合志市栄のマイファブラボ SAKAEPC

ものづくりサポートCAD講座

SketchUp 8 でアニメーション作成

人体を扱う・・・人体モデリングソフト「makehuman」と連携

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「makehuman-1.1.1」で作成した人体モデルの「daeファイル［Tpose.dae］」を、「SketchUp 8」にインポートしましょう。

　当講座用のテンプレート[SAKAEPC_kikai.skp]で作業しています。

　「makehuman-1.1.1」のサンプルから「Proxy741」を選んでいます。面が細かい（容量が多い）「… generic」などにすると
インポートに時間が（当方の環境では10分以上=^x^;=）かかります。

コンポーネントを分解

　「隠しジオメトリ」を表示して、全てのエンティティを表示しています。

　パーツごとにグループ化します。

　識別のため着色しています。

上半身は削除

別ポーズの「daeファイル［Standing02.dae］」をインポート

　「Tpose」の下半身と「Standing02」の上半身を、合体しています。

　同じポーズで面の数（ファイル容量）が多い（約1.5倍）「daeファイル［Standing02Female1605.dae］」をインポート→「分解」

　「手」を、指が描かれている「手」に差し替えています。

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SketchUp 8 で修整

　手首の線を（ここでは上へ10mm）逃がします。

体をもとの位置に戻す

「手首」のエッジを選択し、［移動（自動フォールディング）］で伸ばして「手」とつなげる

「端点」が見つけにくいときは［X線］表示にする

　面を描きなおして、穴をふさいでいます。

　「腕」が回るよう、「肩」を整形しましょう。

面を一旦削除して、描きなおす

　「腕」「肩」及び「首」「頭」をグループ化しています。

　ここで一旦上書き保存してください。「ポーズ」変更の練習用とします。

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「ポーズ」を変更
　［回転］で「脚」を伸ばします。

「グループを編集」→部分［選択］→［回転（緑の分度器で7.5°）］

　ここでは、各パーツを動かしたときに「穴が開かない方法」を解説します。
接触しているグループ同士を［分解］→当該部が選択されている状態で［回転］［移動］等の操作、再度「グループを作成」

「脚」が付いている「腰」を［分解］→「脚」を［分解］

分解された「脚（379個のエンティティ）」が選択されている状態で［回転（緑の分度器 9°）］

再度「グループを作成」

　次に、各パーツを動かしたときに「穴が開く(=^x^;=)方法」と補修法を解説します。

　「脚」に腰の回転軸を描き加えましょう。
「グループを編集」→図の様に100mmの補助線を引く

「脚（グループ）」を、補助線をドラッグして得られる軸（赤の分度器）で［回転（30°）］

　「腰」は、現在「グループ解除（分解）」されています。

開いた部分を［線］で囲って、面でふさぐ

　6０°まで、同様の操作を行っています。

反対側は（「脚」を後ろに）30°まで

　穴は、場面に応じて適宜ふさぎます。

「脚」グループの膝と足首に軸を描き、「穴が開かない方法」で回転しました。

　習作は、必要なら別名で保存してください。ここでは先に保存した状態に戻り、新たに「ポーズ」を変更します。

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　手足をまっすぐにして直立したポーズを、「穴が開かない方法」で作成します。

左「脚」を選択、「グループを編集」→部分［選択］→「原点（中心）」図の点を選択→［回転（緑の分度器でCCW7.5°）］
部分［選択］はそのままで中心を変更→［回転（CW9°）］、足首部分［選択］→中心点を選択→［回転（CCW1.5°）］

　描き終えた左「脚」をコピー反転して、右「脚」にします。
現在の右「脚」を消去、左「脚」を［移動（コピー）］、［縮尺］→側面中央の「グリップ」を反対側へ押し込む「赤の縮尺 -1.00」

　位置を合わせて、右「脚」とします。

　「腕」を下に伸ばします。
「グループを編集」→ひじから下を選択して肩を中心に真下に［回転］、手首から下を選択してひじを中心に真下に［回転］

　一時的に「モノクロ」表示にしています

ひじから下を選択して、ここでは脇を中心に真下に［回転］

描き終えた左「腕」をコピー反転して、右「腕」とする
　親指が埋まってしまいましたが、気にしません(=^x^;=)。

　ここでは「Standing.dae」と名前を付けて「3Dモデル」としてエクスポートしています。

　「COLLADAファイル(*.dae)」にすると容量が小さくなりますが、グループ化の設定が無くなりました。
「手」を「TposeFemale1605.dae」のものに変えて「Standing.dae」に差し替え、「Pose collection」に加えました。

　他の18体は「makehuman-1.1.1」に用意されているサンプル（全て「Proxy741」で［エクスポート］）です。

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「人体」を動かす

　「表」を用いた「人体の動き」の編集手順を標準化して、コチラ「人体への表の適用」で解説しています。

ROBOと歩こう？	追い越し！
［ROBOfemale25Walk.zip］	［ROBOfemale25Run.zip］

歩く…ROBOと歩調を合わせる
　ロボットは動きがぎこちなくても「仕様」ですみますが人体は…「個性」？？…ここでは行進風にしてみました。

　［robo.skp］を開いてください、「人体」と縮尺を合わせましょう。
直線（100）を引いて計測、値（2000）を入力→サイズ変更

　他のキャラクターとも比較して、20倍にしました。

不要なものを削除、全レイヤの「ROBO」を一括で移動（2000）

　「隠しジオメトリ」を表示しています。

　「ポーズ」変更の練習用ファイル「人体［Standing.skp］」を開いてください。穴をふさぐ面と補助線が描き加えてあります。
位置合わせのための「補助線」ごとコピー貼り付け

　「人体」は現在「Layer0」に描かれています。「レイヤ1～12」にコピーしましょう。
不要になった「補助線」を削除して「人体（10個のグループ）」を「レイヤ1～11」に「レイヤ間コピー」、「レイヤ12」に「レイヤ間移動」

　「書込みレイヤ」を切り替えながら、「可視」ボタンのON/OFFで「エンティティ情報」を確認して作業を進めています。

　作業効率を上げるため、「シーンを更新」します。
一旦、「隠しジオメトリ（補助線）」を非表示にして［全体表示］
「シーンタブ」の上で右クリック、［シーンマネージャー］→「シーン」で全シーン（1～12を［shift］で）選択、右クリック
→［シーンを更新］→「シーンの更新」で「カメラの位置」にチェックを入れて［更新］

　「スタイルウィンドウ」から、「端点」を強調表示しています。

　「ROBO」の腕は「均等割り」で描きました。「人体」では「ツメ割り」を用います。
腕の角度

　肩に「穴が開く方法」で、［回転］しています。

　他のレイヤも同様に［回転］するか、以降の解説の様にコピー（+反転）してください。

　「レイヤ1,2,3」を描き、他のレイヤに「レイヤ間コピー（ここでは一旦、同一レイヤ内に移動コピーして「レイヤ間移動」）」します。

図（レイヤ7）では、コピー先のレイヤで「反転（尺度-1.00）」

意図しない点にスナップして［尺度（-1.00）］が安定しないときは、反対側に押し込むか［Ctrl］キーを使う

　元図（「makehuman-1.1.1」のサンプル）は左右対称にはなっていません。片方ずつ選択して、［移動］の位置合わせを
新旧双方の「回転軸」の「端点」を合わせて行っています。

　図では軸上で「推定機能」を固定しています。この方法で位置合わせが困難な場合は、一旦少し離れたところに［移動］して
あらためて［移動（位置合わせ）］を行ってください。

　一歩（1ループ）を12コマで描いています。「シーン1～6」と「シーン7～12」で脚の接地が入れ替わります。
脚が開いた「シーン1（7）」と中間の「シーン4(10）」を「原画」として描き、「中割り（ツメ割り）」でシーンをつなげました。

　表は右脚用です。1ループ（レイヤ1～12）描き、左脚は半ループ（6レイヤ分）ずらして「レイヤ間コピー」反転します。

　ROBOの歩調を示す補助線（隠しジオメトリ表示）を目安に角度（値は後付け）を探っています。

　「膝」と「足首」を［回転（穴が開かない方法）］する際、［選択］した個数を「エンティティ情報」で確認してください。
ここまで描き終え、一旦別名で保存

　後述の上下動を加えたGIF動画サンプルを掲載しています。まだ体幹が固まっていますが（左側）ここは「個性」？？ということで…。

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　体幹（胴体）用の軸（補助線）を描きます。

「胴」を一旦よけて「腰」の中心から垂線を引く、不要となった線は削除

　操作しやすいよう体の外に出しています。

「軸」を垂直に［移動］、「胴」を戻す

　「肩」と「腰」 を揺らします。
「肩（胸,肩,両腕の4個のグループ）」を「（体幹）軸」で［回転］

　「腰」と「胴」の下部を一緒に回す方法を解説します。一旦「Layer0」に「レイヤ間移動」して「分解/再グループ化」の作業を行っています。

「胴」を分解、次に「腰」を分解

分解された状態で「回転」→操作が終わったら、選択されたままの状態で「グループを（再）作成」

分解した「胴」を再選択して「グループを作成」、「腰」とともに「レイヤ1」に戻す

　次に「腰」と「胴」の下部を別々に回す方法を解説します。「Layer0」に戻さず各レイヤ内の「胴」で「グループを編集」しています。

［回転（「腰」及び「胴」下部）］前の状態から

「腰」と両「脚」を一緒に［回転］

「胴」を「グループを編集」、下辺（16個のエッジ）を範囲［選択］（上辺は14個のエッジ）

　［X線］表示で操作しています。

図では下辺を［回転（CW）］、上辺はCCW

　「肘（図は左腕）1331個のエンティティ」も前（シーン11,12,1,2,3、右は5～9）で曲げています。

　先に保存した一体（体幹及び肘不動）と並べて、動きを比較しましょう。

全レイヤ一括［コピー/貼り付け］

　現在、足が地に着いていません(=^x^;=)。地表面に合わせましょう。
2体（20個のグループ）を選択
一方の爪先（レイヤ1,8～12：左足、レイヤ2～7：右足）を基準点とし、垂直（「青い軸上」に［Shift］で固定）に［移動（線に拘束）］

地表面（原点）と高さを合わせる（線に拘束 点から軸方向）。

　補助線を「Layer0」に残して、［ROBOfemale25Walk.zip］と名前を付けて保存しています。［GIF動画サンプル］

走る…歩幅を広げる
［ROBOfemale25Run.zip］、［GIF動画サンプル］

　「歩く」と同様の作業（回転）を行いました。

　「脚」の動きを探っています（表の値は後付け）。補助線（ROBOの動きと対比した計算上の移動量を示す）とは、合致していません。

「レイヤ7～12」では左右反転

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