複雑なアニメーションデータもUnity上に集約して手軽に実装……モバイルゲーム向けパイプラインのデモ

ブロードバンドテクノロジー

2012年10月25日（木） 09時00分

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リッチコンテンツ化するモバイルゲームで、さらなる開発の効率化を進めるためには、どのようなワークフローが考えられるでしょうか。「新次元ゲーム開発セミナー」で10月18日、オートデスク、ユニティ・テクノロージズ・ジャパン、ゼロシーセブンは講演「モバイルゲーム用キャラクターアニメーション　ソリューション紹介」を行い、一つの回答を提示しました。

登壇者はオートデスクからテクニカルスペシャリストマネージャーの門口洋一郎氏、テクニカルスペシャリストの渡辺揮之氏、ソフトウェアエンジニアの築島智之氏の3名。ユニティからエバンジェリストの伊藤周氏。そしてゼロシーセブン執行役員の池田隆行氏の5名となります。

プレゼンテーションは大きく、Mayaで作成したキャラクターアニメーションデータをUnity上でゲームに組み込み、モーションをモーションビルダーとゼ社のモーションキャプチャーシステム「Xsens MVN」で修正・追加。iPhone5上で実行するという流れで進みました。完成形のイメージは3D空間上のステージでキャラクターがタッチ操作でぐりぐりと動き回り、ジェットパックで空中に浮かんだり、レーザーを発射する、というものです。

■MayaとUnityのシームレスな連携、そしてMecanimの威力
デモは主人公キャラクター「スベン」の制作から始まりました。築島氏は「キャラクターのモデリングやテクスチャーは何とかなるが、大変なのはスケルトンやリグといった、アニメーションの設定」だと指摘。これがMaya 2013のHuman IKツールを用いると、手軽にセットアップできると解説しました。

いずれも初心者がゼロから習得しようとすると、数ヶ月はかかるという代物ですが、ボタンを1クリックするだけで、標準的なボーンやリグを設定できます。修正もマウス操作やパラメータ設定で自由自在。他のキャラクターとアニメーションデータを共有することも簡単です。標準的なデータを使い回して、キャラクターごとに差分修正で個性を演出といった具合に、作業を省略できます。

こうして作られたスベンのデータはUnity側にインポートされ、ゲームとして組み込まれることになります。伊藤氏はここでUnity4の目玉機能の一つ、 Mecanimを用いた実装例について紹介しました。

キャラクターがゲーム中に繰り出す動作には、走ったり、ジャンプしたり、殴ったりと、さまざまな種類があります。Maya上ではこうしたデータは、すべて異なるファイルとして作成され、Unity上にインポートされます。つまり動作の数だけ、アニメーション付きのキャラクターデータが並ぶわけです。

Mecanimを使うと、これらを「アバター」という概念で共通化できます。アバター上ではMayaのボーンデータとMecanim側の部位対応を調整したり、関節の可動域を設定したり、といったことが可能です。アバターの設定情報は、別のアニメーションデータ（たとえば走るモーション）を読む込んだ時に、簡単に引き継げます。

■アニメーションの状態遷移はGUIで設定
続いてキャラクターをステージ上に配置して、実際に動かせるようにしていきましょう。アバターで一括管理された個々の操作を選択すると、プレビュー画面で動作を確認できます。細かい条件修正（アニメーションの内容によらず、キャラクターをまっすぐ移動させるなど）はここでも可能です。

チェックが終わったら、ドラッグ＆ドロップでスベンをステージ上に配置して、アニメーションの遷移設定をGUI上で指定していきます。スベンの立ちモーションから移動モーション、そしてジャンプモーションなどの項目をエディタ上にドラッグ&ドロップし、それぞれの関係性を線で結んで、遷移条件を指定していくのです。ある動作から別の動作に切り替わる際のタイミングなども、スラスターでサクッと調整できます。

アニメーションが切り替わる際のフラグ設定（ジャンプフラグがオンになったら、ジャンプモーションを再生するなど）は、メニューで追加したのちに、個々の条件をスクリプトで記述します。これによって、何もボタンを押さないときは画面上で立ちモーションを再生し、上キーを押すと走るモーションを再生して移動、左右キーを入れると回転といった、一連の動作をさせられるようになるのです。

なお、各動作は階層構造を取ることもできます。本例では「走る」という動作の中に「まっすぐ走る」「右旋回」「左旋回」という3種類の動作が登録されています。ここで注意点として、単純に右旋回の動作をミラーリングして左旋回とすると、左右の足の動きがおかしくなってしまうことが上げられました。デモでは右向きに円周移動するアニメーションの一部を切り取って右旋回を作成。その後、両足の動きに注意しつつ、別の一部を切り取ってミラーリングし、左旋回の動きが作られました。

■アニメーションの修正もMaya上で自由自在
続いてアニメーションデータの修正と、アップデートの手順が紹介されました。例として上げられたのがジャンプモーションの修正です。まずMaya上でジャンプモーションを呼び出し、Human IKツール上で加工していきます。本ツールではPhotoshopのように、モーション修正にもレイヤー構造を利用でき、ある動作中に特定のタイミングから、別の動作を再生できます。

差分データの作成も簡単で、はじめに動作を修正する範囲を指定しておき、その中でキーフレームとなるモーションを修正します（ここではジャンプの頂点でハードルを飛び越すようなポーズがつけられました）。こうするだけで、前後のアニメーションが自動的に補完されて、新しいアニメーションデータが完成となります。補完データを修正したい場合は、同じようにキーフレームとなるポーズだけを修正すればいいわけです。

このようにして作られたアニメーションデータは、再びUnity上に送られ、アップデートされます。今回は築島氏がMaya上で書き出したファイルを、同じローカルPCにインストールされたUnityでインポート。動作をチェックした後で、アセットサーバを経由して伊藤氏が操作するPC上のUnityに転送されまました。

■モーションキャプチャーの価格破壊「Xsens MVN」と連結
もっとも、これらのアニメーションデータをゼロから作るとなると大変です。そこでデモでは、Xsens MVNを用いてモーションキャプチャーを行う手順が紹介されました。作成されたデータをモーションビルダーを介してMayaに取り込み、キャラクターデータに流し込んだ後に、Unity上で組み込まれることになります。

Xsens MVNの最大の特徴は、17個の慣性センサ（ジャイロ＋加速度＋地磁気センサ）が組み込まれた専用スーツを着用する点。簡単なキャリブレーションを行うだけで、ノートPCが一台あれば、すぐに収録が始められます。専用スタジオや機材を必要としないため、街中でも収録が可能です。余談ですが、同社ブースではキネクトを用いたエントリーユース向けのモーションキャプチャシステム「nuiCapture」のデモも行われていました。

閑話休題。デモではモーションビルダーとMayaのライブリンクがネットワーク障害でうまくいかず、事前に用意されたデータで代用されるハプニングがありました。もっとも、それ以外はスムーズに進行。Unity上に読み込まれたアニメーション付きキャラクターデータが、アバター設定のコピーやGUI上での遷移設定、フラグの追加、スクリプトの記述などを経て、わずか数分で操作可能になりました。その後、事前にiPhone5上で用意された実機デモが、iPhoneの画面をMacのデスクトップに写すアプリ「Reflection」を経由して紹介され、講演終了となりました。

ちなみにUnity4の「Generic Mecanim」機能を使うと、人型以外のキャラクターでも手軽にアニメーション管理が可能となります。デモではネコ、熊、恐竜のキャラクターが画面上を動き回る様が紹介されました。また門口氏よりデモを通して使用された、オートデスクが提唱するFBXフォーマットを用いると、フェイシャルアニメーション作成ツールのFace Robotや、デジカメで撮影した画像からポリモンモデルを自動生成するAutodesk 123Dのデータも、Unityに持ち込むことができると補足されました。

複雑なアニメーションデータもUnity上に集約して手軽に実装・・・モバイルゲーム向けパイプラインのデモ

《小野憲史@INSIDE》