ゲーム用モデルをブラッシュアップ〜キャラクター CG 制作

3DCG カットの主役は、アーンヴァルとストラーフという 2 機の女性型フィギュアロボ・武装神姫。アニメ版のキャラクターデザインを担当しているのは『Fate/Zero』他、数多くの作品で作画監督や原画を手掛けている 碇谷 敦 氏 。ベースのデザインは、島田フミカネ 氏 のデザイン画を踏襲しているが、元々はゲーム開発向けに描き起こされたものだったため、アニメ用にアレンジする必要があったという。
「島田さんの作成したオリジナルのデザインには、コナミさんが非常に思い入れを持っているので、なるべく崩さないようにアニメ用に描き起こすのが大変でした。キャラクターデザイン表の作成には最大限時間をかけましたよ」（碇谷氏）。

碇谷氏によって描かれた、アーンヴァル（上）とストラーフ（下）のアニメ用キャラクターの設定図。ゲーム版のキャラクターや、フィギュアを参考にしながら、アニメにあったキャラクターデザインに修正されている。手足にも少し丸みが追加され、よりも女の子らしいデザインに仕上がっている

神姫の 3D モデルは、ゲームタイトル用の既存 3D モデルをベースにアニメ向けにブラッシュアップする形で制作。その際、ゲーム用のモデルはローポリゴンで制作されておりディテールに乏しかったため、フィギュアなどを参考にしながら 1 体につき 3 ～ 4 週間かけて、リファインされた。

3ds Maxでモデリングされた、ゲーム用のアーンヴァル（左）とストラーフ（右）のキャラクターモデル。アニメ版ではキャラクターのデザインがリニューアルされたため、このモデルを元に、一部のパーツを新しく作りながら細部の形状が詰められた。最終的にアニメのキャラクターとして見栄えがするように、プロポーションの調整やパーツの位置調整が行われている

また、本編では武装パーツが外れた素体の状態も登場するので、手足などの細かい部分も新たに作成。セットアップは 3ds Max の CAT でリグ組みされている。これは、アニメ作品ではカメラワークによって体のパーツの形状やスケールを変更しないといけない場合が多いため、ボーンのスケール調整が可能な CAT が使いやすかったためだという。また、2体の顔に関しては、目や鼻など、一応モデリングされてはいるが、最終的には碇谷氏が作画した絵素材を張り替えて表現している。
一方、背景モデルに関しても、ゲームで使用していた背景の3Dモデルをもらい、ディテールが足らない部分などをブラッシュアップする方法で、作成されているそうだ。

オレンジによってリファインされた、アーンヴァル（上）とストラーフ（下）の最終モデル。デカールの部分もテクスチャで表現するのではなく、アップのカットでもアラが見えないよう、ポリゴンで作り起こされている。細かく面取りされているような形状には、ポリゴンのエッジにスプラインを配置し、Pencil＋ で効果的にラインがレンダリングされるよう工夫されている

アーンヴァル（左）とストラーフ（右）のセットアップ。基本的に CAT でセットアップされているが、機械的なパーツにはヘルパーをリンクしている。また、関節の形状に応じて、スキンとリンクを使い分けているそうだ。また、ストラーフについている大きな機械の腕のようなパーツは、演技にも関わってくる部分なので、CAT で腕のリグを追加。アーンヴァルの髪の毛は IK とスプリングの設定を施し、モーションに追従してなびくようにセットアップされている

3DCG 主導のカット制作

3DCG によるアニメーションが多いアクションパートの制作では、前述した通り、絵コンテを元にオレンジが 3DCG 上でレイアウトを作り、カッティング用のアニメーション（アニマティクス）を作成、そこからブラッシュアップしていくことで 3DCG チームが中心となって進められていった。これは、オレンジの 3DCG 制作スキルの高さがあってこそ可能なワークフローといえるだろう。
「アナログのワークフローを導入して 3DCG へデータを渡す際にワンクッション置くよりも、井野元氏の発想をそのまま採用し、それを増幅する形で僕が 2D と馴染ませていったほうがうまくいくだろうと」と森氏。オレンジが、このようにアニメの制作現場で信頼を得ている理由は、3DCG チームだけでもある程度、作画の領域にまで踏み込んだ画作りができるスタッフが揃っているからと言える。

実際にオレンジでは、基本的に各カットの担当デザイナーがアニメーションからコンポジットまでを受け持つ体制を敷いており、3DCG をレンダリングした後の 2D レタッチも各担当者が処理するため、作画技術を持ったスタッフが多いのだとか。
同社ではこのような技術を身につけるためスタッフ教育が徹底されており、アニメーターが作成したレイアウトを使い、2年程、訓練を行う場合もあるのだという。クオリティの高さは日々の努力のたまものなのだ。

本編冒頭の空中戦シークエンスの絵コンテ（※クリックで拡大）。これらの絵コンテ（森 賢氏が作成）を元に、まず、カッティング用のアニメーション（アニマティクス）を作成していく。演出的な要素以外はラフに描かれているので、オレンジでレイアウトを具体化していくことになる

絵コンテを元に作成された、冒頭シーンのアニマティクス（前半）。アニマティクスではあるものの、非常にクオリティの高いアニメーションになっている。被弾などのタイミングを決めるため、エフェクトも入っている。このレベルのアニマティクスを10日間強ぐらいのスケジュールで作成したそうだ

同じく、冒頭シーンのアニマティクス（後半）

背景は当初、全て 2D 美術で作成する予定だったが、ダイナミック感やスピード感を考慮して、工場を舞台にしたシーンでは 3DCG 背景に変更された。そのため大胆なカメラワークが可能になり、迫力あるカット展開が実現できたという。工場のモデルデータは、オレンジが過去に作成したストックを利用するなどして効率化が計られている

キャラクターのフォルムが複雑であるため、アクションのポーズ、シルエットが認識しやなるよう、部分的なパーツの変形など、見た目重視のレイアウト作成がされている。CAT によるスケール調整の他に、FFD モディファイアを使ったパーツのパース変形も多様されている

アニメ作品の CG キャラクターは、頭部（特に表情）を 2D 作画にした方が違和感がなく、制作も効率的だ。そのためカットによって、頭部を外してレンダリングしたり、作画した素材をコンポジットしやすいように素材を分けている

撮影処理を施した冒頭シークエンスの完成形（前半）。高速にカットが展開していく中、キャラクターやカメラがダイナミックに動いていく。「パースの誇張」や「動きのため」など、アニメの文法に沿って表現されているため、CG 特有のどこを見ていいのかわからない感じがなく、見ていて気持ちの良いアニメーションになっている

同じく、本編冒頭シークエンス完成形（後半）

巨大神姫アテナのモデル変形

日本のアニメ作品では、ダイナミックな動きを表現するため、カメラに近い部分のパーツを大きく描いて表現するという独特なレイアウト手法が採用される場合がある。3DCG を使ったアニメーションでは、設定と同じ等身にモデリングしたキャラクターモデルを動かしアニメーションを作っていくため、単純にカメラのレンズを広角にしてパースを強調するだけでは、アニメ作品で使われるような外連味のあるレイアウトにはならない。

そこで、3DCG キャラクターのモデルは足や腕、頭部などの末端にあるパーツのスケールを自由に変形できるようセットアップすることが多い。本作でも多数のカットでこのパーツ変形によるダイナミックな映像が見受けられる。このようなパース表現は、ゲームや他の映像ではモデルの作り方がまったく異なるので、CG デザイナーに "アニメならではの絵心 " がないと、なかなか難しい表現なのだと井野元氏は語る。
「たとえ絵が描けなくても、どういうものが良くて、どういうものが悪いのかを判断できないと仕事をしていく上ではなかなか厳しいですね。アニメ的な絵心だったり、アニメ的な気持ちよさを感じるラインなど。うちのデザイナーたちにはそうした感性を養っていってもらいたいと考えています」。

クライマックスに登場する巨大神姫「アテナ」が後ろに倒れるカットの作業画面（上）とショットブレイク（下）。カメラビューを見ると、非常にダイナミックで格好良いレイアウトになっているが、トップビューやライト（サイド）ビューからみると、デフォーマで足を何倍にも伸ばしていることが判る。このような場合はカメラのレンズを広角にするのではなく、望遠に設定し、一部拡大したパーツにカメラを近づけることで、パース感を強調している

巨大神姫の場合、スケールが大きいのでアップになることが多く、モデリングしただけでは、ディテールが足りない場合が多い。そのような場合は、別パーツとして、傷やしわをモデリングして配置している。手のシワなどは Sculptris でスカルプトした形状を、元のモデルに乗せている

オレンジではラインをレンダリングするために 3ds Max 上で Pencil＋ を用いているが、線の太さが作画部分と 3DCG 部分で差が出てしまう場合があるとのこと。そのような場合は、作画のペイントデータを After Effects 上に配置し、比較しながら 3DCG 側の線の太さをレタッチで調整するそうだ

巨大神姫「アテナ」のディテール追加＆ライン調整例（ショットブレイク）

同カットの完成形

シンプルな技法で生み出す表情豊かな 3D エフェクト

アクションシーンの多い本作のようなアニメ作品で頻繁に登場する、爆発や煙、閃光といったエフェクト。その作画については、その大半をオレンジのスタッフが作成しているそうだが、一部、動きや絵的に難しいものに関しては、森特技監督自信が担当した。
アニメ作品の場合、煙や炎などのエフェクトを 3DCG ソフトで作成してそのまま使うと、ディテールがどうしても貧弱に見えてしまうため、「一度レンダリングしたアニメーションに、後から 2D でエフェクトを描き足してブラッシュアップすることが欠かせません」（井野元氏）。

ミサイルから出る煙などは、AfterBurn のようなボリューム系のシェーダは使用せず、球体をパーティクルで発生させてぼかしたりレタッチすることで、リッチな表情を持った煙を作り出すことに成功している。

その秘訣は、オレンジには 約 5 年にわたってミサイル表現に特化したエキスパートが在籍していいること。本作でも彼の功績が大きいと井野元氏は語っている通り、作画に負けない見事な 3D ベースのエフェクトを目にすることができる。描き足しの手法も、連番素材に直接上からペイントしていく方法や、エフェクトをループする状態で描いておいて、その素材を 3DCG に貼り込むなど、カットによって様々な使い分けが行われているそうだ。

ミサイルの軌跡は、まず 3ds Max の Particle Flow を使用して、エフェクトのベースとなるパーティクルを球で作成。レンダリングして書き出した素材を、After Effects のエフェクト処理で煙のように加工している。カメラに近づいてディテールが必要なエフェクト部分は、デジタルペイントで加工し、合成する

地面に着弾する際のエフェクト例。このようにエフェクトに 3 次元的な空間構成が必要なものの場合、一度 3ds Max で位置関係を作成してからプラグイン After3dsMax（現在は開発終了している模様）を用いて位置情報を After Effects に読み込み、そのデータに別作成した着弾エフェクトの素材をリンクさせてカメラに追従させるようにしている

制作途中の仮エフェクト（左列）と完成形（右列）の比較

絵描きとしてのデジタル・アーティスト

オレンジが担当した 3DCG によるアクションシーンが、2Dの作画と見間違えるほど違和感なく仕上がっているのは、井野元氏を中心としたオレンジの CG デザイナーたちが 3DCG だけではなく、2D ペイントによる技法も積極的に勉強している姿勢の賜物である。
日本特有のアニメ的表現を 3DCG で再現する場合、Pencil＋ などを使ってルックをアニメ風にするだけだと、どうしても違和感が出てしまう。その違和感の部分を CG デザイナーが自らペイントして補正していくことで初めて、3DCG を混ぜても違和感のないルックとなっていくわけだ。

なおデジタルペインティングを行う際、現在オレンジではワコム Cintiq（液晶ペンタブレット）に下画を表示させ、TVPaint Animation を使って画面に直接描いているとのこと。TVPaint は 2D アニメーション制作に特化したペイントソフトだが、作画機能に優れており、3DCG のレタッチやエフェクト作画に便利なのだという。

中盤に登場するスクラップ置き場におけるアクションシーン用の絵コンテ（小島正幸氏が作成）。この絵コンテを元にカッティング用のアニマティクスが作られた

前述の絵コンテから作成したアニマティクス。背景はまだ入っていないが、画面動を含め細かいアクションまで作りこまれている。ストラーフの動きはキャラクターの腕の他にメカ腕がついているので、4 本の腕の挙動を整理しながらわかりやすいアクションになるように調整する必要があったという

ムービーは、スクラップ置き場でのアクションシーンの完成映像。背景はすべて 3DCG で構成されている。背景に配置された車は、オレンジのストックモデルに、錆びた状態のテクスチャを貼って古い感じを出している。テクスチャは美術に発注して作成。クルマを選ぶ際は時代設定になるべく近い年代の車種が選ばれた

オレンジが作成した TVPaint によるエフェクトの作成例（※別カット用の素材）。3DCG のエフェクトでは、フォルムが難しい場合、このように 2D ペイントでエフェクトを作成している。シンプルな（と言ってもかなり高度な作画であるが）エフェクトはなるべく社内で作成するように心がけているとのこと