アンチャーテッド2 「キャラクターアニメーションパイプライン」

本日 Autodesk Design Innovation Forum 2010に参加してきました。
今回のセミナーはアタリの内容が多かったのでかなり満足しています。ただ、唯一安藤忠雄さんの基調講演を見れなかったのが残念。大阪から東京に行くと朝9:00開始の講演は辛いですねぇ…。

今回はその中でも一番注目していたNaughty Dogのセッションのレポートを書きます。このセッションはGDC2010で講演された内容を要約した内容だったのですが、若干内容が削られていたのが残念でした。ただ、最後の項目にある"In the Future"は今回のセッションのみの内容だったので、そこは新規の情報になると思います。

追記 (2010年6月2日 13：00)

gamebusinessさんにも、レポートが上がったようですので、併せてご覧いただくと良いかも知れません

膨大なデータの管理はオリジナルツールで−『アンチャーテッド黄金刀と消えた船団』の制作者が講演

概要

アンチャーテッド2 キャラクターアニメーションパイプライン

Naugty Dog Lead Character Technical Director

Judd Simantov さん

GDC 2010 Uncharted 2 Character Pipeline

使用したと思われるプレゼン資料 (※PDFに直リンクしています)

レジュメ

Uncharted 2 トレイラー

キャラクター制作プロセス (Character Creation Process)

リギングプロせス (Rigging Process)

アニメーションプロセス (Animation Process)

主に解説していたソフト

Autodesk Maya

Autodesk Mud Box

Character Creation Process

コンセプトアート

どんなキャラクターかを決めこむための工程

どんな動きなのか、性格はどうなのか、大部分を決めておく

モデリングの参考になるものとしても制作(正面・横面・背面)

Base mesh（Clean Quad mesh）

スカルプティング時にサブディビジョンで破綻がでないよう、全て四角形ポリゴンで整えたメッシュ

Hi-rez mesh

高解像度モデルのスカルプティング

Mudboxで制作

テクスチャリング

スカルプトのOKが出たら、そのままMudbox上でテクスチャを描き込む

Game mesh (Arbitrary Game Mesh)

ゲームに最適化したメッシュ

Hi-rez meshを下地にリトポロジ

この段階では、三角形ポリゴンが入っても良い

UVの配置

Mudboxで作成したテクスチャを参考に、Maya上でUVの展開

利用するツールはMayaのプラグインと、自前のカスタマイズ

UVのリラックス機能・プロポーショナル選択での有機的なUV座標の移動

UVレシオツール

UVのテクスチャ割り当ての大きさを調節するツール

UVを設定した後に、各UVエリアのテクスチャサイズを均等にしてくれる

NormalMapの焼付け

Sampling Texture ｓXnormal

http://www.xnormal.net/1.aspx

Hi-rez meshを元に、Game Meshに焼付け

LOD(Level of Detail)

インハウスのカスタムツールを制作

ジオメトリを迅速にポリゴンリダクション

ポリゴンを減らす割合(60％削減)なども決めれるようである

同じmeshから、低ポリゴンのデータを制作できて効率的である

→UVレシオツールは、ロードキルツール。LOD制作ツールはSoftimageのポリゴンリダクションに似ているなぁという印象。

Rigging(リグビルドプロセス)

Uncharted2では、三種類のRigを利用した

Game Skelton

Animation Rig

Mocap Skelton

Game Skelton

実際にゲームに使用するスケルトン構造

男性・女性・クリーチャー、すべて共通の骨を利用(ローテートが同じ)

理由としては、1つのRigで全てのキャラクターを編集するため

Animation Rig

アニメーターが動かすためのRig

Game Skelton を制御するための構造

MocapSkelton

Mocapデータを流し込むための骨

アニメーションRigに焼き付け、編集できるようにするための構造で、このRigをコントロールするワケではない

Automatic Rig Builder

正しくRigをビルディングできる仕組み

Rig Customizaion

アニメータごとにリグをカスタマイズできる仕組み

コントローラーを、透明にしたり、可視化したり

コントローラーのタイプ・形状を変更(シリンダー・カーブなど)できる

Historyツール(Save Skinning Information)

履歴を蓄えておける仕組み

頂点のウェイト情報などを蓄えておいて、meshのトポロジが変更されても壊れないようにする

FaceSetup

フェイシャルの制御は、ジョイントベース

顔に使用している骨は97本

これらをRigを利用して制御している

制御はブレンドシェイプ

またRigを利用する事で、リニアではない補完を可能にしている

コンビネーションスカルプティング

顔のアニメーションの反転ができるなどいろいろできる

ブレンドシェイプのミキサー

Fixer

顔の形状を保つための機能

ブレンドシェイぷのミックスでできた、おかしな部分を適正値に戻すツール

実践では、片方の広角を上げてニヤッとした顔と、笑った顔をBlendした時のほっぺたの異常な膨らみを、Fixerを利用して修正

実際にどういう技術なのかは分かりませんでした。

Wrinkle Map

2種類のノーマルマップを用意して

骨の動きでマップの透過率をドリブン

EAさんのDVD・UFC2009のセミナーでも採用されていた方法

→Historyツールは、SogtimageのGatorのような仕組みにみえましたが、UIなどを簡略化し使い易いシステムになっている印象

Animation Process

Character Manager

ネームスペースの一貫性を保つためのツール

いろんなデータを利用する時に崩れがちなネームスペースを、規約に基づき変換

　

Animation Library

ゲーム中のアニメーションデータ、Mocapデータが一つのライブラリに登録されている

サーチ機能も充実している

ソーティング

レイティング

アニメーターがレーティングを決める

誰がインポートしたのかもわかる

コメント機能

トレース（Mocap→AnimatinRig）

Mocap Skeltonに流し込まれたモーションに、Animation Rigを追随させ、モーションを焼き付ける

フレーム間の設定

焼き込むステップも決めれる

これを利用すると、Animation RigでMocapデータのコントロールができるようになる

Key Frame Tools

コントローラーのセレクトツール

Rigのセレクションリストが表示される

お気に入りのコントローラーの、グループ化も任意で行える

Prop Tool

キャラクターが持つ小道具のためのツール

小物・銃などのコントローラー(拡張Rigのようなもの？)

IK Arm Context

Animatioｎ is always in FK

IKとFKが混在するのは、キーフレームのマネージメントが大変なので、

FKを使う時は、FKをIKのようにコントロールできる、コントローラをつける仕組み

FKにIKをつけるのでカーブはFKのまま

In the Future

Uncharted2では利用しなかったが、将来的に利用したい要素

Muscle System

Mayaのデフォルト機能でもあるが、ゲームでは使えない

リアルタイムで動き、カスタマイズしやすい機能

ジョイントのロケートを、MuscleSystemで制御したい

まだまだ検証中

Sketch Tool

最近完成

Mayaのシーンの上に直接、手描きでスケッチが出来るツール

これにより、修正指示が直接書き込める

線の幅を変えたり、線の色を変えたりする機能もある

フレームごとに書き込めるので、アニメーションの各フレームごとにしじを出すことも可能

カメラを動かしてもカメラに追随する

→Muscle Systemで流していた映像は、かなり低ポリゴンのオブジェクトを利用するようだったが、動きは筋肉っぽかった

まとめ

全体的に、手堅い技術で手堅いクオリティを維持しているような印象で、キャラのモデリングも、リギングも納得のパイプライン。個人的には、最後のIn the Futureで紹介されていたSketch Toolが非常に好感触。これはライムラインを持つDCCツールには是非標準機能としてつけて欲しいですねぇ。シーン上に直接指示が書き込めるのは、メンバーに意思を伝える時の効率が格段に違う気がします。特にアニメーションとか…。

あとは、Muscle Systemも興味あるなぁ。まだキッチりとMuscle Systemを導入しているゲームを見たことないですからね。非常に興味あります。