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アーマチュア (Armature)

「アーマチュア」 (Armature) とは、多数のボーン (bones) からなる骨格 (skeleton) を覆う「外皮」のこと。ボーンを格納するデータブロック (Blender 内部のデータ形式) 実装の名称。

関連付けられたボーンを操作することでマリオネットのようにオブジェクトの移動、回転、あるいは変形を行う。モデルを操作しやすいようにボーンを構成するオペレーションやテクニックは一般的に「リギング」 (Rigging) と呼ばれている。

公式サイト:

Armatures | Blender Manual [Official]

導入

参考:

手動でボーンを入れる | STYLY

Bones – Wikibooks

アーマチュア変形 (Armature Deform)

  • 空のグループで (With Empty Groups)
  • エンベロープのウェイトで (With Envelope Weights)
  • 自動のウェイトで (With Automatic Weights)

参考:

Groups and Parenting | wiki.blender.jp

Armature Deform Parent | Blender Manual [Official]

How can I automatically generate vertex groups for an armature? – Blender Stack Exchange

アーマチュアの設定

参考:

アーマチュアの設定項目 | Blender の易しい使い方

Armatures/Panels | wiki.blender.jp

Armatures/Visualization | wiki.blender.jp

Properties | Blender Manual [Official]

Viewport Display Panel | Blender Manual [Official]

Omit certain bones from Automatic Weight calculations? – Blender Stack Exchange

How to show the names of each bone on an armature? – Blender Stack Exchange

ボーンのプロパティ/設定

  • トランスフォーム (Transform)
    • ヘッド X / Y / Z (Head X / Y / Z)根元の位置 (デフォルト0, 0, 0)
    • テール X / Y / Z (Tail X / Y / Z)先端の位置 (デフォルト0, 0, 1)
    • ロールロール角 (単位度/デフォルト0)
    • 固定 (Lock)編集モードでテールの位置を変更できないようにする
  • 関係 (Relations)
    • レイヤー (Layers)
    • ペアレント (Parent)親となるボーンを指定する
    • 接続 (Connected)ヘッドを親ボーンのテールと一致させる
    • ローカル位置 (Local Location)「位置」 (Location) が、レストポーズのローカル空間での座標を表す。無効な場合は、親ボーンのローカル空間での座標を表す。
    • 回転を継承 (Inherit Rotation)親ボーンからの相対的な回転を使用する。継承が無効な場合は、アーマチュアオブジェクト空間における姿勢を使用する。
    • スケールを継承 (Inherit Scale)
      • フル (Full)拡大縮小とせん断を継承する
      • せん断を修正 (Fix Shear)静止状態で拡大縮小とせん断が適用される。ボーンの方向、長さ、体積を維持し、ロール角に最小限の影響を与えるようにせん断を除去する。不均一な拡大縮小を継承した場合、子や孫以降のせん断は除去されない。
      • 整列 (Aligned)親の拡大縮小を同じ軸に適用する (親の X軸、Y軸、Z軸スケールを X軸、Y軸、Z軸に適用する)
      • 平均 (Average)平均化した拡大縮小率で均一に拡大縮小する
      • なし (None)親の拡大縮小を継承しない
      • なし – 旧式 (None – Legacy)親の拡大縮小を継承しない (せん断がない場合にのみ動作が保証される/旧バージョンとの互換動作)
  • 変形 (Deform)
    • エンベロープの距離 (Envelope Distance)ボーンが頂点の変位に影響を与える範囲を決める/影響の大きさは距離の二乗に従って減衰する (単位m/デフォルト0.25)
    • エンベロープのウェイト (Envelope Weight)変形対象の頂点が複数のボーンの影響を受ける場合に、他のボーンに対する相対的な影響の大きさを決める (デフォルト1.0)
    • エンベロープの乗数 (Envelope Multiply)頂点グループ及びエンベロープの2種類の変形方式の両方が有効な場合に、その影響を乗算する。乗算オプションが無効な場合、頂点グループに属する頂点は頂点グループによってのみ変形され、頂点グループに属さない頂点のみがエンベロープによって影響される。(デフォルト無効)
    • ヘッドの範囲 (Head Radius)ボーン根元における影響範囲の半径 (単位m/デフォルト0.1)
    • テールの範囲 (Tail Radius)ボーン先端における影響範囲の半径 (単位m/デフォルト0.05)

参考:

ボーンの設定項目 | Blender の易しい使い方

Properties – Bones | Blender Manual [Official]

ボーンの名前を変更する

参考:

Naming | Blender Manual [Official]

How to show the names of each bone on an armature? – Blender Stack Exchange

エンベロープ

  • エンベロープの距離 (Envelope Distance)ボーンが影響する範囲の大きさを指定する。各頂点の変形の度合いはボーンからの距離の二乗に応じて決定される。
  • エンベロープのウェイト (Envelope Weight)アーマチュアがエンベロープにバインドされている場合に、そのボーンのエンベロープによる影響の度合いを指定する。
  • エンベロープの乗数 (Envelope Multiply)アーマチュアが頂点グループとエンベロープの両方にバインドされている場合に、作用の混合方法を決める。デフォルトでは頂点グループに属する頂点は頂点グループによる重み付けによってのみ影響を受け、頂点グループに属さない頂点がエンベロープによる重み付けによる影響を受ける。エンベロープの乗数を有効にした場合、頂点グループによる重み付けに更にエンベロープによる重み付けを掛け合わせて影響の度合いを計算する。

参考:

Bone Envelope の使い方について考える | blendermemo

Deform | Blender Manual [Official]

自動ウェイト (Automatic Weight)

参考:

Blender でボーンを指定してウェイトを自動計算する | dskjal

How to auto weight single bone in armature? – Blender Artists Community

How do I set “Automatic Weight” to a single bone? – Blender Artists Community

How to recalculate automatic weights for single bones? – Blender Stack Exchange

Hiding vertices from Automatic Weights process? – Blender Stack Exchange

共通の操作

Lカーソル下のボーンに親子として連結されたボーンを選択する

Shift + Lカーソル下のボーンに親子として連結されたボーンの選択を解除する

[アクティブボーンの親ボーンを選択する

]アクティブボーンの子ボーンを選択する

Shift + [アクティブボーンの親ボーンを選択する (選択を拡張)

Shift + ]アクティブボーンの子ボーンを選択する (選択を拡張)

Ctrl + LMB最短パスで選択

Shift + G類似を選択する (子 / 直接の子 / 兄弟 / 長さ / Y 軸の方向 / 接頭辞 / 接尾辞 / レイヤー / グループ / シェイプ)

H選択したボーンを非表示にする

Alt + H非表示のボーンを再表示する

M選択したボーンのレイヤーを変更する

Shift + Mアーマチュアのレイヤーを変更する

参考:

Selecting – Bones | Blender Manual [Official]

How can I position bones in a model easily and precisely? – Blender Stack Exchange

アーマチュア編集モード (Armature Edit Mode)

Shift + Aボーンを追加する

E押し出し

Shift + E左右をミラーしたボーンを押し出し (X 軸ミラーが有効な場合)

Ctrl + RMBアクティブなボーンの先端を根元とするボーンを追加する。クリック位置が追加されるボーンの先端となる。ボーンの先端や根元を選択中の場合は、そこが追加されるボーンの根元となる。

F選択された2つのボーンを繋ぐボーンを追加する

Shift + D選択されたボーンを複製する

Y分割 (Split) → 先端と根元のペアレントを解消する

Alt + F選択されたボーンの向きを反転する。複数まとめて反転する場合は、連結された一連のボーンを選択する必要がある。反転して先端同士または根元同士が衝突する場合は反転できない。分岐がある場合は、分岐点で連結が解除されて分岐点より先のみ反転される。

X削除メニューを表示する

Ctrl + X選択されたボーンを溶解する

Alt + M選択されたボーンをマージする (連結されている一連のボーンを一つのボーンに置き換える)

Shift + W → 固定 (Lock)編集モードにおけるトランスフォームを固定する。固定は上位のボーンがすべて固定されている場合にのみ有効である。

P選択されたボーンを別のアーマチュアに分割 (Separate) する。連結された一連のボーンをすべて選択する必要がある。

参考:

Introduction – Editing | Blender Manual [Official]

Editing | Blender Manual [Official]

Parenting | Blender Manual [Official]

How to separate an armature bone from an armature bone in an animation? – Blender Stack Exchange

How to change root (first) bone in armature – Blender Stack Exchange

ベンディボーン (Bendy Bone)

  • セグメント (Segments)
  • 表示サイズ X / Z (Display Size X / Z)
  • カーブ XY オフセット (Curve XY Offsets)
    • カーブイン X / Y (Curve In X / Y)
    • カーブアウト X/ Y (Curve Out X / Y)
  • ロール (Roll)
    • ロールイン / アウト (Roll In / Out)
    • エンドロールを継承 (Inherit End Roll)
  • スケール (Scale)
    • スケールイン X / Y (Scale In X / Y)
    • スケールアウト X / Y (Scale Out X / Y)
  • イージング (Easing)
    • イーズイン / アウト (Ease In / Out)
  • 開始ハンドル (Start Handle) / 終了ハンドル (End Handle)
ハンドルタイプ (Handle Types)
  • 自動 (Automatic)親ボーン及び最初の子をハンドルとして用いる。カーブの計算は Absolute に準じる。
  • 絶対 (Absolute)指定したボーンをベジエカーブのハンドルとして用いる。
  • 相対 (Relative)指定したボーンをハンドルとして用いる。レストポーズからの変位によりベジエカーブを操作する。(変位が 0 の場合に計算が不安定となるため非推奨)
  • タンジェント (Tangent)指定したボーンをハンドルとして用いる。ボーンの姿勢によりベジエカーブを操作する。ハンドル用ボーンの位置は無視される。

参考:

Bendy Bones | MITSUDA Tetsuo

チューブや紐状のオブジェクトを曲げる B-ボーン編 | Road to 3DCG

Bendy Bones | Blender Manual [Official]

スケルトン/レイヤー (Skeleton / Layers)

ポジション
  • ポーズポジション (Pose Position)
  • レストポジション (Rest Position)
レイヤー
  • レイヤー (Layers)
  • 保護レイヤー (Protected Layers)

参考:

Skeleton | Blender Manual [Official]

ボーングループ (Bone Groups)

参考:

Bone Groups | Blender Manual [Official]

ロール回転をノーマライズする

Shift + Nロール回転角を再計算する (Recalculate Bone Roll)

参考:

ボーンのローカル回転軸設定 | dskjal

Recalculate Bone Roll | Blender Manual [Official]

How to access the ‘recalculate bone roll’ in 2.8 – Blender Artists Community

Aligning bones’ axes to the global axes – Blender Stack Exchange

オブジェクトをボーンに整列させる

「トランスフォームコピー」 (Copy Transforms) コンストレイントを使う。

  1. 対象のオブジェクトに「トランスフォームコピー」 (Copy Transforms) コンストレイントを付与し、「ターゲット」 (Target) として対象のボーンを設定する。
  2. 「オブジェクト」 (Object) メニューから「適用 > ビジュアルトランスフォーム」 (Apply > Visual Transform) を実行する。
  3. 対象のオブジェクトの「トランスフォームコピー」 (Copy Transforms) コンストレイントを取り除く。

参考:

Aligning objects to bones should be easier – Blender Developer Talk

ボーンの回転モードを変更する

ポーズモードで一時的にオイラー角を使用したい場合は、サイドバーの「Item」タブの「Transform」パネルで回転モードを変更する。使用後は元の Quaternion (WXYZ) に戻す。オイラー角とクォータニオンは別のキーフレームデータとして扱われ、またオイラー角の順序が異なると別の姿勢となるので、キーフレームを打つ際は常に同じ回転モードを使用するべきである。

参考:

Keyframes and changing rotation mode – Blender Artists Community

ボーンを他のアーマチュアにコピーする

参考:

How do I copy bones from one armature to another? – Blender Stack Exchange

ボーンを他のアーマチュアに移動する

参考:

How do I move bones from one armature to another armature in the outliner? – Blender Stack Exchange

アーマチュアによる変形をメッシュに変換する

参考:

Convert bones to meshes – Blender Stack Exchange

Converting armatures to mesh objects… – Blender Artists Community

Is it possible to convert bones to vertices? – Blender Artists Community

ボーンのデータを他のアーマチュアにコピーする

参考:

How to copy position, size from one armature to another? – Blender Stack Exchange

オブジェクトに複数のアーマチュアを作用させる

参考:

Armature Modifier を複数重ねて使う際の注意点 | Blender FAQ (archive)

Multi Modifier | Blender Manual [Official]

アニメーション中に影響するボーンを切り替える

参考:

Child Of Constraint | Blender Manual [Official]

Changing object parent during animation? – Blender Artists Community

Animate the parenting of an object – Blender Stack Exchange

複数のアーマチュアによるアニメーションをベイクする

参考:

Two armatures. Two animations. Combine into one armature with both animations intact? – Blender Stack Exchange

原点を変更する

参考:

Changing the center of an armature | Blender Artists Community

How can I shift or move an entire animation to a different location? – Blender Stack Exchange

How to change animated object’s origin without ruining animation? – Blender Stack Exchange

How can I set the object origin for an armature? – Blender Stack Exchange

how to move origin point to center of object – Blender Stack Exchange

Moving pivot throughout an animation without destroying it? – reddit

スケールを変更する

参考:

How do I resize an armature without ruining its poses? – Blender Stack Exchange

Modifying FCurve values on armature bones via python – Blender Stack Exchange

ドライバーでボーンを制御する

参考:

Blender で複数ボーンの一括制御をしてみる (ドライバを使った Expression) – Qiita

仕組み

参考:

How does Blender calculate the positions of vertices moved by an armature? – Blender Artists Community

回転モード

参考:

Choose the default rotation mode of the bones (Euler / Quaternion) – Right-Click Select

ドキュメント

Armatures | Blender Manual [Official]

Armature Modifier | Blender Manual [Official]

Tips

参考:

Blender で影響を受けるボーン数を制限する | dskjal

Blender のボーンが動かない原因 | dskjal

ボーンを使った筋肉の表現 | dskjal

Blender で前腕のねじれを解消する | dskjal

Animation Notes and FAQ – Wikibooks

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