歩きや走りのアニメーションに必須の［IKコンストレイント］
Spineには3つのコンストレイント機能があります。その中でも［IKコンストレイント］は、ほとんどのSpineユーザーが使う機能と言っていいでしょう。今回は［IKコンストレイント］の代表的な使用例である、モンスターの脚部への組み込みを通して、基本的な使い方と機能を説明します。
まずは大腿と下腿のボーンを選択し【上図内A】、［Hierarchy］の下部にある新規ボタンから［IKコンストレイント］を選択します【上図内B】。
ターゲットを選択するモードになったら、下腿のボーンの先端あたりをクリックし、［IKコンストレイント］のターゲット用のボーンを作成する位置を指定します【上図内A】。表示されたダイアログに、新規に作成するコンストレイントの名前を入力すると【上図内B】、［Hierarchy］の［コンストレイント］グループ内に、入力した名前の［IKコンストレイント］が作成されていることが確認できます。ここでは［IK_legOuter］という名前を入力しました。
次に、足にも［IKコンストレイント］を設定します【上図内A】。先程は2本のボーンを選択しましたが、今回は足のボーン1本だけを選択し、同じ手順で足のボーンの先端あたりをクリックし、［IKコンストレイント］を作成します。ここでは［IK_footOuter］という名前を入力しました。 ここまでで、2つの［IKコンストレイント］の設定が完了しました。［Hierarchy］を見ると、作成した［IKコンストレイント］と同じ名前のボーンが2つ、［root］ボーンの直下に自動生成されているのが確認できます。これは先程クリックしたボーンの先端に作成された、［IKコンストレイント］のターゲット用のボーンです。［IKコンストレイント］を設定したボーンの先端は、必ずこのターゲット用のボーンの方向を向くようになります【上図内B】。ここで大腿と下腿の［IKコンストレイント］のボーン［IK_legOuter］を、足の［IKコンストレイント］のボーン［IK_footOuter］の直下に移動させます【上図内C】。
反対側の脚（大腿・下腿・足）にも同じように［IKコンストレイント］を設定したら、腰のボーンを選択して、［トランスレート］ツールで上下に動かしてみましょう。先程自動生成された2つのボーンに下腿のボーンが接触した瞬間、【右図】のように自動的に膝が曲がることが確認できます。逆に足の［IKコンストレイント］のボーンを動かしても膝が曲がるようになっているので、このしくみを利用すると、歩きや走りのアニメーションを付けやすくなります。
［IKコンストレイント］は、いくつかの設定項目により挙動を変更できます。大腿と下腿のような2本のボーンの場合と【上図】、足のような1本のボーンの場合とでは【下図】、設定できる項目がちがいます。 ［親］［子］［ターゲット］に表示されているボーンの名前をクリックすると、それぞれのボーンを選択できます。【上図】の2本のボーンの場合にのみ設定できる［正］では、2本のボーンが自動的に曲がる方向を変更できます。［ソフトネス］はSpine 3.8で追加された機能で、登録したボーンがターゲット用のボーンに接触する際のやわらかさを制御できます。【下図】の1本のボーンの場合にのみ設定できる［圧縮］は、後述する［ストレッチ］の挙動とは逆に、ボーンが縮小するようになります。［統一］では、通常はY軸（縦）方向にしか自動伸縮しないボーンが、X軸（横）方向にも連動して伸縮するようになります。
共通項目である［ストレッチ］のチェックボックスを選択すると、ターゲット用のボーンから対象のボーンが離れた場合に、その分だけボーンとパーツが伸びるようになります【下図】。前述したように、2本のボーンを用いている場合は、ボーンの縮小ができないので注意が必要です。同じく共通項目である［ミックス］では、［IKコンストレイント］で自動的に制御されるボーンの動きを、どれだけ正確にトレースさせるかを0～100までの値で指定できます。各設定項目は、アニメーション中にいつでも変更可能なので、様々な動きを実現できます。
今回はメッシュ機能と、［IKコンストレイント］の基本的な使い方を説明しました。この2つの機能を使うだけでも、格段に表現の幅を広げることができるので、ぜひ活用してください。次回は3つのコンストレイント機能のうちの、残る2つの機能、［パス・コンストレイント］と［トランスフォーム・コンストレイント］について、作例を使って説明していきます。
第3回の公開は、2019年10月を予定しております。
プロフィール
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柴田章成
HERMIT WORKS所属のデザイナー・アニメーター・テクニカルディレクター。3度の飯よりリグが好き。
Twitter：＠AkinariShibata
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HERMIT WORKS
主にアートディレクターで構成されたデザイナー集団。ハイクオリティなデータ制作でゲーム開発をサポートしています。本記事やSpine、そのほかのツールに関するお問い合わせは、下記メールアドレスまでお送りください。
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