例がある。
その中の自分の作りたい理想図に近い出来のよい資料を探して目標に設定し、同等かそれ以上を目指す。

三面図・資料イラスト

三面図は、要素ごとの比率や、見えない部分のデザインをはっきりと描き、制作を補助するためのもの。

あるとよりよいが、必須ではない(そもそもないことの方が多い)。
ここで曖昧な箇所があると制作途中で悩み、作業の手が止まることになる。
結局描かれていない部分はあるので、そこはモデラーがイメージに合うように補う。
正面図と側面図同士などでの破綻はよくあるので、下絵として使う場合は過信しすぎないこと。

コンセプトアート

作品の雰囲気を伝えるため、完成イメージを描いたもの。
なければ既存の完成イメージに近い参考資料画像で補う。
ある程度作った制作途中のものをレタッチして、コンセプトアートとすることもある。

工程に慣れる

全体の流れを掴み、慣れること。
1つの工程だけ練習するのではなく、毎回最後まで作り上げる。
モデル制作は、大変面倒な工程を複数重ねた上で完成する。
正しく変形させるために最適なポリ割が必要であったり、テクスチャを塗りやすくするためにきれいなUV展開が必要など、それぞれの工程は相互に関係がある。

準備

  1. 不明点の洗い出し
    • 技術的・実力的に実現可能かどうか調べる
    • 必要時間の予測
    • 作る手順を想定
  2. 充分な資料画像集め
    • 最低30枚
    • 制作が終わる頃には100枚以上を目標に
    • pinterestなどを利用
    • pinterestなら作る上での細かいノウハウも見つけられやすい
      • 人体のアナトミー・イラストの小技・フリーブラシ紹介・ポリゴンのトポロジー・うまく変形するポリ割りなど
        • 主な検索ワード
        • face topology  riging model Anatomy 3ds max maya Blender hardSurface Character

モデリング

輪郭・シルエットを見る

ポリゴンとは所詮テクスチャを貼るための「土台」である。
見栄えはテクスチャで表現する。
シルエットが整っていて、 正しく変形できればあとはどうでもよい(他には作業のしやすさやデータの軽さがある)。
シルエットに影響しないポリゴンは削減してもばれにくい。

  • シルエットが表現できている
  • 正しく変形できる
  • 快適に作業できるように最適化されている

初期ポーズ(TスタンスかAスタンスか)

既に決まっているならそれに習うのがよい。

  • Tスタンス
    • 腕を上げているので体の側面と腕が編集しやすい
    • 注意点として、腕をおろしたときに腕の長さなどの印象が変わるため、制作途中でも仮にボーンを入れておろして見てみること
  • Aスタンス
    • より自然なポーズで作れる

モチベーションの維持

キャラクターであれば顔など、一番重要となる部分から作ると全体の印象もつかみやすくモチベーションも維持しやすい。

早めに仮マテリアル色を付け、ライティングを付けて、レンダリングする。
モチベアップにもよいし、3DCGのビューポート表示だけではわからない最終的な印象を見ることができる。

序盤は極力ローポリで作る

頂点の少なさは作業のやりやすさに直結する。
どんなに頂点をまるごと動かそうとしても、結局最終的には頂点を1つ1つを移動したりスキンを塗ったりすることになる。
ただし、必要になったらどんどんポリゴンを割っていくこと。

トポロジー(ポリ割り)

慣れないうちは気にしないでよい
トポロジーはきれいな方がよいが、経験してわかってくるものなので、トポロジーに悩んで立ち止まらないこと。
作っていくうちに美しいトポロジーの方がきれいに曲面ができたり、編集しやすいことに気付いていくだろう。
プリミティブから分割数を上げたり押し出していくのがトポロジー的に正しいものが作りやすい。

美しいトポロジーとは

  • 物体の流れに沿っている
    • 辺ループを使ってみて、きれいに輪切りにできる
  • 四角形面1つ1つに歪みがなく、平らである
  • 四角形面の形が正方形に近い
  • ポリゴンの密度が均一

リトポロジー

自動化するべき作業。全手動でやるべきことではない。
基本的にZBrushのZRemesherを使うことを考慮し、これで難しい部分を手動で修正する。リトポ補助ツールはソフト問わず多く存在するので、基本機能だけでやるより積極的に使う方がよい。

1から作った方が早い

汚いポリ割りのものやサブディビジョン後の他人のデータを流用する時、修正するより、作り直した方が早く・きれいになることが多い。

ただ、流用できるなら積極的に利用し、時間短縮するべき。
※権利的に問題なければ

ゴミの除去

ゴミは注意していてもできる時はできる。
なので、次の工程に移る前に掃除するくらいで、頻繁に探さなくてよい。
モデリングソフトのビューポート表示だけでは見つけづらいミスもあるので、一旦ライティングのある本番のシーン内に入れてみるのもよい。

  • 不要な面
  • 不要なオブジェクト
  • Nゴン
  • 重複頂点
  • ゴミ頂点
  • ノーマルの反転
  • 裏面が見える隙間
  • プロジェクトデータ内の不要なパス
  • スムージンググループの整理

データを整理

新規プリミティブに結合すると手っ取り早く初期化できる

  • 原点位置をワールド座標0、モデルの底面を縦軸0に合わせる
  • 移動・回転・スケールを0(初期値)に
  • モディファイアの集約
  • マテリアルは極力一つに
  • オブジェクトは極力一つに(編集しにくければ最終的でよい)
  • わかりやすい名前を付ける(オブジェクト名・マテリアル)
  • サブサーフはすべてのモディファイアの上におき、最適化表示にする

UV展開

長くなるので、詳細は上記リンクにまとめた。
主に気をつけている点は下記。

  • 自動化できる所はなるべく自動で
  • 目的に即したUVレイアウト・展開にする
    • 2Dペイントか3Dペイントどちらで作るか考える
    • 模様テクスチャを使うような場合はグリッド状にする
  • 手書きでの修正を考えた配置にする
  • 同じパーツや質感のUVピース同士はなるべく近くに配置する
  • ピース同士の隙間を詰めて、スペースを節約する
    • UV専用ツールの高精度な自動パッキングは既にあるのでそれらを利用した方が早い
  • 大きいピースの位置を最初に決める
  • UVの重なりはNG
  • UVの反転はNG

テクスチャペイント - Substance Painter

詳細な内容は上記リンクの記事にまとめた。

2D・3Dペイントの長所・短所を理解する

3Dペイントの方が利点は多いが、完全に3Dペイントソフトだけで完結できるわけではないので、アルファやパターン素材作りはPhotoshopなどで作る、というような分担は必要。
それぞれ利点・欠点を理解し、併用してテクスチャを制作する。

3Dペイント(Substance Painter)

メインのペイントツールとして使う。

利点

  • 3D空間から直接描くことができる
  • UVを変更しても保持できる
  • ほぼ完全非破壊
  • 複数チャンネルを同時に作成することができる
  • ビューポートが高品質

欠点

  • データが重い
  • ベイクする必要がある
  • 画像編集機能がPhotoshopまでとはいかない

2Dペイント(Photoshop・クリップスタジオなど)

Substance Painterではやりにくい作業を行う。
複数チャンネルが不要で、3Dペイントする必要がないなら、Photoshopだけで完結した方が楽な場合もある。

  • テクスチャ素材の調整
    • ゴミ取りや色調補正・タイリング化など
  • アルファ画像の作成
  • 模様の作成

利点

  • 平面的なテクスチャを描きやすい
  • 多用な画像編集ができる

欠点

2DのUV空間からペイント・保存し、CGソフトで画像を再読み込みして確認しながら作業する必要がある。

  • 複数チャンネルを同時に作成することができない
  • 直接ペイントできないので、直感的に作業しにくい
  • すぐさまモデルで結果を確認できない
  • テクスチャ更新が手間
  • UVが変更された場合に対応できない

スキンウェイト設定

事前にすべての関節を確認しやすいように回転させた、チェック用アニメーションやダンスアニメーションを用意しておく。
このモーションを再生してチェックしながら、ウェイト設定する。

ウェイトは影響範囲と言うより、「変形度合い」と考えた方が理解しやすい。

  • 機械など一切変形しないものは1.0で完全に塗りつぶす
  • 生き物など変形するものなら滑らかにグラデーションさせる

うまく変形しない場合の問題点

  • ポリゴンの割り方がよくない
  • ポリゴン数が足りない、多すぎる
  • 伸びる面は細かく、縮む面は荒く分割するなど
  • ボーンの回転位置が違う
  • ボーン数が足りない

簡単なスキニング

3ds Max

まず、弱めの数値でウェイト設定、選択範囲をせばめて、少し大きい数値でウェイト設定、これを繰り返すことで、手動でグラデーションを付けることができる。

  • Hipsなど大元のボーンですべて1.0にして塗りつぶし、ウェイトを初期化
  • ボーンを選択
  • 付けたいメッシュの真ん中をループ選択
  • 「グロー」で選択範囲を拡大
    「.1(青)」など弱めのウェイトを設定
  • シュリンクで選択範囲を縮めて「.5(オレンジ)」
  • 数回繰り返し、ウェイトのグラデーションを作る
  • 一番影響させたい所に「1(赤)」
  • すべてつけ終えたら、始めにやった大元のボーンの無関係なウェイトを0.0にする

Blender

Blenderで、上記の数値入力によるウェイト設定も可能ではあるが、必要な操作が多く面倒。
なので、上記と似たような操作でウェイト設定ができるアドオンを自分で作った。
拡大・縮小選択などがツールからでき、0.0~1.0の数値を割り当てることができる。

Lazy Weight Tool

スキン付けた後、リグを動かして移動した頂点位置の初期化する方法

3ds Max
一度スキンを初期化してスキン情報だけを再読み込みする。
これによりスキンを付けた後でもリグの位置調整が可能。

  1. 拡張パラメータ > 保存 で、エンベロープをファイルとして保存
  2. 一度ボーンをすべて除去・もしくは新規スキンモディファイアを作成し、ボーン追加
  3. 拡張パラメータ > ロード

リギング

rigifyやBiped、CATなどのプリセットを利用する。
既存のリグを使用する場合でも、リグの基本的な構造は理解しておいた方がよい。

骨は現実のものの正しい位置に配置するとよくなりやすい。

  • 肘の回転位置は、腕の中心ではなく肘に近く
  • 膝の回転位置は、膝に近く
  • 足の付け根は少し外側
  • 腕、腕を上げる場合は肩・肩甲骨も含めて動く
  • 手、手首の出っ張りではなくそれの少し先
  • 指関節、指のシワらへんで曲がる
  • 指全体が曲がる箇所はシワではなく骨のでっぱりに近く
  • 肩、腕を下げた時にいかり肩や極度ななで肩にならないように

アニメーション

アニメーションは決めポーズの繰り返しリズム。  

何度も再生し、動きの気持ち悪い点・足りない点をひたすら修正して、見ていて心地よい動きを作り上げる。 
キーフレームの間隔やモーショントレールなどを活用して、視覚的に原因を探る。

  • リズム
    • 動きにリズムが取れていると心地よく感じる
  • 溜め
  • 余韻
    • 慣性。動くものは急に止まることはなく、必ず残った動く力がある
  • 重心の場所やその移動
    • どこに重心があるか意識してキャラがしっかりと立っていること
  • 接地
    • 足の接地をちゃんとする
  • がくつき
    • 足がIKのせいでピンと張った状態があると、ガク付いているように見える
  • 物の重さ
  • 肩の角度
  • 肘と胸などの位置関係

チェック

個人制作でも定期的にチェック用画像を書き出す。
最終的な完成度20%程度の、とても大雑把な段階で、短時間で、モデルを完成させて、第1チェックとする。

利点

  • 制作者目線ではなくユーザー目線で俯瞰してみることができる
  • 最終的な完成図をイメージできる
  • 修正すべき点がわかる
  • 力を入れるべき点がわかる
  • 完成までに必要な時間がわかる
  • あとで経過を見返すことができ、モチベーションが上がる

出し方

  • 半分サイズで出力して、レンダリングに時間をかけないように
  • パースはかかりすぎないように
  • ライトは簡単に2つ
    • メインライト1.0影あり斜め右上
    • サブライト0.5影なしななめ左上
  • 主張しないグレー背景
  • 1回転した全身・顔アップ
    • モデルにルートオブジェクトを親子付けして、ルートオブジェクトに1回転アニメーションを付ける。
    • カメラの位置はなるべく動かさないでやると、過去ファイルとパカパカ比較できる。
    • 左斜めから見てポーズを付けた決め絵・前・斜め・左・斜め・後ろ・斜め・右・斜め・その他よく映る部分

レンダリング

動画をレンダリングする場合、CGソフトからは、動画ファイルではなく連番画像で書き出す。
これの利点は、複数のPCで分割レンダリングができることと、修正したい箇所が出ても部分的にレンダリングし直したりできる。

出力した連番画像をAfter Effectsなどの動画編集ソフトで合成する。

レンダリングに時間がかかる場合は、まず半分サイズ・低いサンプル数でレンダリングし、ミスがないか確認してから本番サイズでレンダリングする。

レンダリング確認項目

レンダリング前に設定確認をしっかりすること。
カットごとに連番画像書き出し設定を変更する作業が大変面倒くさい。

  • シーンの状態をそのカット用に変更
    • オブジェクト表示状態
    • レンダリング可否設定
    • 使用するアニメ
    • 使用するライト
    • 使用するカメラ
  • 書き出しフレームの指定
  • 保存先設定
    • 保存先に移動する
    • 過去テイクがあるならoldフォルダに移動させる
  • レンダリングする

動画編集 - After Effects

  1. 連番画像をシーケンス読み込み
    • もしくはファイルを置き換えや再読込み
  2. 透過ならフッテージを変換 > アルファ > 合成チャンネルをカラーマット黒にして輪郭のアンチエイリアスの黒を消す
  3. キュー
  4. 動画 …… .mov h264
  5. 画像 …… .png
  6. 書き出しファイル名を変更する
    • 連番の場合は[##]が番号桁数
  7. レンダリング

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