3DCGMeetup08_MayaRigSystem_mGear

MGEAR
Maya rigging framework
モジュラーリギングシステムの
仕組みを紐解く
2015 / 10 / 31

上原達也
Twitter: ue_ta
http://ueta.hateblo.jp/
私は、フリーランスの
テクニカルアーティスト
です。
2015年1月からフリーランスをはじめました。フリーになってから
PS4/XBoxOne タイトル３作品ほどお手伝いさせていただきました。

mGearってなに？
無償で配布されている
Maya用の
リグシステムです。

リグってなんだろう
アニメーション作業を便利にするモノです。
昔昔、Play Station１のさらに初期の頃は、
リグなし（FK）でアニメーションを
作っていたそうな・・・。
会社員時代の先輩談

アニメーション
作業
リグ作り

mGearで
楽をしよう
リグ作り

今日やること
mGearについて 3つのステップで解説。
簡単に使う
使いこなす
仕組みを知る
1
2
3

簡単に使う
簡単に使う１－１インストール
１－２セットアップしてみる
１－３ワークフローのおさらい
１－４アニメーション作業時の細かい話
１－５まとめ

1-1 インストール
環境
・Windows, Maya 2016, mGear 1.1
取得
・http://www.miquel-campos.com/ へアクセス。
・[mGear1.1]のページからダウンロードページへ。
・販売サイトに跳ぶが、0円決済可能。アカウント登録不要。
※ダウンロードリンク取得のためにメールアドレスの入力が必要。
配置
・マイドキュメントのmaya¥2016の中に、modulesフォルダを作成する。
（このmodulesフォルダは標準では存在しないが、
あれば、Mayaが勝手に認識してくれる（Pathはすでに通っている））
・ダウンロードした圧縮ファイルを展開し、mGear_1.1¥WIN¥mGear_2016
フォルダを任意の場所に置く。ためしにmodulesに入れてみましょう。
・フォルダの中にある“mgear.mod”ファイルをmodulesの直下に移動。
・mgear.modをテキストエディタで書き換える。
変更前 + mGear 1.0 C:¥your¥path¥to¥mGear_folder
変更後 + mGear 1.0 mGear_2016
資料

1-1 インストール
確認
・Mayaを起動し、メニューを確認。
・もし確認できない場合、ロードされていないかもしれません。
そんなときは、「プラグインマネージャ」を確認し、
ロードにチェックを入れます。
資料

簡単に使う
１－１インストール
１－２セットアップしてみる
１－３ワークフローのおさらい
１－４アニメーション作業時の細かい話
１－５まとめ
簡単に使う

1-2 セットアップしてみる
モデルデータ
モデルデータは、株式会社マウスコンピューター様
のG-Tuneのマスコットキャラクター「Gちゃん」を
使用しています。
配布先：http://www.g-tune.jp/campaign/10th/mmd/
モデリング：銀獅様
実演

・補足
ガイド読み込み
UI表示
リグと骨
生成

・補足
ガイドを左右反対方向に複製
ガイドを複製
部位ごとに設定項目がある
FK/IK切り替え

1-3 ワークフローのおさらい
・よくあるリギングワークフロー
モデリングリギング
スキニング
（バインド）
アニメーション骨入れ

1-3 ワークフローのおさらい
・mGearのリギングワークフロー
リギング
スキニング
（バインド）
骨も自動生成
モデリングアニメーションガイド調整
骨の代わりにガイド
順序が逆になってる

1-4 アニメーション作業時の細かい話
実演補足
リグのセレクター表示
選択したコントローラのポーズが反対側にミ
ラーされる
選択したコントローラのポーズが反転
Mirror Pose
Flip Pose
FK mode
FKとIKをアトリビュートのBlend
値で切り替えるとポーズが代わっ
てしまうが・・・
IK mode
FK mode IK mode
セレクターに用意されている
IK/FK切り替えスイッチを使うと
ポーズを維持したまま切り替えら
れる。

1-5 まとめ
とにかく簡単に使えて便利！
しかし、リグ生成後にスキニングするワークフローのため、
既にスキニングされたモデルを利用する場合、スキニングをやり直す必要が
あるという問題がある。
また、骨が階層化されていないので、ゲームモーションデータ
として利用するのは難しい。
階層化されていない骨

使いこなす
２－１ガイドの追加とプロパティ
２－２ UIホスト
２－３コントローラの形状
２－４リグモジュール追加
２－５ガイド生成部分のカスタマイズ
２－６リグ生成部分のカスタマイズ
２－７まとめ
使いこなす

2-1 ガイドの追加とプロパティ
ロングコートの丈の部分に
リグを追加するには？
実演

補足
親にしたいガイドを選択してから追加する
リグの初期設定情報は青いボタンから

プロパティの例
リグモジュール：chain_02
・名前。（左右に依存しない名前）
・左右の情報。
・連番。複数ある場合に数値を指定する。
・※後述
・リグ生成後のパラメータの集約先。※後述
全モジュール共通
Ikrefarray : IKの親空間をスイッチングできる機能
各ガイドのRootを指定する。複数指定する場合は、
, (コンマ)で区切る。
例：body_C0_root, foot_L0_root
補足：名前に“_”(アンダーバー)は使用不可です。

2-2 UIホスト
リグ生成後、
各リグモジュールの調整パラメータは１箇所集約されるが・・・
UIホストを使うと
ユーザーの使いやすいように分散させられる。
UI Host
UI Host

2-2 UIホスト
設定方法
ダミー（control_01など）のガイドを適当な場所に配置
armUI_L0_root
プロパティで UI Host として指定する

2-3 コントローラの形状
様々な形状の
コントローラが自動生成されるように見えますが・・・

これがデフォ

人型テンプレートの場合
実は、 controllers_org
の中に準備されていた。
コントローラ
調整
コントローラ
保存
リグ生成リグ削除
コントローラを選択してから[ Extr.Ctl ]で保存できる。
(controllers_orgへ自動コピー)
リグ生成
2度目から
作らなくてOK

2-4 リグモジュールの追加
リグモジュールは、それぞれPythonモジュールになっています。
¥mGear_2016¥scripts¥mgear¥maya¥rig¥component
リグの生成処理
ガイドの生成処理
とりあえず、
コピペして動くのでは？

2-4 リグモジュールの追加
eye_01モジュールの機能拡張版を作る
２．eye_02¥guide.py の以下の部分を書き換えます。
追加されない場合は、メニューの[mGear]-[Utilities]-[reload]を試してみてください。
３．ガイドのUIを一度閉じて開きなおすと追加されます。
１．eye_01 をコピペして eye_02 を作ります。

2-5 ガイド生成部分のカスタマイズ
新しいパラメータを追加してみます
１．（あまり深く考えず） eye_02¥guide.py に以下の部分を追加します。
３．ガイドを作成し、プロパティを確認。
２．コードを書き換えたらメニューの[mGear]-[Utilities]-[reload]
してください。
追加された

2-6 リグ生成部分のカスタマイズ
１． eye_02¥__init__.py に以下の部分を追加します。
パラメータの値で処理を分岐
Limit : ON
Limit : OFF
３．動作確認。
２．ガイドの部分で追加したパラメータを使って処理を分岐させます。
self.settingsでパラメータの値を取得できてしまう！簡単！
この例では、角度制限を設定しています。
self.settings[”パラメータ”]

2-7 まとめ
ちょっとした機能拡張なら、
数行のコードを追加するだけで
別のモジュールが作れてしまう！（しかも汎用的）
でも、実はそんなうまい話は無くて、
もうちょっと中の仕組みを理解しておかないと
「よくわからん」ということになります。

仕組みを知る
３－１ mGearの全体像
３－２インポート周りの実装
３－３テンプレートメソッド
３－４まとめ
仕組みを知る

3-1 MGEARの全体像
なんのシステムもフレームワークも使わず
リグを組むとき、どうやって作るでしょうか。
IK Handle 追加して、
コントローラにコンストレイントして、
肘のアップベクターコントローラ作って、
極ベクトルにコントローラ割り当てて・・・
「よし、意図した動きができるようになった」
といったように、ある程度
部位ごとに完成させながら作る
と思います。

ビルに例えると
普通にリグを作るときは、
ビルを１棟ずつ作っていくイメージ。
mGearは、
すべてのビルを
少しずつ作っていくイメージ。

リグの生成を行うと、いくつかのステップが実行される
Step 00 : Objects
コントローラ、補助ノードの生成
Step 01 : Properties
パラメータの追加
Step 02 : Oparators
コンストレイント、エクスプレッションの追加
Step 03 : Connect
他のリグモジュールとの関連づけ

例：リグモジュールA、B、Cの処理順
Step 00 : Objects
Step 01 : Properties
Step 02 : Oparators
Step 03 : Connect
A B C

リグ生成の設定でステップを選べる
リグを生成するとき
どのステップまで実行するか
を選べるので
確認しながら作れる。
不具合があったときのデバッグにも役立つ。

3-2 インポート周りの実装
リグモジュールは動的にインポートされている。
Pythonでモジュールをインポートする場合は以下のように書けると思います。
しかし、リグモジュールの名前はユーザーが独自に決められるので
モジュールがあるフォルダをチェックして、一つずつインポートする処理
が必要となります。
import chain_02.guide
import “chain_02.guide”
こんな文字列で指定したい

リグモジュールは動的にインポートされている。
module = __import__(“mgear.maya.rig.componet.chain_02.guide”, …
組み込み関数の__import__()を使うと文字列を指定してインポートできる。
ComponentGuide = getattr(module ,“Guide”)
戻り値で得られた module は、通常の import で得られるモジュールと同じ。
ComponentGuide = module.Guide
以下でも同様

モジュールのリロードも動的に。
# guide.py の場合
インポートと同様に、リロードも組み込み関数の__import__()が利用されている。
reload(module)
module = __import__(“mgear.maya.rig.componet.chain_02.guide”, …
module = __import__(“mgear.maya.rig.componet.chain_02”, …
#__init__.py の場合

3-3 テンプレートメソッド
モジュールの中身。
リグの生成処理
ガイドの生成処理
２つのPythonファイルの中には、それぞれ、クラスが定義されています。
ここでは、リグ生成の方を例にして説明したいと思います。
class Component(MainComponent):
__init__.py の中では、Componentクラスが定義されていますが、上記の
ような記述になっており、これは、MainComponentを継承していること
を意味します。
親クラス
MainComponent
子クラス
Component

3-3 テンプレートメソッド
継承。
「mGearの全体像」で述べたように、リグ生成は
ステップごとに実行されるわけですが、それら
すべてのステップは親クラスに記述
されています。
継承することによってどんな便利なことが起きるかと
いうと
子クラスでは、
そのリグモジュール特有の内容だけ
書きます。これによって必要最低限のコーディングで
リグモジュールが作れます。
重複する処理は、親クラスが負担してくれているので、
無駄な記述は不要ということです。
• モジュールRoot処理
• オブジェクト追加
• パラメータ追加
• オペレータ追加
• コネクションの構築
• 終了処理
親クラス
子クラス（リグモジュール）
• モジュールRoot処理
• オブジェクト追加
• パラメータ追加
• オペレータ追加
• コネクションの構築
• 終了処理
継承
上書き
デザインパターン（ソフトウエア設計の作例？）では、
これをテンプレートメソッドパターンというらしい。（あまり自身はない・・）

まとめ
仕組みがちゃんとしてるので改造しやすい。
全体的な設計イメージが掴めてしまえば、
多少プログラミングに理解のある人なら弄れてしまう。
Python中級者がスキルを磨くのにちょうどよい（？）
骨の自動生成部分をなんとかすれば、
ゲームアセット用途としても利用できる。

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