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インバースキネマティクス

このチュートリアルでは、PixelOver でのインバースキネマティクス（IK）の使い方を説明します。
ボーンチェーンの作成、画像のアタッチ、IK 制約の設定、そしてターゲット（および任意でポールターゲット）を使ったチェーンの制御方法を学びます。

以下は、PixelOver で IK 設定アニメーションを作る方法の動画例です。

インバースキネマティクスとは？

インバースキネマティクス（IK）を使うと、ターゲットを動かすことでボーンチェーンを制御できます。
各ボーンを手動で回転させる代わりに、チェーンが自動的に回転を解いて、チェーンの端がターゲットを追うようにします。

IK は次に最適です。

  • 腕と脚
  • しっぽとロープ
  • 触手
  • すばやいポージングとアニメーションが必要なあらゆるリグ

IK と初期状態 / ポーズのワークフロー

インバースキネマティクスはポーズモードでのみアクティブです。

  • ポーズモードでは、IK 制約が有効で、チェーンはターゲットを追います。
  • 初期状態モードでは、IK 制約が無効です。このモードは、IK 解決なしでボーンの既定配置を設定するために使います。

これにより、初期状態モードで清潔なリグを構築し、ポーズモードで安全にアニメーションできます。

1. ボーンチェーンを作成する（そして画像をアタッチする）

ボーンを作成する

  1. ボーンツールを選択します
  2. ビューでクリックして最初のボーンを作成します
  3. 再びクリックして、次のボーンを子として作成します
  4. 完全なチェーンになるまで繰り返します

典型的なチェーンは次のようになります。

  • 上腕 → 前腕 → 手
    または
  • 太もも → すね → 足

ヒント

チェーンはシンプルに保ちましょう。ほとんどの場合、手足には 2 〜 3 本のボーンで十分です。

画像をチェーンにアタッチする

ピクセルアートのキャラクターをアニメーションするには、通常、画像パーツをボーンにアタッチするワークフローを使います。

  1. 画像をインポートします（または描画ワークフローでキャラクターをパーツに分割します）
  2. シーンツリーで、各画像を、それを動かすべきボーンの下に配置します
    （切り取り/貼り付け、またはドラッグ＆ドロップで）

構造の例:

  • ボーン_上腕
  • 画像_上腕
  • ボーン_前腕
    • 画像_前腕
    • ボーン_手
    • 画像_手

情報

画像をボーンに親子付けすると、画像が自動的にボーンのトランスフォームに追従します。

2. IK 制約を追加する（チェーンの最初のボーンに）

IK はチェーンのルートボーン（最初のボーン）に適用します。

  1. チェーンの最初のボーンを選択します
  2. プロパティパネルを確認します
  3. 制約セクションで IK 制約を設定します

3. IK ターゲットを作成または選択する

IK ターゲットは、チェーンが到達しようとするオブジェクトです。

ターゲットを作成する

一般的な選択肢は 2 つあります。

  • 専用の IK ターゲットオブジェクトを作成
  • 既存のオブジェクトをターゲットとして再利用

作成したら、IK 制約でターゲットとして割り当てます。

ターゲットのベストプラクティス

清潔なリグのために、次を強く推奨します。

  • ターゲットの名前を明確に変更する
    例: IK_Hand_Target、IK_Foot_Target
  • 長さを 0px に設定する（コントロールポイントのように振る舞わせるため）

これにより、ターゲットの管理が容易になり、見えるボーンセグメントのように振る舞うのを防ぎます。

ヒント

ターゲットは変形器ではなくコントローラーとして意図されています。0px に保つと、正確に配置しやすくなります。

4. 角度制約を設定する

角度制約は、チェーンがどのように曲がるべきかを強制します。

これは次に便利です。

  • 不自然な曲がりを防ぐ
  • 手足を正しい方向に曲げさせる
  • アニメーション中にポーズを安定させる

正と負の角度制約

リグの向きによって、チェーンは次のように曲がる必要がある場合があります。

  • 時計回り
  • 反時計回り

そのため、制約は正または負の角度範囲に設定できます。

使用例:

  • ひじは一方向のみ曲がるべき（後ろには曲がらない）
  • ひざは前にのみ曲がるべき

ヒント

チェーンが間違った方向に曲がる場合は、角度制約の符号を切り替えてみてください（正 ↔ 負）。

5.（任意）より良い制御のためにポールターゲットを追加する

ポールターゲットは、IK チェーンの平面を制御するのに役立ち、曲がる方向をより安定して予測可能にします。

ポールターゲットは特に次に便利です。

  • 2D のひじとひざ
  • チェーンが予測不能にねじれる可能性がある 3D リグ
  • 角度制約が利用できない、または不十分な設定

ポールターゲットの使い方

  1. 新しいターゲットオブジェクトを作成します（または既存のものを再利用します）
  2. 名前を明確に変更します
    例: IK_Elbow_Pole、IK_Knee_Pole
  3. IK 制約でポールターゲットとして割り当てます
  4. ポールターゲットを動かして、チェーンの曲がり方を制御します

シンプルなルール:

  • チェーンはポールターゲットの方向に曲がります

ヒント

ポールターゲットは手足の少し横に配置しましょう（IK ターゲットの真上ではなく）。そうすればソルバーに明確な曲がり方向が伝わります。

警告

2D では、ポールターゲットと反対方向に角度制約を使うのは避けてください。予期しない挙動を引き起こす可能性があります。 ポールターゲットを使う場合は、角度制約をフリーに設定するか、ポールの方向と競合しないようにするのが通常は良いです。

まとめ

PixelOver で IK を設定するには:

  1. ボーンチェーンを作成
  2. 画像をボーンにアタッチ（シーンツリーで親子付け）
  3. 最初のボーンに IK 制約を追加
  4. ターゲットを作成して割り当て（名前を変更し、長さを 0px に設定）
  5. 角度制約で曲がる方向を制御（正または負）
  6. 任意で、より安定して精密な制御のためにポールターゲットを追加（特に 3D で）

さらに進むには

IK を設定したら、次のことができます。

  • アニメーションでターゲットをアニメーション
  • IK をキーフレームやインポートしたアニメーションと組み合わせる
  • 複数の IK チェーン（腕 + 脚）で完全なキャラクターリグを構築