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  • blender : ボーン(Armature)を使って人型リグを構成する標準的な手順

    blender : ボーン(Armature)を使って人型リグを構成する標準的な手順

    はじめに

    Blenderで人型をボーン構成する基本手順は、
    ① Armature追加 → ② Edit Modeで中央骨群作成 → ③ 手足を押し出し → ④ Xミラーで左右対称化 → ⑤ 名前付け → ⑥ Pose Mode確認 → ⑦ メッシュと関連付け
    という流れで行う。

    このマニュアルでは,armatureの作成方法について解説する.


    設計手順の概要

    Blender公式マニュアルおよび実務標準(Rigify含む)では、人型リグは

    • 体幹(Root / Spine)を基準
    • Edit Modeで骨の構造を定義
    • Pose Modeで変形を確認
      という段階設計が前提とされている。

    具体的なシーケンス

    1. 3Dモデリングでmirrorを活用し人体を設計する.
    2. それに合わせてArmatureを設定(最初のbone: root bone及び人体の就中心の骨群),その後,左右の骨群をmirrorを活用しboneを配置しArmatureを一次完成させる.
    3. 人体モデルとArmatureを重ねで位置決めする.
    4. 個々のboneごとにweight paintしてboneが及ぼう領域を設定する.
    5. 関節を動かして稼働状況を確認し,人体モデリングを完了する.
    6. 配置したboneは,あとから位置調整,追加も可能.
    Image
    設計 : リグ(rig)

    「リグ(rig)」とは、
    3Dモデル(人体メッシュ)を動かすために設計された「骨格・制御構造一式」**を指す。
    単なるボーン(骨)だけでなく、制御用の仕組み全体を含む概念である。


    各手順の操作の詳細

    ① Armatureを追加

    1. Object Mode
    2. Shift + AArmature → Single Bone
    3. 人体の骨盤位置に配置(正面図:テンキー1)

    ② Edit Modeで基本骨格を作る

    • Armature選択 → TabEdit Mode
    • 最初の1本を Pelvis(骨盤) として使う

    推奨の中央ボーン構成

    Root(任意)
     └ Pelvis
        └ Spine
           └ Chest
              └ Neck
                 └ Head
    
    • E:ボーン押し出し
    • G:位置調整
    • R:向き調整(基本はZ方向)

    ③ 腕・脚を作成(押し出し)

    Edit Modeのまま

    腕(左右共通)

    • Chest または Shoulder位置から
    UpperArm → LowerArm → Hand
    

    • Pelvis から
    Thigh → Shin → Foot → Toe(任意)
    

    ④ X-Axis Mirrorで左右対称化(重要)

    1. Edit Mode
    2. Armatureプロパティ → X-Axis Mirror をON
    3. 左側だけ作成すれば右側が自動生成

    ⚠️ ボーン名は .L / .R が必須
    例:

    • upper_arm.L
    • upper_arm.R

    ⑤ ボーン命名(必須工程)

    変形・自動ウェイト・Rigify互換のため重要。

    部位
    骨盤pelvis
    背骨spine, chest
    head
    upper_arm.L / lower_arm.L
    thigh.L / shin.L

    ⑥ Pose Modeで可動確認

    • TabPose Mode
    • 各ボーンを R で回転
    • 肩・肘・膝の向きが自然か確認

    ※ この時点ではメッシュ未連動でもOK


    ⑦ メッシュと関連付け(スキニング)

    1. Object Mode
    2. メッシュ → Armature の順で選択
    3. Ctrl + P
    4. With Automatic Weights


    【用語リスト・用語解説】

    リグ(Rig)

    • 3Dモデルを意図どおりに動かすための骨格・制御・制約を含む構造一式
    • ボーンそのものだけでなく、IK/FK、制御ボーン、Constraint 等を含む概念。

    ボーン(骨)/Bone

    • Armature を構成する最小単位。
    • 回転・位置・スケールによってメッシュ変形を引き起こす。

    アーマチュア/Armature

    • 複数のボーンをまとめた骨格オブジェクト。
    • Blenderではメッシュ変形の基盤となるデータ構造。

    オブジェクトモード/Object Mode

    Object Mode
    オブジェクト全体(メッシュ・アーマチュア)を移動・回転・関連付けするモード。


    エディットモード/Edit Mode

    • ボーンの構造そのもの(長さ・向き・親子関係)を定義する編集モード。

    ポーズモード/Pose Mode

    • 定義済みボーン構造を使って実際の可動・変形を確認するモード。
    • アニメーション作成の基礎。

    ルート/Root

    • リグ全体の基準となる最上位ボーン。
    • 移動・スケール制御用として設けられることが多い(必須ではない)。

    骨盤/Pelvis

    • 人体リグの中心となる基準ボーン。
    • 脚・背骨の親となり、人体バランスを決定する。

    背骨/Spine

    • 体幹を構成する連続ボーン。
    • 上半身の曲げ・ひねりを自然に表現するために分割される。

    胸部/Chest

    • 肩・腕の起点となる上半身ボーン。
    • 肩変形の品質に強く影響する。

    首/Neck

    • 頭部の回転を支える中継ボーン。
    • 急激な変形を避けるため Head と分離するのが一般的。

    頭/Head

    • Head
    • 頭部メッシュを制御するボーン。
    • 視線・表情制御の基準となる。

    上腕/Upper Arm

    • 肩から肘までを制御する腕ボーン。

    前腕/Lower Arm

    • 肘から手首までを制御する腕ボーン。

    手/Hand

    • 手首・指ボーンの基点となるボーン。

    大腿/Thigh

    • 股関節から膝までを制御する脚ボーン。

    下腿/Shin

    • 膝から足首までを制御する脚ボーン。

    足/Foot

    • 足裏の設置・回転を制御するボーン。

    つま先/Toe

    • 歩行時の踏み込み表現用ボーン(省略可能)。

    X軸ミラー/X-Axis Mirror

    • 左右対称にボーン編集を行うための機能。
    • .L / .R 命名と組み合わせて使用する。

    自動ウェイト/Automatic Weights

    • ボーンとメッシュを関連付ける際、
    • Blenderが自動で頂点ウェイトを計算する機能。

    スキニング/Skinning

    • メッシュをボーンに追従させる処理全般の総称。

    リギファイ/Rigify

    • Blender公式アドオン。
    • 人型などの高度なリグを自動生成するためのシステム。

    メタリグ/Meta-Rig

    • Meta-Rig
    • Rigifyで使用されるテンプレート用リグ
    • 編集後に最終リグを生成するための下書き構造。

    【補足】

    • わからない点:
      👉 用語の日本語訳は公式に固定されていないものが多い
    • 推測ですが:
      👉 日本語併記は教育用途、英語併記は実務・検索性向上に有効
    • 精密な解剖学用途では
      👉 用語の医学的定義とCG用語は一致しない場合があるため専門家確認が必要

    【出典】