逆力学（MakeHuman 1.2, Blender を使用）（Windows 上）

逆力学のアニメーションを作成する． MakeHuman 1.2, Blender 2.93.4 を使用

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Blender のインストール

MakeHuman のインストール, Blender での設定

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MakeHumanで人体データをmhx2形式でエクスポートし，Blender でインポートする方法

逆力学（IK: Inverse Kinematics，末端から骨格を制御する技術）を実現するためには，Blenderでのインポート時に「MHX」オプションを選択する必要がある．

骨格（アーマチャ：Armature，3DCGにおけるキャラクターの骨組み構造）を動かすと，その骨格に関連付けられたオブジェクト全体が連動して動くのが順方向の力学（FK: Forward Kinematics，骨格から末端へと動きが伝わる方式）である．

一方，オブジェクトの一部（手先や足先などの末端部分）を動かすことで，その結果として骨格（アーマチャ）が連動して動き，同時にオブジェクトの他の部分も適切に変形するのが逆力学（IK）である．これにより，より自然な動きのアニメーションが作成しやすくなる．

  1. MakeHuman（人体モデリング専用の3Dソフトウェア）で，人体モデルに骨格（Blenderでは「アーマチャ」とも呼ばれる）を付加する．

    「ポーズ/アニメーション（Pose/Animate）」タブを選択し，「リグプリセット（Rig Preset，あらかじめ設定された骨格構造）」として None 以外のオプションを選択する．

    * 既定（デフォルト）では「None」が選択されている．「種類」として「Default」を選択する．これにより骨格が人体モデルに追加される．

  2. mhx2形式（MakeHuman Exchange形式，Blenderとの互換性を持つファイル形式）でエクスポートするために，「ファイル（Files）」メニューを選択し，「エクスポート（Export）」を選び，「MakeHuman Exchange (mhx2)」オプションをクリックする．
  3. ファイル名とディレクトリを設定するために「...」ボタンをクリックする．
  4. ファイル名とディレクトリを適切に設定する．「保存」ボタンをクリックするとエクスポート処理が実行される．

    後で見つけやすいよう，分かりやすい場所にディレクトリを選択することが重要である．

  5. エクスポートされたファイルが正しく生成されていることを確認する．

ここからは Blender での操作手順である．

以下の説明は Blender 2.93.4 を基準としているが，Blender 4.x でも同様の手順で操作可能である．ただし，インターフェースの細部は若干異なる場合がある．

  1. Blenderを起動する．
  2. 初期状態で表示される中央の立方体オブジェクトは不要なので削除する．

    立方体を右クリックで選択してから，メニューから削除操作を選択するのが最も簡単な方法である．選択後にDelete（Del）キーを押すか，メニューの「オブジェクト」→「削除」を選択しても削除できる．

  3. Blenderでmhx2形式のデータをインポートする．

    「ファイル」→「インポート」→「MakeHuman (.mhx2)」の順に操作する．

  4. 次の手順に従い，BlenderでインポートするときにMHXリグ（骨格セットアップ）を選択する．

    これは，Blenderで逆力学（IK）機能を有効にするために必要な重要な設定である．

    1. 「Override Exported Data」（エクスポートされたデータを上書き）オプションにチェックを入れる．これにより，MakeHumanからエクスポートされた設定よりもBlenderでの設定が優先される．
    2. 「リギング（Rigging，キャラクターに骨格を設定するプロセス）」セクションの下にある「Add Rig」（リグを追加）オプションにチェックを入れる．
    3. 「Rig Type」（リグの種類）ドロップダウンメニューから「Exported MHX」（エクスポートされたMHX）を選択する．
  5. エクスポートした.mhx2形式のデータファイルを選択し，「Import MHX2」（MHX2をインポート）ボタンをクリックする．
  6. 人体モデルが正しく読み込まれたことを確認する．インポートが完了すると，モデルが3Dビューポート（3D表示領域）に表示される．
  7. キーボードの「N」キーを押してサイドバー（シェルフ，追加設定パネル）を表示し，「MHX2 Runtime」（MHX2ランタイム）タブを選択する．Nキーでサイドバーの表示/非表示が切り替えられる．（シェルフを閉じる場合も同じく「N」キーを使用する）
  8. 「FK/IK」スイッチセクションにある4箇所（両腕と両脚）全てでIKオプションを選択する．

    これにより逆力学（IK）機能が有効になる．スイッチが「MHX2 Runtime」パネル内に存在する．

  9. 移動ツール（Gキーまたはツールバーから選択可能）を有効にした後，人体モデルの特定の部分（手や足など）をドラッグして移動させる．これにより逆力学（IK）が正しく機能していることを確認できる．

    逆力学（IK）が有効になっていると，例えば手を動かした場合に腕全体が自然な形で追従する．