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  • Blender : IK/FK (2) : 関節の回転角度の制約を設定する

    Blender : IK/FK (2) : 関節の回転角度の制約を設定する

    回転角度の制約

    Blenderで「曲げられない方向・角度」の制約は、主に次の3つのレイヤーのいずれか(または組み合わせ)で設定される。

    ① ボーン自体の回転制限(最も基本・推奨)

    Pose Mode > Pose Bone Properties → Transform → Limit Rotation

    設定手順(Blender 5)

    1. アーマチュアを Pose Mode
    2. 制限したいボーンを選択
    3. Nパネル → Item → Transform → Limit Rotation
    4. 軸ごとに:
      • Min / Max に角度(例:-90°~0°)を入力
      • チェックをONにして有効化

    実務例

    • 膝:
      • X軸:0° ~ 140° のみ許可
      • 他軸は ±5° 程度に狭く制限
    • 肘:
      • X軸:0° ~ 150°
      • Y/Zはほぼ固定

    👉 これが「関節制限の標準的な設定方法」


    ② IK時の可動制限(IK専用の安全装置)

    IKを使う関節は、上記①に加えて:

    • IKコンストレイントの Chain Length
    • Pole Target(膝・肘の向き)

    で“実質的な可動域”が制御される。

    例:

    • 足首IK
      • Chain Length = 2 または 3
      • Pole Target を前方に固定 → 膝が後ろに折れない

    👉 これは「角度数値制限」ではなく姿勢誘導による制御。


    ③ カスタムコントローラーによる制限(プロ用途)

    プロリグ(例:Rigify、社内リグ)では:

    • コントローラー(スライダー、ドライバー)で
      • 0~1 を入力
      • それを ドライバーで角度に変換
      • ボーンの回転に適用

    例(概念)

    回転X = driver_input * 140°
    

    → ユーザーは「曲げスライダー」だけ操作。

    これは大規模キャラリグでの標準手法。


    【根拠(なぜこの方法になるか)】

    1. Blenderのボーンは姿勢が回転で定義されるため、
      → 可動域制限も回転角度のMin/Max制御が最も自然。
    2. IKは「位置優先」なので、
      → 角度だけでなく Pole Target(向き制御)+Chain Length が必須。
    3. 実制作ではアニメーターが数値入力を嫌うため、
      ドライバー+コントローラー方式が業界慣行になっている。

    【注意点・例外(重要)】

    1) Local軸とGlobal軸の違い

    Limit Rotation はボーンのローカル軸が基準。
    → ボーンの向き(Edit ModeでのRoll)が狂っていると、制限も狂う。
    対策:Edit Modeで「Clear Roll」または正しいRoll設定が必須。

    2) 親子関係の影響

    親ボーンが回転すると、子の「見かけの角度」は変わる。
    → 制限はローカル基準で守られるが、見た目は大きく曲がる場合がある。

    3) 物理制限は別問題

    クロス(布)やラグドール物理は、

    • Bone Limit だけでは不十分な場合があり、
    • 追加でJoint Limit 物理設定やコリジョン調整が必要。

    4) 解剖学的に完全再現は困難

    肩甲骨・鎖骨・手首などは「回転+微小移動」を伴うため、
    単純な角度制限だけでは不十分 → 専用リグ設計が必要。


    【出典(一次情報に相当する公式資料)】

    • Blender Manual(公式)
      • Pose → Bone Constraints → Limit Rotation
      • Constraints → Inverse Kinematics
      • Armature → Bone Axes / Roll

    (Blender Manual内で
    Limit RotationInverse KinematicsBone Roll を検索してください)


    【確実性:高】

    (Blenderの仕様およびリギング実務の標準手法に基づく)


    もしよければ、

    • 「膝専用の推奨パラメータ」
    • 「肘専用の推奨パラメータ」
    • 「IK脚リグの最小テンプレ」

    Blender 5 用の具体的な数値付きで図解的に提示できます。