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3DCG演習/Animation のバックアップ(No.2)


第12回 アニメーションの基礎

3DCG演習/2023?2023.08.17 -

解説動画

 [[既読確認>]]

CONTENTS




はじめに

様々なアニメーションの手法

キーフレーム

アニメーションの基本は「キーフレームの設定」にあります。移動・回転・拡縮あるいは変形、いずれも変化の「節」となるフレーム(時刻)に、その時点でのパラメータを記憶させることで、中間の状態を自動的に補間するかたちで、アニメーションが実現します。

アニメーションの設定作業では、今見ているシーンが何フレーム目であるかを意識する必要があります。現在フレームは、タイムライン上に表示されます。

CurrentFrame.jpg

上の図では、現在位置は 30フレーム、キーフレームが 1, 40, 80 にあります。

アニメーションのプレビュー

オブジェクトにキーフレームが設定されている場合、以下の操作でアニメーションをプレビューすることができます。

キーボード:[SPACE](トグル)
タイムラインの利用:再生(▶︎)・停止(I I)・頭出し(I◀︎)


アニメーションの設定に使うエディター

尚、いずれのエディタも、画面左端のプルダウンメニュー(>)をクリックすることで、キーフレームの状態を詳細に確認することができます。

アニメーションのレンダリング

アニメーションのアウトプットは当然動画ファイルとなります。以下の方法で、動画ファイルとして出力されます。

Topbar > Render > Render Animation

出力仕様は、プロパティーエディターの Render Property タブと Output Propertyタブで、必要な項目を設定します。

Keyframes

アニメーション制御の大半は、キーフレームを用いて行います。キーフレームとは、当該フレーム(時刻)において実現されるべき、位置、回転角その他のプロパティ(属性値)を保持したフレームのことで、時系列に複数のキーフレームを持たせることで、キーフレーム間のプロパティは自動的に補完されます。

キーフレームの設定

オブジェクトのキーフレームは、キーボードの [ I ] (Insert Keyframe)をプレスして設定します。

[ I ] Key ( Header Menu > Object > Animation > Insert Keyframe )
InsertKeyframeMenu.jpg

3D Viewport 上で対象となるオブジェクトを選択した状態で [ I ] Key をプレスすると、Insert Keyframe Menu が表示されるので、設定したいプロパティー項目を選択します。

InsertKeyframeZoom.jpg

プロパティーパネル上の対象項目の上にマウスを合わせた状態で [ I ] Key をプレスすると、その値がキーフレームに記録されます。

右の図は、カメラズームのアニメーションを想定して、カメラの焦点距離 50mm をキーフレームとして設定した事例です。このようなキーフレーム設定によって、あらゆるプロパティを時間軸上で変化させることが可能です。


キーフレームの削除

オブジェクトのキーフレームは、設定時と同様の状態下で、キーボードの [ALT] + [ I ] のプレスで削除できます。

 [ALT] +[ I ] Key ( Header Menu > Object > Animation > Delete Keyframe )

タイムラインやグラフエディタ上では、キーフレームのアイコンを選択して [ x ] あるいは [Delete] で削除することもできます。

Interpolation(内挿)

キーフレーム間のプロパティー値は、自動的に補間(Interpolation)されます。グラフエディタ上では、補間された値の変化がアニメーションカーブとして可視化されます。

GraphEditor.jpg

上の図では、Cubeオブジェクトの座標について、XとYの値がそれぞれ変化している様子を見ることができます。

キーフレームの補間には、定数、線形、2次曲線、ベジエ曲線などの方法があります。特に、ベジェ補間は、ハンドルのタイプと制御点によってカーブの形が決まります。Illustrator のパスの編集と同様の操作です。

Extrapolation(外挿)

最初のキーフレームの前と最後のキーフレームの後の状態を外挿補間する方法には、定数(状態キープ)、線形(慣性)、繰り返しなどがあります。



Parent & Track

ペアレント設定

複数のオブジェクトからなる被写体でアニメーションを実現する場合、オブジェクト同士の親子関係を正しく設定する必要があります。

オブジェクトを 子 → 親の順に選択
Object > Parent( [CTRL] + [P] ) 

トラッキング設定

被写体の動きにカメラを追随させたい・・という場合は、カメラを特定の被写体に Track to Constraint します。

カメラ→被写体の順に選択。
Object > Track( [CTRL] + [T] )> Track to Constraint  




PathAnimation

Curveオブジェクトのひとつである Path を使うと、オブジェクトをパスに沿って移動させるアニメーションを簡単に実現することができます。

PathAnimation.jpg

パスとオブジェクトに親子関係(Make Parent)を設定するだけで、パスに紐付けられたオブジェクトは、キーフレームの設定なしにパスの始点から終点まで、パスの形状に沿って移動します。

PathAnimation2.jpg

プロパティーエディタ > Object Data Property パネル > Path Animation の項目で、以下のような各種調整が可能です。

階層アニメーション

キーフレーム操作の応用事例として、アニメーションの階層化について説明します。例えば、プロペラを回しながら飛ぶヘリコプターを表現するには、以下のような手順でアニメーションを設定します。