「ユニティちゃんを踊らせよう！」モーションキャプチャーデータのアニメーション演出

COPYRIGHT 2015 @ UNITY TECHNOLOGIES JAPAN
「ユニティちゃんを踊らせよう！」
モーションキャプチャーデータの
アニメーション演出
ユニティ・テクノロジーズ・ジャパン合同会社
コミュニティエバンジェリスト
小林信行
2015/06/11

COPYRIGHT 2015 @ UNITY TECHNOLOGIES JAPANCOPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES JAPAN
はじめに

小林信行（こばやしのぶゆき）
ユニティ・テクノロジーズ・ジャパン合同会社
コミュニティエバンジェリスト

最近はMayaを使うことが多い元コンシューマゲーム系クリエイティブディレク
ター。現在はUnityを通じて、ゲーム作りを楽しくしたいコミュニティエバンジェ
リスト。『ユニティちゃん』に関するプランニングもやっています。 
多くの原作付きキャラクターゲームの企画＆開発に関わり、アニメ業界にも
精通しています。（業界入りが、GAINAXでした） 
代表作：『涼宮ハルヒの追想』『涼宮ハルヒの約束』『とらドラ・ポータブル！』

簡単な自己紹介

ここからのテーマ
モーションキャプチャで収録されたデータを
いかに、魅力的なものに仕上げていくか？
モーションキャプチャデータを調整する際に 
アニメーション的な演出を足す、ちょっとした 
ノウハウの説明をしていきたいと思います。

MotionBuilderとUnityの関係
•  HumanIK = FBIK + モーションリターゲット機能
•  モーションリターゲットの仕組みがほぼ同じ
ü  Humanoidリグ
⇒ 人型ボーンのセット定義＋各ボーンに対応するマッスルリファレンス（各軸ごとに一定の範
囲と符号を持つ、事前および事後の回転値のこと）
ü  マッスルスペース
⇒ マッスルリファレンスのセットによって表現される、特定のリグに依存しない、正規化された
人型ポーズのこと。ポーズ間の補間に強い。
ü  ツィストボーンの扱い
⇒ マッスルスペースによって、よい具合に吸収されてしまうので、考慮しなくてよい。（マッスル
スペースでは、ねじれの量はひとつのマッスルによって表現され、それは各手足ごとの親
ボーンに常に最適に関連づけられる）
ü  Hipを除き、各ボーンに付けられた移動アニメーションはサポートされない
•  Mecanim/Humanoidと、とてもなじみがよい

モーションキャプチャでの
収録を企画中の人向けの
Tips

目的にあった設備や装備を選ぼう！
•  光学式、
•  センサー式、
•  デスクトップMocap（映像解析式）
それぞれ一長一短あり。
プレビズぐらいだったら、デスクトップMocapに 
自分がアクターもあり？
（ただよほど自分の身体能力に高い自信がある人
にしかお勧めできません）

モーションキャプチャで収録する範囲を
決めておこう
•  手の表現は？
•  顔の表情は？

•  リップシンクロは？
•  揺れものは？
キャプチャできないことは
ないが、別の設備や装備
が必要になります

UnityやDCCツール上で
別途つけたほうがいい 
かも

モーション収録時に注意すべきこと
•  設備に合わせて、キャリブレーションをしっかりととってもらう 
（自前でやるのなら、特に注意深くやっておく）
•  最初の数フレーム分、アクターにTスタンスをとってもらう
•  特にダンスの場合、音楽の入りフレームを記録しておく
•  アクターの収録時のビデオも撮っておくと参考になる
•  できる限り、最終的にモーションを流し込むモデルと同じ 
スケルトン構造、同じようなジョイントバランスを持つモデル
を使って、「現場で」の確認をすること

UnityでもMotionBuilderでもよいが、
納品されたモーションキャプチャデータは
モデルにアタッチし、音楽と一緒に
リアルタイム再生をして確認する
•  MotionBuilderでどのぐらい調整するか 
目安をつける
•  Unityで作業したほうが楽な部分とわける

Unityでする作業を早めに切り分けよう
最終出力先がUnityなら、Unityが得意とする 
作業はUnity上で処理したほうが楽
•  複数キャラへのリターゲット（Mecanim/Humanoid）

•  マスクを使ったアニメーションの合成 
（MotionBuilderよりも強力です）

•  ダイナミクスを使ったセカンダリーアニメーション 
（ユニティちゃんのSpringBoneなど）

まとめ：Unityインポート時に必要なデータ仕様
•  FBX形式になっていること。（BVHだと変換が必要）
•  主要なジョイントに関しては、モーションを流し込む
モデルとほぼ同じジョイント階層を持つ、スケルトン
にアニメーションデータがベイクされていること 
（特に「腰（Hips）」の構造に注意）
上の２つさえ満たされていれば、少なくとも人型
（Humanoid）ならば、Mecanim/Humanoidで 
大抵のモーションキャプチャデータは利用できる

モーションキャプチャデータを
より魅力的にブラッシュアップ
する際のTips

A.  手足の先がボディやパーツと干渉している
B.  肘や膝のジョイントにフリップが発生している
C.  顔や頭の向きや角度がおかしい
D.  手のひらの向きがおかしい
E.  元のダンスモーションとのずれが目立つ 
（流し込むモデルとのジョイントバランスの違い）

F.  演出上「アピール」を高める必要がある 
（見せ場が弱い、印象的でない箇所の強化）
G.  動きが、カク付いていたり、ブレたりする箇所の調整

MotionBuilderで調整したいポイント

ディズニーによるアニメーションの12原則
１．スクオッシュとストレッチ

２．アンチシペーション（予備動作）

３．ステージング（演出）

４．ストレート・アヘッド・アクションとポーズ・トゥ・ポーズ

５．フォロー・スルーとオーバーラッピング・アクション
６．スロー・インとスロー・アウト

７．アーク（運動曲線）

８．副次アクション

９．タイミング

１０．誇張（アニメーション的なわかりやすさ）

１１．実質感のある絵

１２．アピール（訴える力）

モーションキャプチャデータを調整し、そのアニメーションを 
より活き活きと見せるために、演出すべきポイントを探り出す 
ヒントとなる。

調整したいポイントの例：１
手が胸に突っ込んでいるの
を引き上げるなど、
各パーツの干渉を調整
この調整が一番多いと思います。
この辺りは、アニメーションクリップを
送りながら順次直していきます。
必須の修正です。

調整したいポイントの例：２
ポーズのずれ、
頭の角度などを修正し、
よりアピール感を高める
音楽を聴きながら、キメポーズ（エク
ストリーム）の効果が弱いところなど
に入れていきます。
これらの積み重ねが最終的な
「格好良さ」に繋がりますので、
こだわりたいところです。

調整したいポイントの例：３
元のモーションを同時に再生しつつ、様々な方向からリターゲット済み
モーションを検証しないとなかなか気づきかないタイプのものです。
見つけ次第、調整を入れます
アクターとの体格の違いによる、手足の先の方向ずれや
肘・膝のジョイントのフリップの調整

MotionBuilderを使った
モーションキャプチャデータの
調整ワークフロー

キャプチャデータの調整ワークフロー
ここで、アニメーション
的な演出を考慮しつつ、
元データを調整する
ここで、リターゲットの
精度をあげる

•  『キャラクタライズ』とは、
MotionBuilder/Maya上で、
HumanIK用コントロールリグを設定
することを言います。
•  モデルおよびモーションをそれぞ
れキャラクタライズをすることで、
任意のモーションをモデルに流し
込めるようになります。
•  Mecanim/HumanoidでのFBXデー
タのRig/Animation設定と同じ考え
方です。
モーションをキャラクタライズすることで、
キャラクター名からモーションにアクセス
できるようになります
キャラクタライズ

キャラクタライズ後のスケマティック

キャラクタライズされたMocap
データにSourceを入れ替える
Mocapデータの流し込み

Mocapデータ流し込み後のスケマティック

リターゲットパラメタの調整
主にReachでモデルの各関節の位置をMocap 
データ側の関節の位置になるべく近づける。 
必要に応じてPullもReach同様に調整する。
主なリターゲットパラメタ
MocapのコントローラとCharacter1
の各コントローラがずれている
MocapのコントローラとCharacter1
の各コントローラがほぼ一致

これがリターゲットパラメタ全体。
主に調整するのは、ReachとPull。
ユニティちゃんの場合、 
L/R Elbow Reach、L/R Hand Reach T、 
L/R Hand Reach R、Chest Reach Tなどを 
主に調整した。
Character1がユニティちゃん

Mocapのコントローラ
と左腕がずれている
Mocapのコントローラ
と左腕がほぼ一致
Reach > Left Arm >
・Left Elbow Reach
・Left Hand Reach T
・Left Hand Reach R
を調整した結果

「リターゲットパラメタ」の意味
パラメタ「Reach」
ソース側のコントローラに対して、どれだけターゲット側のコントローラが追随するかの値。
•  「Reach = 0」の時は、デフォルト状態での追随 
（FBIK的には、FKでの補間。コントローラ同士が無理なく、自然に追随する）
•  「Reach = 1」の時は、コントローラになるべく一致するように追随 
（FBIK的には、IKでの補間。ソース側コントローラの軌跡をなぞるように追随する）
「Reach = 1」に近づくと、ソースのMocapデータが流し込まれているコン
トローラの位置に一致するように、ターゲット側の対応するコントローラ
を追随させることになる。結果、各部の位置は近づくが、全体としての
バランスが崩れることもありうる。

「リターゲットパラメタ」の意味
パラメタ「Pull」
ソース側のコントローラの移動に対して、ターゲット側のコントローラが届かない 
（追随しきれない）場合に、
•  「Pull = 0」の時は、それ以上追随しない。ターゲット側のコントローラのルートは動かない。
•  「Pull = 0以外」の時は、その強弱に応じて、ターゲット側のコントローラのルート、さらに
はその上部構造も引きづられるように動作する。（FBIK的な動き）
「Pull = 0以外」にすると、ソースのMocap
データが流し込まれているコントローラの位
置にターゲット側の対応するコントローラが
届かない場合、届かないコントローラの上位
構造も合わせて動くことで、ソース側に追随
させようとする。結果、全体としてのバランス
が崩れたり、関節がフリップしやすくなること
もある。

まとめ：「リターゲットパラメタの調整」の意味
•  リターゲットパラメタの調整は、ターゲット側のTスタンスやバインド
ポーズの調整をしているわけではありません。
•  HumanIKのシステムを利用して、どこまでソースとなるモーション
キャプチャー側のアニメーションデータに、ターゲットの各コントロー
ラを追随させるかを設定するもの。
•  MotionBuilderデフォルトのリターゲットでも、HumanIKがうまく働いて
それなりに動いてしまいます。
リターゲットパラメタの調整は、元のモーション
のニュアンスをどこまで活かすかを考えながら、
調整するとよいでしょう。

Character Controlメニュー
Character Controlsメニューより 
Bake（Plot） to Control Rig実行 
⇒Sourceが、ユニティちゃんモデル
のコントロールリグ側に変わる。
Mocapデータのアニメーションが、
ユニティちゃんモデルのコントロー
ラ側の値に移し変えられた（リプ
ロットされた）。
コントロールリグへのMocapデータのプロット

コントロールリグにプロット後のスケマティック
Mocapデータのコントロールリグへのプロット後、
Mocapデータは、Sourceから自動的に外れる
（シーン内には存在している）
対応

修正キーを打つレイヤーは
Additiveにしておく
アニメーションレイヤーを使いブラッシュアップする

アニメーションレイヤーを使いブラッシュアップする
手が胸に突っ
込んでいる
随時クリップを送りながら、修正したい部分に
手を入れていく。
手の置き位置などの修正は、修正したい箇所
を挟むように、まずフルボディで２つキーを
打っておき、その後で修正したいコントローラ
をなるべく少ないキーで修正する。
調整前
調整後

ブラッシュアップする際のTips
A.  初期位置（Ｔスタンス）での手や頭の角度などの最終調整。 
オリジナルアニメーションにアニメーションレイヤーを追加し、 
レイヤー上でモーションを微調整する。
B.  大きめの修正はIKで、細かい修正はローテーションでやるとよい。
C.  モーションによっては手足がフリップすることもある。 
その場合はフリップする直前にフルボディモードでキーを追加してや
るとよい。
D.  フリップ確認には、元のモーションを横にずらして一緒に再生してや
るとわかりやすい。
E.  動きがぎこちない場所は、モーショントレイルを出して、アーク（運動
曲線）を意識しながら調整する。
F.  動きがブレると格好悪い箇所は、動かないようにポーズをコピー。

•  コントロールリグでのモーションの修正が終わった
ら、モデルのスケルトンへモーションをベイクする。
•  Character Controlsメニューより「Bake（Plot） to
Skelton」実行。
•  ここまで終わったらFBXセーブし、MotionBuilderの
Storyでモーションのカット調整に進める。
ユニティちゃんスケルトンへアニメーションをベイク

•  元々のモーションデータが、プロのダンサーさんのもの
なので、音楽に対してのタイミング調整の必要がな
かったのはよかった。
•  おかげで、ユニティちゃんに流し込んだダンスの魅力
を引き出すという一点に集中できたと思う。
まとめ：最終的にブラッシュアップするにしても、
元々のソースデータのクオリティは高いほうがよい
モーションキャプチャ収録前に、 
アクターさん達と演技について、 
十分な打ち合わせをしよう！

モーションキャプチャデータを
最終的にUnityに出力する際の
Tips

þ  1フレーム目に、Tスタンスを収録する

þ  ダンスモーションの場合には、「音楽の入り位置」などの
重要なキーフレームは、使用するデータで統一する

þ  Unity側でダイナミクスを使用する場合、実際に使用する
モーションの直前にダイナミクスが落ち着くまでの 
予備フレーム（ウォームアップ）を２秒程度入れておく

FBX出力前に、以下をチェックしよう
0
1
60
61
7221
ウォームアップ
ダンスモーション本編（30fps）
音楽IN
Tスタンス

Storyツールによるカット調整

•  MBで新規シーンを開き、Storyパネルに編集をしたいアニメーションの含ま
れているFBXをD&Dする
•  さらに割り当てるキャラクターモデルをアニメーションなしでシーンにマージ
し、Storyパネル上のCharacterに指定する。キャラクターモデルのソースが
Noneならば、Storyに読み込まれているアニメーションで動く。
•  シザーツールなどを使いながら、アニメーションクリップのカット（尺）調整を
する。
•  アニメーションのカット調整が終わったら、Story上で出力したいアニメーショ
ンを指定し、右メニューより「Plot Whole Scene To Current Take」で、空の
Take1に出力する。
Storyツールによるカット調整

•  StoryツールでFBXをカットのように、切り貼りして整理
することで、最終的に使いやすいアニメーションデータ
へと加工できる
•  Storyツール上でボディマスクを使うことで、アニメー
ションを一部分のみ合成するようなこともできる
調整の終わった複数のFBXを、カットのように加工
したり、合成するにはStoryツールが便利
この辺りはUnityにインポートしてから
でもできるが、尺調整はMotionBuilder
でやったほうが楽

結語：モーションキャプチャデータを調整し、
演出する意義
i.  使用するキャラクターモデルにキャプチャしたモーション
を実際に割り当てて「動き」を確認しつつ、よりキャラク
ターに合ったポーズやアクションへと修正する
ii.  それらの修正の結果、ポーズやアクションに、アニメー
ションらしいメリハリが生まれる
iii.  モーションキャプチャをそのまま使うよりも、アニメーショ
ンとしての「面白さ」のある「動き」になる
「アニメーション」としての
アピール力がアップ！

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