コンピュータグラフィックス

Size: px

Start display at page:

Download "コンピュータグラフィックス"

しょうぶひのと
4 years ago
Views:

1 コンピュータグラフィックス第 12 回アニメーション技法理工学部兼任講師藤堂英樹

2 本日の講義内容アニメーション技法カメラコントロール, キーフレームアニメーションキャラクタアニメーション, 特殊効果 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 2

3 CG 制作の主なワークフロー 3DCG ソフトウェアの場合モデリングカメラシーンアニメーションテクスチャ質感ライティング画像生成 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 3

4 カメラコントロールカメラでアニメーションの見え方が決まる画角カメラワークモーションブラー 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 4

5 画角広角 (35mm) 風景標準 (50mm) 室内記念写真望遠 (100mm) ポートレートスポーツ被写体と焦点距離キャノン 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 5

6 CG での画角広角, 標準, 望遠による見え方の違い 30mm ( 広角 ) 50mm ( 標準 ) 100mm ( 望遠 ) 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 6

7 カメラワークアングルハイアングル : 見下ろすような角度客観的な視点をつくるローアングル : 見上げるような角度奥行のある生き生きとした表現アイレベル : 立った時の眼の高さ日常的な違和感の無いシーン 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 7

8 カメラの基本操作 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 8

9 Unity でのカメラ操作ドリー :Alt+ 右ドラッグパン & ティルト :Alt+ ミドルドラッグピボット周りの回転 :Alt+ 左ドラッグ 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 9

10 モーションブラー CG ではピンボケは起こらない普通に計算すると鮮明な画像になる実写ではカメラや被写体が動くとぶれが生じるモーションブラー :CG でのぶれの表現 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 10

11 モーションブラー被写体が動いた時のぶれをシミュレーションある時間幅 t 1 から t 2 までの画像を重ね合わせるシャッタースピード : 時間幅 [t 1, t 2 ] 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 11

12 モーションブラー例 : 飛行機のプロペラのアニメーションシャッタースピードの変更によるぶれ度合の調整 Animating a Propeller Autodesk 3ds Max Learning Channel 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 12

13 キーフレーム法アニメーションは 1 枚 1 枚の絵 ( フレーム ) の集まりキーフレーム : 基本となるフレームキーフレーム間の絵は自動的に補間される映像を構成するパラメータが補間対象物体の位置, 大きさ, 色およびカメラパラメータ等パラメータ値キーフレーム自動補間時間軸 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 13

14 キーフレームの補間キーフレーム補間の種類直線補間 : かくかくした動きスプライン補間 : 滑らかな変化曲がり方の制御も可能 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 14

15 キーフレームの補間イーズインアウトキャラクタの入り方出方を滑らかにする 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 15

16 Principles of Animation Disney が提唱するアニメーション技法のエッセンス押しつぶし引き伸ばしタイミングと動作予備動作ステージングフォロースルーオーバーラップ順次動き付けポーズごと動き付けスローインスローアウト弧誇張 2 次動作アピール 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 16

17 Principles of Animation 押しつぶし引き伸ばしボールが地面で跳ねるときなどの誇張した変形 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 17

18 Principles of Animation スローインスローアウトゆっくり動き出し, だんだん加速する 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 18

19 Principles of Animation アピール興味を引くキャラクタの動きやデザイン 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 19

20 光学的な特殊効果レンズエフェクトグローやフレアなどの光学的な特殊効果光源の輝き, 光のリング, 光の筋, ハイライトの表現 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 20

21 モーフィングある画像を別の画像になめらかに変化させる 2 枚の画像間の対応点を指定顔画像の場合 : 目, 鼻, 口等の特徴線を対応付ける特徴線の位置の変化を基に合成画像を作成する特徴線の対応付け合成する場所が補正される 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 21

22 手続き型アニメーション物理的な法則をシミュレーションして動きを生成各種パラメータアニメーションデータが自動生成 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 22

23 手続き型アニメーション植物の生長アニメーション L システム : 植物の生長過程を文法的に記述フラクタルに類似受光量, 植生などの環境要因を考慮 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 23

24 手続き型アニメーション煙, 炎, 雲 ( ボクセル ) 流体方程式をボクセルの格子上で解く密度, 圧力, 粘性, 外力速度移流煙 : ボクセル Vladimir Abramov 雲 : ボクセル Side Effects Software Inc. 炎 : ボクセル Shan Duan 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 24

25 手続き型アニメーション液体 ( パーティクル ) 流体方程式を粒子を用いて離散化密度, 圧力, 粘性, 外力速度移流水 : パーティクル Moritz Hausler 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 25

26 キャラクタアニメーションフォワードキネマティクス (FK) 階層構造で多関節を表現手首の回転で手全体が動く肩の回転で上腕から先も動く肘の回転で前腕から先も動く 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 26

27 キャラクタアニメーション Unity ちゃん同様の階層構造で多関節構造を表現 FK でキャラクタのポーズ付けが可能 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 27

28 キャラクタアニメーションインバースキネマティクス ( 逆運動学 ) 末端を指定すると自動計算で各関節の角度を求める動作が一意に定まらないこともしばしば脇が開くケースもある制約条件を付加して解を限定する各関節の可動域指定関節の向き指定 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 28

29 キャラクタアニメーション Maya でのキャラクタアニメーション例リグ :FK と IK の組み合わせで作られる 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 29

30 パスアニメーション曲線の軌跡 ( パス ) に沿ってアニメーション飛行機の軌道をパスに沿わせるカメラをパスに沿わせる姿勢制御 : 位置, 向き 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 30

31 筋肉変形アニメーション骨, 筋肉皮膚の動きをシミュレーション腕を曲げた時の筋肉の盛り上がりの表現 Maya Muscle Demo Stefan Ehrenhaus 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 31

32 表情アニメーションブレンドシェイプ特徴的な顔や局所変形のセットを補間して表情を作るパラメータの数が多くて大変各種自動化の手法が提案されている [ Kholgade11] Faceware 2014 Faceware Tech. 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 32

33 布のシミュレーション物理モデルに従った布地の変形基本はバネ質点系モデルキャラクタとの干渉も考慮高速な布シミュレーション [Kavan11] 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 33

34 髪の毛のシミュレーション髪の毛の本数は一般的に 10 万本高速に髪の毛のシミュレーションを行う手法実写画像をキャプチャしてデザインを手助けする手法高速な髪の毛のシミュレーション [Müller12] 実写画像のキャプチャ [Hu14] 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 34

35 レポート課題 3-1 CG 制作ソフトウェアを使ってアニメーションをデザインしなさい使用するソフトウェア : 自由に選択してよい作成するアニメーション : 自由にデザインしてよい 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 35

Unity 授業でも取り扱ったゲームエンジン Web:http://japan.unity3d.

36 Unity 授業でも取り扱ったゲームエンジン Web: Unity ちゃんを使っての制作が可能キーフレーム作成機能 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 36

37 Unity ポーズ作成課題の延長でアニメーション作成可能キーフレーム作成 Animation ビュー Dope Sheet: どこにキーフレームが打たれているかの確認 Curves: 補間のカーブを調整できる 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 37

38 Live2D 2D を活かした立体表現 Web: Unity ちゃん同様にすぐに遊べるキャラクターデータパラメータで表情やポーズの調整が可能キーフレーム作成機能 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 38

39 ムービングスケッチ初心者向けのアニメーションシステム Web: Windows, Java 専用製品版の PICMO であれば,Mac でも利用可能 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 39

40 PICMO Animation ムービングスケッチの機能が搭載された商用ソフト画像の変形によるアニメーションピン & ドラッグによるアニメーション 2015/12/14 コンピュータグラフィックス 40

コンピュータグラフィックス第8回

コンピュータグラフィックス第8回コンピュータグラフィックス第 8 回レンダリング技法 1 ~ 基礎と概要, 隠面消去 ~ 理工学部兼任講師藤堂英樹レポート提出状況課題 1 の選択が多い (STAND BY ME ドラえもん ) 体験演習型 ( 課題 3, 課題 4) の選択も多い内訳課題 1 課題 2 課題 3 課題 4 課題 5 2014/11/24 コンピュータグラフィックス 2 次回レポートの体験演習型メタセコイア,