アナと雪の女王：ＭＭＤエルサをiClone上で使ってみる

3DXchange5 パイプライン　テストシリーズ 16J : Disney Frozen/ MMD Elsa Let it Go in iClone5
2014. 5.29 更新：2014. 8. 2,　2014.10.14 Hirospot (Personal Site)

アナと雪の女王：MMDエルサをiClone上で使ってみる

デモ動画

(YouTube)

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3DXChange5 と iClone5 Pipelineのテストレポート

印は日本語でのレポートです

ディズニーのミュージカルファンタジー映画、アナと雪の女王（Frozen）は3DCGのアニメーションで作られ、登場するエルサの氷や雪を意のままに創り出すシーンはもとより、力強い歌声やピアノ曲が見事で長期間に渡り世界的なヒットを続けています。

インターネット上でも、アナと雪の女王にまつわる数々の動画やサウンド、登場するキャラクタ達が紹介され、MMD対応のエルサモデルや、演技のデータを作られた方のご提供でDLサイトから利用させて貰えるようになっております。

今回は、このような素材類の中でMMDエルサのモデルデータと演技モーションや曲をiClone5 上に持ち込むべく個人的に試行した過程についてレポートにまとめました。

3DXchangeでキャラクタライズした際、そのままではスカートと両足の関連付けがないため、スカートが脚の動きと連動する方法について試行してみました。

本レポート作成に当たり、下記の皆様から提供された素材を使わせて頂きました。誠に有難うございました。

素材元と使用ツール	ダウンロード　リンク	ダウンロードデータ名
Elsa by 0-0-Alice-0-0	MMD Elsa DL by 0-0-Alice-0-0	mmd_elsa_dl_by_0_0_alice_0_0-d796q23.zip
Motion by mahlazer	MMD Frozen (MMD Frozen.rar) FREAKSHARE (Free) Uploaded:2014-3-15 23:09:57	MMD Frozen.rar (10.09 MB) ・frozen motion data.vmd　（5280 frames）・frozen camera.vmd ・let it go edit.wav
Motion (Full Length) by okacchi (おかっち）	Let it go full Posted:2014-07-22 23:36:10	Let it go.zip (133KB) ・Let it go-motion.vmd (12,814 frames) (Note: Fine with Editing Motion) ・let it go-camera.vmd
Decompression	Lhaplus Version 1.59
PMD Editor	PMDEditor_0139
Collada Exporter	PMDEditor (ColladaExport.rar)	ColladaExportPlugin.dll
Live Animation	beta4.63	LiveAnimation_108.zip
FBX Converter	Autodesk FBX	FBX 2013.3 Converter X64
3DXchange5	iClone 3DXchange5 Pipeline	iClone 3DXchange v5.51 Pipeline
iClone5	iClone 5 PRO	v5.51 PRO(64 Bit)

参照させて頂いたビデオ	作者のお名前	備考
[MMD MOMI Cup 4] Let it Go	mahlazer	このビデオは非営利且つ教育目的で制作されております。
MMD Disney:Let it Go	Amane hatsura
[MMD] Let it Go (Elsa Frozen)	Shooter Fock
FROZEN - Let It Go Sing-along \| Official Disney HD	Disney UK	一緒に歌おう♪『アナと雪の女王』「Let It Go＜歌詞付Ver.＞」松たか子 ■「Let It Go～ありのままで」の原曲
Let It Go (From Disney's Frozen)	YourPianoCover	- Idina Menzel - ピアノカバービデオ

PMDエディターを使い、MMDエルサとフェイシャルモーフをPMX形式でエクスポートする作業

1-1

新しいフォルダを作り、ダウンロードしたエルサのファイルを解凍してそこに保存します。

PMDファイルとテクスチャファイルは同じフォルダ内に保存します。

1-2

PMDエディタを開き、PMX編集画面のファイル（F）/インポート（I）　から'Elsa with Cape.pmd' をインポートします。　

作者の0-0-Alice-0-0 様はエルサモデルの改造を許可されています。
ElsaData

1-3

PMDView をクリックし、F9 を押して TransformView を表示します。

1-4

TransformView がアクティブの状態で F4 キーを押し、変形操作パネルを出します。

1-5

変形操作/初期化(I) のプルダウンにて、(Ctrl + P) でエルサの姿勢、(Ctrl + K) でモーフを初期化します。

1-6

TraansformView/ファイル（F）から、「現在の形状で保存（S）」を選択し、デフォルトのエルサ形状をPMX形式で保存します。

1-7

次に、変形操作パネルのモーフ一覧内から必要なものを選択し、変化量のスライダーを調整して顔の表情を確認します。

複数のモーフを使うと新しい表情も作れます。
Modifier

Push F1 to open Preview Setting Panel and unselect Bone.
MorphFace

1-8

一覧内にあるモーフを全部調べ、目標とする表情が無い場合には複数のモーフを組合わせ、変化量を調整してみます。

1-9

沢山のモーフの中からPMX形式でエクスポートしてiClone側で使用したいフェイシャルモーフを選択し、TransfprmView/ファイル（F）/「現在の形状で保存」　にて、英語名で保存します。

MMD エルサ Morph リスト　（選択したモーフと名前は一例です）

眉毛系

眼系

唇系

Other

		PMX			PMX			PMX			PMX			PMX			PMX
0	まばたき	blink	10	瞳小２L		20	Look DownR		30	あ	ai	40	上L		50	困るR
1	ウインク		11	瞳小２R		21	Look Up		31	え	ei	41	上R		51	にこり	smile
2	ウインク２		12	Look Left		22	Look UpL		32	い	i	42	下		52	にこりL
3	笑い	laugh	13	Look LeftL		23	Look UpR		33	お	o	43	下L		53	にこりR
4	ウインク２右		14	Look LeftR		24	びっくり	OMG	34	う	u	44	下R		54	真面目	faith
5	ウインク右		15	Look Right		25	びっくりL		35	ω□	wao	45	怒り		55	真面目L
6	瞳小		16	Look RightL		26	びっくりR		36	にやり	Hi	46	怒りL		56	まじめR
7	瞳小L		17	Look RightR		27	じと目		37	にやり２		47	怒りR		57	Cape	Cape
8	瞳小R		18	Look Down		28	じと目L		38	へ		48	困る	sad
9	瞳小２		19	Look DownL		29	じと目R		39	上		49	困るL

blink	laugh	u	sad	faith

1-10

英語名を付したPMX形式のモーフデータをデフォルトのエルサと同じフォルダ内に保存します。

デフォルトのエルサと、必要なフェイシャルモーフをDAE形式でエクスポートする作業

2-1

PMD編集パネルの情報（I)でPMXエディタに切り替え、File/Export から COLLADA(*.dae) を選択します。

2-2

最初にエルサモデルを開き、COLLADA DAE形式で保存します。

2-3

この時、サイズ調整で9倍とし、追加設定で「日本語表記を使用する」にチェックを入れるとボーン名が日本語で見れます。

MMDエルサの身長を9倍するとiClone側で丁度良い身長になります。

Scale

（注）エルサ本体とフェイシャルモーフ付きのエルサデータは
必ず同一倍率でエクスポートを行う必要があります。

2-4

次に、各モーフのPMXファイルを開き、順次、COLLADA DAE形式で保存します。

2-5

FBX コンバータを開き、全DAEファイルをsource Files の欄に一括ドラッグし、Convert ボタンを押して変換します。

FBX変換後のフェイシャルモーフで3DXchange5のMorph List を作る作業

3-1

3DXchange5を開いたら、最初にElsa.FBX をインポートします。

3-2

テクスチャデータの画像を見ながら、3Dview上に表示されたエルサの対応する部位上にドラッグします。

顔の部分のテクスチャは顔面、瞳、唇、口の中、、、と5回ドラッグしました。
Materials

3-3

Scene Tree にてModelMesh を選択し、Modify/Normal の Auto Smooth 値を180 にしてからAutoSmooth ボタンを押します。

3-4

次に、Modify/Face Setup/Morph List の所で、全FBXモーフファイルを選択してテーブルにドラッグします。

3-5

ModelMesh をレファレンスからモーフの各表情に切替えた時、エルサの着ているケープ）が動かないか確認します。

3-6

モーフを切替えた際、ケープの形状が不規則に変化した時は、レファレンスのファイルを別の交換してみます。

本レポートで作成したElsa フェイシャルモーフの FBX サンプルデータ ⇒　こちら

本テストでは ModelMesh のレファレンスファイルをa.FBX に変えています。

3-7

モーフリストの作成作業は必ずエルサモデルのキャラクタライズ作業の前に行います。

3-8

また、髪の毛へのスプリング効果の付加や表情の設定はキャラクタライズの後で可能になります。

基本ボーンのキャラクタライズとスプリング効果の設定作業

4-1

Character(N)/Character Set Up に行き、’Convert to Non-Standard’ ボタンを押します。

4-2

Custom Preset を選択し、iClone の基本ボーンを対応するエルサの部位にマップして行きます。
（エルサ内の各ボーンの選択には、Scene Tree を利用した方が作業が楽です）

3DXchange マッピング操作図

エルサのマッピングリスト例
（基本部分、左側部分のみ）

iClone のボーン	エルサのボーン
Head	頭
Neck Page：Neck	首
Spine Page：Left Shoulder	左肩
Spine4	-
Spine3	上半身
Spine2	下半身
Spine1	センター
Spine	Armature
Hips	RootNode(0)
LeftUpLeg	左足
*LeftUpLegRoll	下半身
LeftLeg	左ひざ
LeftLegRoll
LeftFoot	左足首
*試行用

4-3

読み込んだMMDエルサは腕が下側に傾斜していますので、Rotate Object ツールを使ってT-ポーズに直します。

4-4

基本的なボーンマッピングが完了したら、Convert ボタンを押します。

3DXchange上での表情関係の設定作業

5-1

キャラクタライズ後、アクティブにして、Face/Extend Mapping ボタンを押して、左右の目のボーンにマップします。

5-2

Convert ボタンを押します。Expression Editor を表示します。Head パネルを選択してAuto ボタンを押します。

5-3

Head Orientationにある頭の回転方向を選択し、Move Object ツールでエルサの頭部を順次回転させてゆきます。

5-4

Eyeパネルを選択し、上下左右のアイコン毎にモデルの目のボーンをMove Object ツールで回転させます。

5-5

Viseme パネルを選択し、各Viseme要素について右側のスライダーを調整してリップ形状を合わせます。

5-6

N.NG または BMP に「まばたき」の表情を付けておくとiClone で音声付のアニメーションの中で利用できます。

5-7

iClone上でエルサの感情の表情をマウスで変化できるように、スライダーで表情を作り、Custom パネルのGroup 内に登録します。

5-8

Custom パネルを利用して、ケープの着脱を設定してみます。（テスト用です）　

Upword を使い、スライダ＝100でケープ消滅
Cape

5-9

是までの作業で上半身の動作と表情変化のできるエルサがiClone上で使えるようになっています。

5-10

Modify/Character に戻り、Apply to iClone ボタンを押します。

髪の毛とケープに対する拡張マップとスプリング効果の設定作業

6-1

Characterization Profile の下にある　Face/Extend Mapping アイコンをクリックし、髪の毛の全ボーンを選択後、Map to Extend Bone アイコンをクリックします。

(注１）髪の毛ボーンの選択がうまく行かない時は、一度Reset アイコンを押してみます。
（注２）沢山のボーンを選択する場合、最初のボーンを押した後、Shift キーを押してから最後のボーンを選択すると一度に選択できます。
Map_to_Hair

6-2

Convert ボタンを押し、Spring(L) にて　Edit Spring ボタンをクリックします。

6-3

スプリング効果を付けたいボーンを選択し、Active Spring をクリックしてから　Spring Type とスライダ値を決めます。

6-4

Preview Motion/Animation で歩行アニメーション等をして効果の具合を確認します。

Spring 設定 (2例)

Spring Type
	Translate		Rotate
Hair 0	-	-	-	-
Hair 1	-	7	-	-
Hair 2	7	7	-	-
Hair 3	-	-	-	8
Hair 4	-	7	7	-
Hair 5	7	-	-	7
Hair 6		6	6
Hair 7	-	-	-	-
Hair 8	-	-	-	-
Hair 9	-	-	-	-
Hair10	-	-	-	-

Group Setting=6 all

6-5

髪の毛の動きが自然に見えるようになったら、Apply ボタンを押します。

6-6

同様の手順でケープのボーンにもマップします。

ケープボーンへのマップ
CapeMap

6-7

Modify/Spring にて、Edit Spring を押してからSpring Typeを選択してケープの揺れ具合を調整します。

ケープへのスプリング設定

設定例

Spring Type
	Translate	Rotate
Cape 1	-	-
Cape 2	6	-
Cape 3	6
Cape 4	-	6
Cape 5	-	2
Cape 6	-

Group Setting
Mass	2
Strength	2
Baunciness	2

ダンスモーションでプレビュー
Map_to_Cape2

6-8

この状態でConvert　ボタンとApply to iCloneボタンを押し、現時点のエルサをiClone側に保存しておきます。

スカート部分に対する拡張マッピングとスプリング効果の設定作業（試行１）

MMDエルサのスカートに組み込まれた12組のボーンは全て「下半身」と名前の付いた一つのグループボーンに接続されており、両脚の動きとは関連付けがない構造になっています。
そのため、スカートにExtend Mappingを適用するにあたり、脚部がスカートを貫通して見えてしまうのをできるだけ防止できる方法を試行します。

このshow through　を改善する最初の試行は、「下半身」ボーンにiClone側の片足のLegRoll をマップし、前側にあるスカートのグループボーンにExtend Mapを行って、片方の足だけにはスカートが追随できるようにしてみます。
（この方法は長いスリットのあるスカートの雰囲気が出せます）

第二の改善方法としては、下半身ボーンを2組作り、左右の脚のLegRollをマップしたり、12組のスカートボーンを二つに分割し、左右の脚に接続するといった変更をしてみます。

何れの試行でも、腰の部分にOpacityマップをしておいたほうが安全です。

7-1

Characterization Profile の下にある　Face/Extend Mapping アイコンをクリックし、スカートボーン全部を拾ってから Map to Extend Bone アイコンを押してマッピングします。

7-2

左前側の6組のスカートボーンを選択し、Leg Roll にマップします。スカートは左脚に沿ってゆきます。

7-3

Active にチェックを入れ、Convert ボタンをクリックします。

7-4

各スカートボーンの最初の部分を全て選択し、　Map to Extend Bone ボタンをクリックします。

7-5

Modify/Spring にて 'Edit Spring' を押し、Spring Type を選択してSoftness　を調整します。

7-6

Preview Motion/Animation で歩行動作等を与え、スプリング効果を観察しながらパラメータに変更を加えます。完了したら Apply ボタンを押します。

スカート部分に対する拡張マッピングとスプリング効果の設定作業（試行2 ）

8-1

Export the Elsa FBX data to a 3D Tool. （3dsmax で試行）
MMDエルサの FBX データを外部の3Dツールで読み込みます。（本テストでは3dsmaxを使用）

8-2

スケマティックビューを開き、現在の構造を確認します。

12組のスカートボーン全部が下半身ボーンに接続しています。
SkirtMap1

8-3

（試行　2-1）
まず、下表の如く、下半身ボーンをコピー（Ctrl+V）してスカート用に二つ追加し、左脚側スカートボーンと右脚側スカートボーンをそちらにアタッチします。

下半身ボーンを二つ追加して、各々、LeftUpLegRoll と RightUpLegRoll にマップする方法。

LeftUpLegRoll					RightUpLegRoll					下半身
下半身(左脚用）					下半身（右脚用）					前側	後側
スカート01	スカート 02	スカート03	スカート04	スカート05	スカート 11	スカート 10	スカート 09	スカート 08	スカート 07	スカート00	スカート06

8-4

この状態で3Dツールからエクスポートし、3DXchage上で各LegRoll をマップします。

8-5

（試行2-2）
3Dツールでスカートボーンを二つに分け、各々、各脚に直結してみます。

下半身

左脚

右脚

スカート00

スカート
01

スカート02

スカート03

スカート04

スカート
05

スカート
06

スカート
00

スカート
07

スカート
08

スカート
09

スカート10

スカート11

Modified Structure schemaic view
NewSkirtBone

8-6

変更したスカートボーンの接続構造を3DView上で確認します。

スカートボーンは両脚部のボーンに接続
NewSkirt

8-7

Preview　Motion/Animation で歩行動作等を与え、スカートの挙動具合をみてみます。

8-8

Convert と Set Spring　ボタンを押し、 SPRING Activation に進みます。

8-9

スカートボーンの各部にスプリングタイプと硬さを設定し、その効果をプレビューしてみます。

8-10

設定が決まったら　Apply ボタンを押します。

VMD形式のMMD用アナ雪のモーションを３DXchangeからiClone に取り込む作業

9-1

Live Animation を開き、内臓されているサンプルアバターのアイコン中から任意の１つをクリックして表示します。

9-2

ファイル/エクスポート/VMD と選択し、"frozen motion data.vmd" または "Let it go-motion.vmd"を開きます。

9-3

1）File にてReset Motion to T pose を選択します。

2）File Export/BVH にて左座標系を選択し、T ポーズをBVH形式でエクスポートします。

3）”frozen motion data.vmd”　または、　"Let it go-motion.vmd　をインポートします。

9-4

4）モーションをBVH 形式でエクスポートするため、
File/Export/BVH と選択します。

5）BVHExportOption 上で、'Browse' ボタンを押し、エクスポートするファイルを保存したい場所を選択します。

6）Right handed coordinate （右座標系）を選択します。

（注）エクスポートしたモーションの動きを3DXchange上で観察してください。

9-5

3DXchange を開き、保存したLeft_T.bvh を開きます。

9-6

人型モデルが逆向きに現れるので、Rotate ボタンで回転し、Dummy アイコンを押します。
モデルのScaleを17.5倍してDummy と身長を合わせます。

9-7

Bone Mapping ボタンを押し、 Custom にて手付けのマッピングでキャラクタライズします。

3DXchange Mapping Pane

Mapping List （Left Only）

iClone Bone	Bone
Head	Head
Neck Page：Neck	Neck
Spine Page：Left Shoulder	-
Spine4	-
Spine3	-
Spine2	-
Spine1	-
Spine	Chest
Hips	Hips
LeftUpLeg	LeftHip
LeftUpLegRoll	-
LeftLeg	LeftKnee
LeftLegRoll	-
LeftFoot	LeftAncle

9-8

Active にチェックを入れ、 'Convert' ボタンを押します.

9-9

Import ボタンをクリックし、frozen motion.bvh を選択してCharacterization Profile 上のConvert ボタンをクリックします。

9-10

Add to Perform ボタンを押し、Perform Editor 側に加えます。

9-11

5280(または、12,814)フレームのフレーム長があることを確認します。

9-12

File/Export でAnimation を選択し、出力先をiClone Custom Folder に設定します。

iClone5上でMMDエルサの表情を使えるようにする作業

10-1

3DXchange で　Apply ボタンを押すと iClone5 の3DView 上にMMDエルサが現れます。

10-2

Actor/Avatar/Modify/Avatar にてエルサを選択し、Foot Contact の状態をチェックします。

10-3

Animation/Facial Animation にて、’Puppet' ボタンを押し、Face Profile の中から3DX Custom を選択します。

10-4

Full Face Controlの中からグループの一つを選択し、Preview を押します。
Space キーを押して、マウスを動かすとエルサの顔が動きます。Preview を押す前にHead Orientation とTilting を押しておくと顔は動かず表情が変化します。

Head Orientation と Tilting で顔の動きと回転もコントロール
puppeteering

10-5

Animation/Facial Animation/Modify/Import Voice/Vocal と選択し、let it go.wav を開きます。

10-6

TimeSetting panel を開き、アニメーションの長さを5700 （または、13000）に設定します。

iClone5上でMMDエルサのアナ雪のモーションを使えるようにする作業

11-1

Animation/Motion/Custom　にて、frozen motion をエルサ上にドラッグします。

11-2

フレーム 0 の位置でモーションをスタートさせます。音声とピアノ伴奏が始まり、エルサが動き出すことを確認します。

11-3

タイムラインを開きます。編集したい場所に移動し、Edit Motion Layer で基本ボーンの編集作業ができます。

(to be continued)

3DXchange5 Pipeline test series 16: MMD Disney Elsa Let it Go in iClone5
2014. 5.29 rev.2014. 8. 2, 2014.10.14 Hirospot (Personal Site)