3DCGのボーンとは?3Dにおけるボーンの役割について解説します

ボーンとは 3dcg

3DCGでアニメーションするために必須なボーンについて解説します。

ボーンとは?

ボーンとは3Dモデルを変形させながら、アニメーションさせるために必要になるものです。
その名の通り人体の骨(ボーン)のような役割で、ボーンを動かしてボーンに3Dモデルを追従させてアニメーションさせます。

人間や動物の3Dモデルなども、ボーンによって動かされています。現在の3DCGのアニメーションのほとんどがボーンを使用しています。

下のGifを見てください。輪郭が水色の三角錐のようなものがボーンです。単純な立方体がボーンに追従して変形しながら、アニメーションしているのがわかります。

効率的にアニメーションさせるためにボーンがある

なぜボーンが必要なのでしょうか?

アニメーションさせるだけならボーンは必要ありません。下のGifを見てください。立方体が移動するアニメーションです。ボーンは必要ありません。

ですがそれでは、モデルを移動させたり、回転させたりなどの簡単なアニメーションしかできません。これでは3Dモデルの腕を曲げたり、歩いたりなどはできませんね。

ではもっとも複雑なアニメーションは何でしょうか?

もっとも複雑で自由度が高いアニメーションは3Dモデルの頂点を1つ1つ指定してアニメーションさせることです。この技術をシェイプキーブレンドシェイプ、またはモーフといいます。3Dモデルの顔の表情の作成などに使われる技術です。

ボーンを使ったアニメーションは単純なアニメーションと、もっとも複雑なアニメーションのブレンドシェイプの中間の自由度だといえます。

この中間の自由度は3Dモデルを効率的にアニメーションさせるのに適しています。

最後に

ボーンで3Dモデルを動かすためには、ポーンに追従するポリゴンに「どの頂点」が「どのボーン」に追従するのか?という情報を設定する必要があります。

この情報をスキンウェイトと呼び、設定する作業をスキニングといいます。次の記事で解説します。

Vtuberなどの人型のモデルには例外なくボーンが使われています。
アニメーションに必須の技術なので是非覚えておきましょう!以上になります。