猫でも分かる Control Rig UE4.25 版

猫でも分かる Control Rig
-UE4.25 版-
UNREAL FEST EXTREME 2020 SUMMER
Epic Games Japan 岡田和也

はじめに
←のアイコンがついている画像は全て動画です
Slideshareの説明欄にあるURLリンク先の
元スライド・講演動画よりご確認ください

本日のお品書き
● Control Rigとは？
● Control Rig の良いところ
● Control Rig の作り方・使い方
● Control Rig Tips
● まとめ・参考資料

Control Rig とは？
ブループリントをベースとした
スプリクト可能なリギングシステム
https://docs.unrealengine.com/ja/Engine/Animation/ControlRig/index.html

リギングとは？
リグ (キャラクタを動かすための仕組み）を作ること
ボーン ≠ リグ
https://www.unrealengine.com/ja/blog/ue4-rigging

リギングとは？
リグ (キャラクタを動かすための仕組み）を作ること
ボーン ≠ リグ
リグのコントローラを操作することで
ボーン・モーフターゲットを
直感的かつ効率的に制御可能
https://www.unrealengine.com/ja/blog/ue4-rigging

リグがあるとき！
IK / FKのどっちを
使うべきかの議論は
一旦置いておいて…

フェイシャルも！
【連載】第2回：映像制作におけるUE4のためのキャラクターデータ構成（リギング編）

Control Rig とは？
ブループリントをベースとした
スプリクト可能なリギングシステム
公式ドキュメント「コントロールリグ」

実は結構前から存在する機能
・・・

UE4 Animation and Physics Technical Showcase | GDC 2017 | Unreal Engine (UE4.16)

New Animation Features in Unreal Engine | GDC 2019 | Unreal Engine (UE4.21)

Enhancing Animation with Control Rig | GDC 2019 | Unreal Engine (UE4.21)

Control Rig Mannequin サンプルプロジェクトの公開アナウンス記事 (UE4.25)

The Rigging Buddies Podcast #19:
Helge Mathee. Unreal Engine
Control Rig & More
＠AndiDev_
Control Rig Tutorial - Part 01 –
Animation In Unreal Engine 4 |
Sonali Singh
＠kiaran_ritchie
Power IK: Intro to Control Rig
@511Rogue

Unreal Engine for Next-Gen Games |
Unreal Fest Online 2020
Control Rig は
Unreal Engine 5 で
正式リリース予定
次世代のキャラクタ表現を
実現するための機能

Control Rig
やるしかないっしょ！

Control Rig は
現在 Experimental (実験的) 機能です
正式リリース版に向けて
UI・機能に様々な変更・修正が今後入る可能性があります
米このページはこの先何度も登場します

リギング初心者なのでお手柔らかに…

Control Rigの良いところ 1 / 4
UE4 上でアニメーションを作成・修正できる！

たとえばのはなし
DCCツール UE4
UE4上で良い感じに
動いてくれますように…

DCCツール UE4
服に手がめり込んでる…
DCCツール戻して
修正しないと…

DCCツール UE4
なんかイメージと
違うんだよね～
もっと「ズバッ！」
って感じでよろしく～

外部ツール UE4
少しの修正なのに
ツールを行ったり来たり…
待ち時間が…

そんなときに活躍するのが
本日ご紹介する
Control Rig！

Control Rigなら…！
DCCツール
UE4
Control Rig
実際のキャラ・シーンで
動きを作成できる！
物理挙動も確認できる！
プロトタイプすぐ作れる！

既存のアニメーションを Control Rigだけで別物にしたり
お借りしたモデル：『レナ・カクテル-Lena Cocktail-』

Control Rigなら…！
外部ツール
UE4
Control Rig
UE4上で修正できるから
他のツールに戻らなくていい！
修正結果もすぐ確認できる！

モーションキャプチャデータを即確認・修正は熱い！
Unreal Engine でリアルタイムフェイシャルキャプチャ
を行う新しい iOS アプリの Live Link Face がリリース
リアルタイムモーションキャプチャのための
パフォーマンスキャプチャシステムの選定

お馴染みのノード, Python でリグを組める

お馴染みのノードで組める！
Blueprint をベースとした
ノードインターフェースを提供
様々な便利ノードを提供
今後も続々と追加予定！
C++で独自ノードを作成可能

Pythonで組める！
普段リグを組んでいる方にとって
馴染み深いスクリプト言語
リグの自動生成など
ワークフローの自動化に有用
UE4の様々な機能を使用可能
( Unreal Python API ドキュメント)
import unreal
import sys
unreal.load_module('ControlRigDeveloper')
# 現在開いているControlRigを取得
rigs = unreal.ControlRigBlueprint.get_currently_open_rig_blueprints()
rig = rigs[0]
# 現在選択しているノードを取得
controller = rig.controller
graph = controller.get_graph()
select_node_names = graph.get_select_nodes()
select_node_name = select_names_nodes[0]
select_node = graph.find_node_by_name(select_node_name)
# SetSpaceTransformノードを追加
unit = unreal.RigUnit_SetSpaceTransform.static_struct()
node_set_space = controller.add_struct_node(script_struct = unit,
method_name = “Execute”, position = select_node.get_position() +
unreal.Vector2D(500 , 0))
# 現在選択しているノードを新規追加したノードをつなぐ
pin1 = select_node.find_pin('ExecuteContext')
pin2 = node_set_space.find_pin('ExecuteContext')
success = controller.add_link(pin1.get_pin_path(), pin2.get_pin_path())

公式ドキュメント
「 Python を使用したエディタのスクリプティング」 Editor Utility Widget

お借りしたモデル：『レナ・カクテル-Lena Cocktail-』

@GregoryRich19 さんが
つい先日公開したツールも参考になるはず
https://github.com/taylorbenwright/
ControlRigExt

エディタ上だけでなく
ランタイム（実行中）でも使える！

ランタイムで使えるメリット
プロシージャルアニメーションの実装に使える！
特定のキャラクタにおける補正処理
Enhancing Animation with Control Rig | GDC 2019 | Unreal Engine

この分野は素人なのですが…
既存のAnimation BPでも
近いことはできたよ？
メリットとしては薄くない？

独自の軽量なVM（バーチャルマシン）を
使用している！

Animation BPの場合…
BP用 VM
データの変換処理に時間がかかる…

Control Rigの場合…
Control Rig用
VM
BPに比べて変換処理が超速い！

AutoCompile
作業内容を
即プレビューに反映
上部のツールバーから
OFFにすることも可能

実行速度を簡易的に比較
条件
● ( FABRIKノード * 10 ) * 100体, PIE
● stat anim の PerformAnimEvaluation_WorkerThreadを比較
結果
● AnimGraph版：6.06 ms
● Control Rig版：3.67 ms
Testパッケージだと差はほぼ無くなるが
Control Rigはまだ最適化前なので今後に期待
約39% 向上

ここまでのまとめ
● Control Rig により
UE4上で「リグの作成」「アニメーションの作成・修正」が可能に
● DCCツールとのやり取りを減らすことで
より高速かつ高精度なワークフローを構築可能に
● ノード, Python という必須機能だけでなく軽量なVMを提供することで
高速なイテレーションと、ランタイム上での高速な動作を実現
● まだExperimentalだけどなんかすごそう！

お品書き – Control Rigの作り方・使い方 -
1. Control Rig アセットの編集用エディタについて
2. Control Rig アセットを 1 から作る際の基本的な流れ
3. Control Rig アセットの使い方

Control Rig 編集エディタの
各UIについて (基本編)

Control Rig Mannequin サンプル

Skeleton アセット
制御するボーンの
階層構造
リグの階層構造
Control Rig アセット

Control Rig は
Skeleton アセットに依存していない

Control Rig は Skeleton アセットに依存していない
SK_Mannequin とソフト参照しているのは
Preview Mesh で使っているから

骨の名前・階層構造が一致していれば
Skeleton アセットが異なっていても、Control Rigを流用可能
Control Rig は Skeleton アセットに依存していない

お品書き – Control Rigの作り方・使い方 -
1. Control Rig アセットの編集用エディタについて
2. Control Rig を 1 から作る際の基本的な流れ
3. Control Rig アセットの使い方

これから説明する内容は
Pythonからでも実行可能ですが…
時間の都合で
エディタ操作のみ説明します

Control Rig アセット
の作り方

Control Rig プラグインを有効に

Control Rigアセットを作成
● 右クリックメニューから新規作成
● Skeletal Mesh / Skeletal アセットの右クリックメニューから作成

ここからの流れ
リグの
階層構造を構築
リグを動かすボーンに反映
ボーンの

制御するボーンの
階層構造をアセットに追加

OR
Import Hierarchy ボタンを押す Rig Hierarchy の右クリックメニュー

ちなみに…
Skeletal Mesh / Skeletonアセットから作成した場合は
自動的にこの処理が行われます

ボーンを個別に追加することも可能
インポートしたものとの差はほぼなし
● アイコンの色
● 削除時の警告の有無

リグを構築
( Space, Control を追加 )

Control
ビューポート上で操作するパーツ
Control の操作結果を
ボーンに反映するフローが基本

Space
Control の座標系 ( 原点 ) を制御するパーツ
= リグの階層構造の構築用
BP における Scene Component に近い
Controlとは異なり、
ビューポート上で操作するための機能ではない

Space, Controlの追加方法
Rig Hierarchy の
右クリックメニューから追加可能
D&D で階層構造の編集が可能
ボーン側の階層構造にも追加可能
ただし個人的には非推奨

Space, Controlの使い分け
ビューポート上で動かしたいか否か
動かしたい！ Control
動かさない
Control の原点を調整するだけ Space

なぜ
「Control の原点」を
強調するのか

Control の親がない場合
キャラクターの原点が
Control の原点になる
とてもとても調整しづらい
＆
調整後の値が分かりづらい
＆
・
・
・

原点のTransformを調整可能ですが…

決め打ちになるので、汎用性がなくなります
体型が完全に一致していないとズレる既存のアニメーションと
併用できない

制御する骨の位置に合わせた Space を
Control の親にすることで解決

特定の骨の位置・向きにSpaceを合わせるには
Set Space ノードと
Get Transform ノードを
使う！
Set Space :
SpaceのTransformを設定
Get Transform：
ノードが呼ばれたタイミングの
ボーンのTransformを取得

とにかく強く伝えたいこと
Control の原点を
「どのタイミング」の
「どの場所」にするか / あるか？
を強く意識するようにしましょう

よく分からん…という方向け
Control を使ってボーンを制御する直前に
Control の親 ( 原点 )を
その制御するボーンに合わせておくと幸せになれます

Space, Control の初期Transformを
ノードを使わずに指定したい場合
現在位置、または
その周辺のボーン位置を
初期 Transform に指定可能
Spaceの場合は
Control Space Transform を
クリックすると
ビューポート上で操作可能に

ここからの流れ
リグを構築リグを動かすボーンに反映
ボーンの

ボーンを制御する処理を
ノードで実装する

Begin Execute ノードがスタート

Control, Space を元にボーンを制御
Controlの位置・向きをボーンに反映
Basic IK( Two Bone IK ) の制御に
各Control の Transform を使用

Control Rig アセットの使い方
Level Sequence での
アニメーション作成・修正に使う方法
Animation BPでの制御に組み込む方法

Level Sequence で使う場合
Skeletal Mesh Comp, またはそれを持つ Actor に
Control Rig用 Trackを追加するだけ！
アニメーションを修正する場合は、
Animation Track に
そのアセットを指定する

猫でも分かる Control Rig UE4.25 版

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