元記事：Inverse Kinematics

インバースキネマティクス(IK)



インバースキネマティクスソルバー(IK Solver)のパフォーマンスの向上と新機能の追加の両方で、多くの作業が行われました。そして更に、IK の設定が従来より簡単になりました！


インタフェイス


IK Solver を使用するには、Bone チェーンの先端を選択し、[ctrl]+[I]を押し、"To New Empty Object" をポップアップメニューから選択します。新しい Empty Object が作成され、IK チェーンのターゲットになります。
設定した Bone は黄色になり、破線で IK Solver がどのチェーンの Bone まで有効になるかを示すようになります。

IK Solver Constraint の新しい "ChainLen" オプション(ObjectButtons のパネル内)は、EditMode の旧 "IK" ボタンを置き換えるもので、IK Solver をどこまで延長するかをコントロールできます。これは IK チェーン内の Bone をもう繋げる必要がなくなったことも意味し、更に Parent からのオフセットも使用できるようになっています。

もうひとつのポップアップのオプション、"Without Target"(ターゲットなし)は、この記事の最後の「IK と FK のミックス」で触れます。

ある Bone を IK Target として(Empty を作成せずに)使用するには、ターゲットの Bone を最初に選択し、[Shift]を押しながら IK チェーンの先端の Bone を選択します。そして[ctrl]+[I]を押し、"To Selected Bone" をポップアップメニューから選択すれば、その先端の Bone をIK Target のターゲット Bone として使用できます。このターゲット Bone は、IK を適用しようとしている Bone チェーンの一部として使用できません。


新機能


TreeIKTreeIK
「ツリー IK」をサポートするようになりました。同じ Bone から始めた複数の IK チェーンが、自動的にまとめて処理され、お互いがその Target に届くよう影響しあいます。"PosW" スライダは、すべての Target に届かない場合に、それぞれの Target の重要度を決定します。


IK Target による回転IK Target による回転
IK Solver Constraint の "Rot" オプションは、チェーンの Tip と、Target の回転とをマッチさせます。"RotW" スライダにより、Target 位置からの Bone数に比例し、その重みをコントロールできます。


回転の制限回転の制限
IK チェーン内の Bone の挙動はそれぞれ独立して変更できます。PoseMode 中、EditButtons では、IK チェーン内の Bone 用に多くのオプションが使用できます。

デフォルトでは、Bone は3つの自由角(degrees of freedom: DoF)を持ち、X軸とZ軸方向に回転、Y軸に沿ってねじることができます。現在、それぞれの DoF はロックできるようになり、軸ごとに回転を禁止できます。

例として、人間の腕を考えて見ましょう。手首は二つの DoF を持ち、どの方向にも曲げることはできますが、ねじることができません。ひじもまた、二つの DoF を持ち、ねじることと、一方向に曲げることができます。最後に、肩は三つの DoF を持ちます。一つの DoF 関節の例として、ひざがあげられます。

"Stiff" は、DoF 毎にどれだけ Bone を曲げにくくするかを定義します。


回転範囲の設定回転範囲の設定
回転の範囲も制限可能です。"Limit X" と "Limit Z" は、その Bone のX軸とZ軸のそれぞれをどれだけ回転できるかを決定します。両方が ON になると、楕円の領域が設定されます。"Limit Y" はどれだけ Bone をねじることができるかを決定します。

二つの重要なことを覚えていてください：
- DoF と 回転の Limit は Bone の Rest Position を考慮して決定されます。
- これらが動作するのは、IKチェーン内の Bone のみです。


IK と FK のミックスIK と FK のミックス
多くのケースでは、IK をキャラクタのポーズ付けの補助にのみ使用し、アニメーションの全部を IK にモーションをつけさせたくないときがあります。この目的のため、二つの機能が追加されました。

- Target-レス IK
IK チェーンに Target が設定されていない時でも、ポーズ付けに使用できます。ただし通常の IK とは違い、そのポーズを保持していたい場合は、IK チェーンのすべての Bone にキーを設定する必要があります。このタイプの IK を使用する Bone はオレンジ色で描画されます。

- Automatic IK
このオプションは EditButtons の "Armature" パネルにあり、一時的な IK チェーンを任意の Grab している Bone に自動的に割り当て、選択されたその Bone に、Target レス IK が設定されているのと同じ効果を与えます。この時、そのチェーンは Grab した Bone につながっている Bone にのみ伝播します。




元記事：Inverse Kinematics
Last update: Dec 22 2005.
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