Blenderでの動きの振り付けとアニメーション作成

【概要】

Blenderは3次元モデリング，レンダリング，アニメーション作成が可能なフリーソフトウェアである．本記事では，アニメーション作成時にありがちな失敗例として，複数ボーンの制御の煩雑さ，動作の表現力不足，回転補間による逆回転問題を取り上げ，それぞれの解決方法と具体的な動作確認手順を解説する．

【目次】

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前準備

Blenderは，3次元コンピュータグラフィックス・アニメーションソフトウェアである．3次元モデルの編集，レンダリング，光源やカメラ等の設定による3次元コンピュータグラフィックス・アニメーション作成機能がある．

メニューの日本語化を行っておくと使いやすい．「編集（Edit）→プリファレンス（Preferences）→インターフェイス（Interface）→翻訳（Translation）」で設定できる．

Blender 5.2におけるキーフレーム操作に関する注意

Blender 5.2の既定設定では，3Dビューポート上でIキーを押すと，環境設定の「Default Key Channels」に基づきキーフレームが自動挿入される．従来の「Insert Keyframe Menu」（Location/Rotation/Scale等を選択するメニュー）は既定では表示されない．本記事の手順でメニューから項目を選択する操作を行うには，次のいずれかの方法を用いる．

本記事中の「Iキー→Scale」「Iキー→Rotation」等の記述は，上記いずれかの方法により対応する項目を選択する操作を指す．

ありがちな失敗例

複数ボーンの一括制御に関する問題

傘の開閉を制御するためのボーン（3Dモデルの骨格として機能し，メッシュの変形を制御する要素）の数が多い場合，アニメーションを作成する際に1つずつ設定すると時間を要する．

解決方法

傘の開閉を制御するボーンの動きを一括で行うための制御用のボーンを作成する．

具体的な操作

傘の各リブ（骨）を制御するボーンに対して，親子関係を利用した階層構造を構築する．具体的には，傘の中心に制御用の親ボーンを作成し，各リブのボーンをその子として設定する．さらに，各リブのボーンの回転を制御する補助ボーンを追加し，Copy Rotation Constraint（他のボーンの回転値を複製して適用する制約機能）を設定する．

手順は次のとおりである．まず，傘の中心軸に制御用ボーンを作成する．オブジェクトモードでShift + Aキーを押し，表示されるメニューからArmature，Single Boneの順に選択する．これにより，1本のボーンを持つアーマチュア（骨格の集合を扱うオブジェクト）が作成される．作成したボーンを所定の位置に移動させる（Gキーで移動，ZキーでZ軸方向に限定）．次に，各リブを制御するボーンを作成する．作成したアーマチュアを選択した状態でTabキーを押し，編集モードに切り替える．編集モードでShift + Aキー→Single Boneを繰り返し，傘のリブの数だけボーンを同じアーマチュア内に追加し，所定の位置と角度に配置する．続いて，各リブのボーンを制御用ボーンの子として設定する．ポーズモードに切り替え（Ctrl + Tabキー），すべてのリブのボーンを選択（Shiftキーを押しながら左クリック）し，最後に制御用ボーンを選択した上でCtrl + Pキー→Keep Offsetを選択し，親子関係を設定する．

次に，回転用の補助ボーンを追加する．編集モードに戻り（Tabキー），Shift + Aキー→Single Boneで補助ボーンを追加し，制御用ボーンと同じ位置，またはわずかにずらした位置に配置する（Gキーで移動）．続いて，各リブのボーンにCopy Rotation Constraintを設定する．ポーズモードで各リブのボーンを選択し，プロパティエディターのボーンコンストレイントプロパティタブ（鎖のアイコン）を開き，Add Bone Constraintボタンをクリックし，表示されるメニューからCopy Rotationを選択する．最後に，Copy Rotation ConstraintのTargetに補助ボーンを設定する．Targetフィールド右側のスポイトアイコンをクリックし，3Dビューポート上で補助ボーンをクリックして選択する．

この設定により，補助ボーンを回転させると，すべてのリブのボーンが同じ角度だけ回転し，傘の開閉動作を一括制御できる．また，制御用ボーンの位置を動かせば，傘全体の位置も同時に移動する．

トラブルシューティング

親子関係が正しく設定されているかは，アウトライナーでボーンの階層構造を確認する．制約が正しく機能しているかは，ポーズモードで補助ボーンを選択し，Rキー→Zキー→数値入力で回転させ，すべてのリブのボーンが同時に回転することを確認する．回転しない場合は，Copy Rotation ConstraintのInfluenceスライダーが1.0に設定されているか確認する．

動作の表現力に関する問題

パンチの動作などにおいて，何の動作か分かりにくい，または迫力が不足する場合がある．

解決方法

ボーンの拡大縮小により，モデルの部分的な大きさを変えるアニメーションで誇張表現する．

具体的な操作

パンチを出す前のキーフレームで，手の部分のボーンを選択し，Scaleキーフレーム（拡大縮小の値を記録するキーフレーム）を設定する．ポーズモードで手の部分のボーンを選択し，IキーでScale値のキーフレームを挿入する（前述「Blender 5.2におけるキーフレーム操作に関する注意」を参照．以下同様）．この操作により，現在のScale値が記録される．パンチを出した瞬間のキーフレームでは，手の部分のボーンを拡大し，手が大きくなるようにScaleのキーを設定する．タイムライン上で目的のフレームに移動し，Sキーを押し，数値（例：1.5で1.5倍）を入力してEnterキーを押した上で，IキーでScale値のキーフレームを挿入する．パンチを引き戻した状態のキーフレームでは，手の部分のボーンを元の大きさに戻すようにScaleのキーを設定する．タイムライン上で終了フレームに移動し，Sキー→1→Enter→IキーでScale値のキーフレームを挿入する．

トラブルシューティング

キーフレームが正しく設定されているかは，タイムライン上で該当フレームに黄色または橙色のダイヤモンド形のマーカーが表示されているかで確認する．拡大縮小が適用されていない場合は，ボーンを選択した状態でサイドバー（Nキー）の「アイテム」タブを開き，Scale値が変化しているか確認する．メッシュが変形しない場合は，アーマチュアとメッシュが正しくペアレント（親子関係）されているか，メッシュにアーマチュアモディファイアが適用されているか確認する．

回転補間による逆回転問題

ボーンを1回転させるアニメーションを作成する場合，逆回転が生じることがある．

理想的な回転

0度→90度→180度→270度→360度

実際の回転

0度→90度→180度→90度→0度（逆回転）

理由

この現象は，回転の対話的な操作（Rキーによるドラッグや，ドラッグ中の数値入力）で角度を確定した場合に生じやすい．対話的な回転操作では，確定時の角度が一定の範囲に正規化されることがあり，各キーフレームに保存される値が意図した角度（例：360度）ではなく，見た目には同じ姿勢に対応する別の数値（例：0度）になってしまうことがある．この結果，次のキーフレームへの補間では，正規化された値どうしの最短経路が選択され，逆回転が生じる．

回転モードがQuaternion（クォータニオン）の場合は，さらに注意が必要である．Blender公式マニュアルによれば，Quaternionモードでの補間は常に2つの姿勢間の最短経路をとり，180度を超える回転を1区間で正しく補間することができない．したがって，Quaternionモードで360度の回転をキーフレームだけで表現するには，180度以内の間隔でキーフレームを追加する必要がある．

解決方法（2通り）

トラブルシューティング

中間キーフレームを追加しても逆回転する場合は，各キーフレーム間の角度差が180度を超えていないか確認する．Euler角モードで解決法1を行っても逆回転する場合は，値をマウスドラッグのRキー操作で確定していないか確認し，数値欄への直接入力に切り替える．

動作確認手順

複数ボーンの一括制御確認手順（傘の開閉の例）

  1. 新規Blenderプロジェクトを開く．Blenderを起動し，File→New→Generalを選択する．
  2. 簡易的な傘モデルを作成する．Shift + Aキー→Mesh→Coneで円錐を追加する．
  3. 傘の中心に制御用ボーンを追加する．オブジェクトモードでShift + Aキー→Armature→Single Boneを選択し，ボーンを追加する．これにより，1本のボーンを持つアーマチュアが作成される．Gキー→Zキーで垂直方向に移動させ，傘の中心軸に配置する．
  4. 各リブに対応するボーンを追加する．追加したアーマチュアを選択した状態でTabキーを押し，編集モードに切り替える．編集モードでShift + Aキー→Single Boneを繰り返し，傘のリブの数だけボーンを同じアーマチュア内に追加する．各ボーンをGキー（移動）とRキー（回転）で，傘の外側に向かって放射状に配置する．
  5. 各リブのボーンを制御用ボーンの子として設定する．ポーズモードに切り替え（Ctrl + Tabキー），すべてのリブのボーンを選択（Shiftキーを押しながら左クリック）し，最後に制御用ボーンを選択した上でCtrl + Pキー→Keep Offsetを選択する．
  6. 回転用の補助ボーンを追加する．編集モードに戻り（Tabキー），Shift + Aキー→Single Boneで補助ボーンを追加し，制御用ボーンと同じ位置，またはわずかにずらした位置に配置する（Gキーで移動）．
  7. 各リブのボーンにCopy Rotation Constraintを追加する．ポーズモードに切り替え（Ctrl + Tabキー），各リブのボーンを選択し，プロパティエディターのボーンコンストレイントプロパティタブ（鎖のアイコン）→Add Bone Constraint→Copy Rotationを選択する．この操作をすべてのリブのボーンに対して繰り返す．
  8. Copy Rotation ConstraintのTargetに補助ボーンを設定する．各リブのボーンの制約設定で，Targetフィールド右側のスポイトアイコンをクリックし，3Dビューポート上で補助ボーンをクリックする．Influenceスライダーが1.0に設定されていることを確認する．この操作をすべてのリブのボーンに対して繰り返す．
  9. ポーズモードで補助ボーンを選択し，回転させる（Rキー→Zキー→数値入力，例：45と入力してEnter）．すべてのリブのボーンが同時に回転することを確認する．
  10. アニメーションタイムラインでキーフレームを設定する．タイムライン上で1フレーム目に移動し，補助ボーンを選択した状態でIキーによりRotation値のキーフレームを挿入する（前述「Blender 5.2におけるキーフレーム操作に関する注意」を参照．以下同様）．30フレーム目に移動し，Rキー→Zキー→90→Enterで90度回転させた上で，IキーでRotation値のキーフレームを挿入する．スペースキーでアニメーションを再生し，傘の開閉アニメーションが正しく動作することを確認する．

誇張アニメーション確認手順

  1. アーマチュアを持つモデルを用意する．新規プロジェクトでShift + Aキー→Armature→Single Boneでアーマチュアを追加し，簡単なメッシュ（例：Shift + Aキー→Mesh→Cube）を追加する．メッシュを選択し，次にアーマチュアを選択した上で，Ctrl + Pキー→With Automatic Weightsでペアレントを設定する．
  2. ポーズモードに切り替える．アーマチュアを選択した状態でCtrl + Tabキーを押す．
  3. 対象となるボーンを選択する．
  4. タイムライン上で開始フレーム（例：1フレーム目）に移動し，選択したボーンのScale値のキーフレームを設定する．IキーによりScale値のキーフレームを挿入する（前述「Blender 5.2におけるキーフレーム操作に関する注意」を参照．以下同様）．
  5. 動作の最中となるフレーム（例：15フレーム目）に移動し，ボーンを拡大する．Sキーを押し，数値（例：1.5）を入力してEnterキーを押した上で，IキーでScale値のキーフレームを挿入する．
  6. 終了フレーム（例：30フレーム目）に移動し，ボーンを元の大きさに戻す．Sキー→1→Enter→IキーでScale値のキーフレームを挿入する．
  7. アニメーションを再生して動作を確認する．スペースキーを押してアニメーションを再生し，ボーンが拡大縮小することを確認する．

回転補間による逆回転問題の確認手順

  1. 新規Blenderプロジェクトを開く．File→New→Generalを選択する．
  2. 単一のボーンを持つアーマチュアを作成する．Shift + Aキー→Armature→Single Boneを選択してアーマチュアを追加する．
  3. ポーズモードに切り替える．アーマチュアを選択した状態でCtrl + Tabキーを押す．
  4. ボーンを選択する．
  5. タイムライン上で1フレーム目に移動し，Rキー→Zキー→0と入力してEnterキーを押した上で，IキーによりRotation値のキーフレームを挿入する（前述「Blender 5.2におけるキーフレーム操作に関する注意」を参照．以下同様）．
  6. 60フレーム目に移動し，Rキー→Zキー→360と入力してEnterキーを押した上で，IキーでRotation値のキーフレームを挿入する．
  7. アニメーションを再生して逆回転問題の発生を確認する．スペースキーを押してアニメーションを再生し，ボーンが途中で逆回転することを確認する．
  8. 解決法1を試す（Euler角モードを保ったまま，数値欄に直接入力する）．既存のキーフレームを削除する（1フレーム目に移動してAlt + Iキーで現フレームのキーフレームを削除し，60フレーム目でも同様に削除する．全フレームの全キーフレームの一括削除はShift + Alt + I，タイムライン上で対象キーフレームを選択しての削除はXキーで行う）．1フレーム目でサイドバー（Nキー）の「アイテム」タブを開き，Rotation Zの数値欄をクリックして「0」と直接入力しEnterキーを押した上で，IキーでRotation値のキーフレームを挿入する．60フレーム目に移動し，同様にRotation Zの数値欄に「360」と直接入力してEnterキーを押し，IキーでRotation値のキーフレームを挿入する．アニメーションを再生し，逆回転せずに0度→360度へ連続して回転することを確認する．
  9. 解決法2を試す（解決法1の設定を元に戻してから実施する）．既存のキーフレームを削除する（前述のAlt + Iキー，またはXキーによる方法を用いる）．ボーンを選択し，サイドバー（Nキー）の「アイテム」タブでRotation Modeを「Quaternion」に変更する．1フレーム目に0度のキーフレームを設定する．15フレーム目に移動し，Rキー→Zキー→90→Enter→IキーでRotation値のキーフレームを挿入する．30フレーム目に180度，45フレーム目に270度，60フレーム目に360度のキーフレームを同様に設定する．アニメーションを再生し，逆回転せずに0度→360度に回転することを確認する．