[Tokyo DevDays 26'] やるなら今！UE5.8ではじめるAnimationとMetahuman 【Animation編】

やるなら今！UE5.8ではじめ る Animation とMetahuman Epic Games Japan Developer Relations, Software Engineer 湊 和久

アジェンダ ● ● ● ● ● ● ● インエディタ編集機能 ゲームアニメーション制御 物理的アプローチ シーケンサー リターゲット デバッグと最適化機能 各種サンプル

インエディタ 編集機能 ● ● ● ● ● ● ● インエディタ編集機能 ゲームアニメーション制御 物理的アプローチ シーケンサー リターゲット デバッグと最適化機能 各種サンプル

ゲームアニメーションの基本構造 知らぬ人はいないと思いますが一応復習！ スケルトン 骨組み（名前を持った骨とそ の階層構造の情報） キャラクターのポーズは、ス ケルトンの骨を動かすことで つける スケルタル メッシュ アニメーショ ンシーケンス スケルトンにかぶせる「皮」 （クリップ） スケルトンの骨を動かしてつ けた「ポーズ」を断続的に記 録したデータ 対応する骨の位置や向きに 追従し、変形する リグ 少ない編集箇所で直感的に ポーズをつけられる制御機構 これらをUnreal Editor上で直接作成・編集できることをご存じですか?

スケルトンの編集 スケルトンアセットを開き、サイドバー のSkin > Edit Skeleton を選択 骨の新規作成・複製 骨の親子付け・解除 骨のリネーム ミラー 骨の移動 骨の向き揃え 骨の削除

スケルタルメッシュのモデリングや編集 Skin 頂点カラー／頂点アトリビュート／ポリグループ Deform スカルプト／スムーズ化／ラティス変形／ねじる・曲げる Model ポリゴン・三角形の張り替え／穴をふさぐ／面を切り抜く Mesh ポリゴン削減／リメッシュ／頂点の溶接／内側の面を一括削除 5.8 New! Misc BP実装によるポリゴンプロセッサー実行

スキンのバインドもウェイトペイントもエディタか ら 自動バインド Bind Skin ハンドペイント Edit Skin Weights -左右ミラー -他メッシュからのウェイト転送 -5.8New!:クイックアクセス Alt + Q -5.8New!:ボーンロック L / Alt +L

モーフターゲットのインエディタ編集 ● Morph Targetタブからモーフ ターゲットの新作、編集、テスト を実行 ● Skeletal Mesh Morph Target Editing Tools でモーフターゲッ トを直接スカルプトして作成でき るように

アニメーションシーケンスの非破壊編集 既存アニメーションを「加算レイヤー」で補正！ 1. アニメーションシーケンスを開く 2. Skeleton Treeで編集したい骨を選択 3. ビューポートでボーンを動かして S キー（「＋Key」ボタン相当） 4. Additive Layer Trackにキーが置かれてアニメーションが変わる！ スクラッチから作ることも可能 アニメーションシーケンスエディタで Create Asset ＞ Create Animation ● Reference Pose ／ Current Pose →指定ポーズを初期ポーズとして作成 ● Animation Data →現在再生中のアニメーションをベイク 新作時は、シーケンサー からのベイクも便利

コントロールリグ Unreal Editor上で直接組めるリグ 専用グラフを用いて、コントローラの構築とSolveのロジックを組む 用途 ・シーケンサーでアニメーションをつける際に活用（DCCリグと同様） ・ランタイムのアニメーションにリグの効果を動的に適用 これは大変なので…

モジュール式コントロールリグ ● 身体各所のリグをパーツ化し、レ ゴのように組み合わせるシステム ● 全 24 種の標準リグモジュール （5.8 で世代刷新） ● ● 5.8New!: 物理系 4 種を追加 ― PhysicsSolver／BipedPhysics／ ChainPhysics／LimbPhysics リグモジュールは自作も可能 ● 部分的なControl Rigのように制作

5.8 New! ダイレクト メッシュ コントロール メッシュを直接クリックしてリグを操作可能 フェイシャルアニメーションのワークフローと親和性◎ ● ポリグループを自動解析し、コントローラのシェ イプに ● 「面の形」のコントローラを自由に追加 ● 体・顔・髪などのメッシュを直接クリックしてコ ントロール ○ コントローラが操作対象から離れたラジコンにな りがちなフェイシャルリグのUX改善に貢献！ GIF

ゲーム アニメーション 制御 ● ● ● ● ● ● ● インエディタ編集機能 ゲームアニメーション制御 物理的アプローチ シーケンサー リターゲット デバッグと最適化機能 各種サンプル

アニメーションブループリント（AnimBP） ● （端的にいうと）現在のポーズを出力するブレンドツリーグラフ ● ブレンドツリーのパラメータや条件値を決定するロジックを記述するイベ ントグラフが付随 次世代アニメ処理基盤 UAFも開発進行中

ステートマシン ● キャラクターの（アニメーション 上の）状態とつながり、遷移条件 を記述 ● 各状態ごとにブレンドツリーを構 築可能 ● ステートマシンは必ずひとつの 「現在の状態」をもつ ● その状態のブレンドツリー出力を ステートマシンの総出力として返 す仕組み ○ ステート進入時のコールバックの みを利用した応用技あり 後述 最近いろいろ 見やすくなりました

モーションマッチング ● 大量のアニメーションクリップをデー タベースに登録 ● サンプリングしてポーズに分解し、加 速度や速度、軌跡を分析 ● ランタイムではキャラクターのポーズ 履歴をとり、過去／未来（予測）軌道 を算出 ● これらの情報を手掛かりに、「今の動 きに繋がるポーズ」を非常に短い周期 で検索し適用していく GIF

ブレンドスタック ● ＭＭで新しいクリップが選択されても、これまで再生していたクリップ を即打ち切るわけにはいかないため、ブレンドで余韻を混ぜ込む ● このブレンドの積み重ねをブレンドスタックという

5.8New! AnimGenプラグイン ● 機械学習を利用し、新しいモーション を生成するプラグイン ● ローカルエディタで学習を実行 ● 機械学習に必要なプログラムやアセッ トをオールイン ● サンプルとチュートリアル ● モーションマッチングに足らないアニ メーションをカバーできる？ https://dev.epicgames.com/community/learning/tutorials/eGME/unreal-engine-animgen

• https://dev.epicgames.com/community/learning/tutorials/eGME/unreal-engine-animgen

チューザーテーブル ● アセット表から、条件に適合したもの をピックアップする汎用システム ● いわば検索機能付きデータテーブル ● リアルタイムパラメータと突合して、 条件に合致したアニメーションアセッ トを１つ（または複数）選ぶ

Chooser - Pose Match Column ● チューザーの機能で候補のクリップを 大幅に絞り込み、最後の一刺しをモー ションマッチングで行う機能 ● たとえば、チューザーが明らかに採用 すべきクリップ（e.g. 歩いて前進して るから「Walk_Fwd」）を選択し、 ● モーションマッチングが現在ポーズか らスムーズに繋がるフレームを探して ブレンドスタックに積む

5.8New! ハイブリッドアプローチ ● 中身が空のステートで、ステートマシ ンを構築 ● 論理的な状態遷移だけを担当 ● ステート開始コールバックを利用し て、ロジックを実行 ● チューザーテーブル＋Pose Match Columnでブレンドスタックへアニ メーションを直接積み立て ● ブレンドスタックノードからブレンド 結果のポーズを読みだして利用！ A側は常時実行 このブレンドは ダミー

物理的 アプローチ ● ● ● ● ● ● ● インエディタ編集機能 ゲームアニメーション制御 物理的アプローチ シーケンサー リターゲット デバッグと最適化機能 各種サンプル

Physics Asset （物理アセット） ● スケルタルメッシュのコリジョンモデル ● 剛体をメッシュの各部に割り当て、剛体同士 を拘束した木人形のようなもの ● 原始的なラグドールや、揺れものが作れる

5.8 Production Ready Physics Control プラグイン ● ● ● ● Physic Assetを物理力で動かしてアニメー ションをつけるプラグイン アニメーションで流し込んだポーズを目標 ポーズとして、Physics Asset を物理的に駆 動して近づけるシステム 全設定を「プロファイル」として個別保存 し、一括切替可能！ 5.8 で脱 Beta 、正式機能へ！

応用 Physics Controlによるパワード・ラグドールサンプ ル ● 骨は常に物理シム。アニメのポーズが目標 ● ● 全関節のトルクモーターが目標を追いかける 通常時：ワールド空間で強力追従＋重力 0 ○ ● 転倒時：関節を弱トルクで駆動＋重力 ON ○ ● ● → ほぼアニメ通り。物理は「揺れ」程度 → 崩れるのに力は残る 強さはアニメカーブで部位別に演出 切替はプロファイル差し替えのみ なんてナチュラルな モーションなんだ！

5.8 Beta昇格 デフォルト有効化 Control Rig Physics ● Control Rig 内でChaos（物理シム）を駆動 ● リグ階層に物理コンポーネントを追加して 構築 ● モジュラーリグからも利用可能 ○ ● 5.8New!：Animator Kit プラグインの PhysicsRigs ○ ● 5.8New! ：BipedPhysics／ChainPhysics／LimbPhys ics／PhysicsSolver CR_PhysBall ／ CR_PhysCube 5.8New!：Add/Remove Force ノード

5.8New! Control Rig Dynamics 登場！ Control Rig Physicsより5倍高速 な粒子ベースのソルバーです NEW! 従来型Physics Asset Control Rig Physics Control Rig Dynamics データの持ち方 別アセット Control Rig より定義 Control Rig より定義 質量の単位 剛体 剛体 質点（粒子＋距離拘束） ワールドとの衝突 あり あり なし （セルフコリジョンのみ） 外的な力の受け取り あり 自力で拾って forceで入力 なし(*) ポーズへの反映 ブレンド リグ経由で反映 リグ内でブレンド アニメにおける守備範囲 ラグドール・ 揺れもの より高度な物理ベース 揺れもの！ (*)キャラクターの動きや、API経由で入力する「風パラメータ」に反応

シーケンサー ● ● ● ● ● ● ● インエディタ編集機能 ゲームアニメーション制御 物理的アプローチ シーケンサー リターゲット デバッグと最適化機能 各種サンプル

シーケンサーとは ● タイムラインに沿ってカメラを動 かしアニメを再生するカットシー ンエディタ ● コントロールリグのキーフレーム を動かせば、UEを離れずアニメを 付けられる ● カットシーンエディタの枠を超 え、映画制作にも利用

アニメーションシーケンスへのベイク ● カットシーンだけじゃない！ Sequencerで右クリック＞Bake Animation Sequenceでベイク可能 ● リグが使えるので、新しいゲーム用アニメクリップの新作・編集はこのワークフ ローが現実的！ ● 5.8NEW!：AutoBakeで編集のたび自動で焼き直し

5.8 Updated! 実験的 要・有効化 Sequencer Anim Mixer ● インゲーム - シネマティクス間遷移機 能として登場したMixer機能がスタン ドアロンに進化 ● 純粋かつ高度なアニメ合成機能（レイ ヤー／マスク対応）をシーケンサーで 単独利用可能 ● 勿論UAF/ABPにも対応！

Odysseyプラグインによる2Dアニメーション ● UE上で本格的な2Dアニメーション制 作を実現するプラグイン ● Praxinos社との協力関係により無償提 供中！タダ！ ● 2D作品ではなく、3D作品のVコンテに 応用した事例あり ● Vコンテで作り込み、後工程で3Dカッ トシーンに置き換えていく

リターゲット ● ● ● ● ● ● ● インエディタ編集機能 ゲームアニメーション制御 物理的アプローチ シーケンサー リターゲット デバッグと最適化機能 各種サンプル

アニメーションリターゲットの基本 ソース（流用元）の スケルタルメッシュ用IKリグを作成 ターゲット（流用先）の スケルタルメッシュ用IKリグを作成 これらのIKリグ間の変換を定義する IKリターゲッタを作成 完成したIKリターゲッタで ソース用アニメーションをターゲット用に変換可能に これは大変なので…

二足歩行型キャラクター 自動アニメーションリターゲット機能 （長い） ①リターゲットしたいアニメー ②ダイアログ上のTarget ションシーケンスを右クリックし Skeletal Mesh欄で、そのアニ て、Retarget Animationsを選択 メーションを利用させたい （ターゲットとなる）スケルタ ルメッシュを指定 ③改めて変換したいアニメーショ ンシーケンスをリストから指定 し、Export Animationsをクリッ ク（複数選択可） 前頁で紹介した3点セットを 出力することも可

Opスタックとオーバーライド ● IKリターゲッタは、リターゲット命令を縦積 みした命令リスト「Opスタック」をもつ ● 全部で22個あり、自由にスタックに追加し、 適用順序や詳細をチューニング可能 ○ ● 5.8 で 6 個追加 Additive Pose／Blend to Source／Offset Goals／Retarget Curves／Scale Goals／Weapon Goals 5.8New!：グルーピングしたOpをランタイム で一括置換したり、変数にバインドできる Retarget Override Ops機能

5.8New! Foot Definition ● Floor Constraint Op の新機能 ● 足を「点」ではなく「矩形の面」で評価 足が地面に当たった際の反応を正しく実行 ● つま先（Toe）も定義可能 つま先が地面に当たるときちんと折れる

ランタイムIKリターゲット ● スケルタルメッシュを2体持つ ● 一方では元素体でアニメを再生、もう一 方では「Retarget Pose From Mesh」で ポーズを転送 ● このとき、毎フレームOpスタックが実行 される OpスタックのLODThresholdを設定することで、遠 景ではIKを切るなどのチューニングが可能 Retarget Override Ops機能の存在意義は主にここ UAFでは「二人羽織」しなくて済むようランタイム リターゲットの機能を改良中

デバッグと 最適化機能 ● ● ● ● ● ● ● インエディタ編集機能 ゲームアニメーション制御 物理的アプローチ シーケンサー リターゲット デバッグと最適化機能 各種サンプル

巻き戻し ②PIEを開始 ⑤PIEを一時停止 リワインドデバッ ガ ④キャラを操作 ①主キャラを選択 ③録画ボタンをクリック ⑥マーカーをスクラブし 巻き戻す

スケルトンのボーン数削減ツール カメラからの距離に応じて骨を間引く LOD Bone Reduction どのメッシュからも使われていない末端骨を（破壊的に）削除 Remove Unused Bones from Skeleton 使用されていない末端骨を一括削除（クリップの容量削減に） 5.8New! Remove All Unused ※不要（と思われる）中間骨を削除するには、スケルトンエディタで親の 付け替えを行い、末端骨にしてから削除

アニメーション最適化機能 処理優先度を自動調整するシステム Significance Manager アニメーション更新を間引く Update Rate Optimization (URO) 同じ動きのキャラの再生コストを削減する Animation Sharing そのほか、仕様が許せば画面に出すキャラを減らすなどの大胆な対応も 【良資料紹介】 Unreal Engine 5 Character and Animation Optimizations | Unreal Fest 2024 https://www.youtube.com/watch?v=N_suMyUuork

• https://www.youtube.com/watch?v=N_suMyUuork

各種サンプル ● ● ● ● ● ● ● インエディタ編集機能 ゲームアニメーション制御 物理的アプローチ シーケンサー リターゲット デバッグと最適化機能 各種サンプル

機能別サンプル ● すべてはここから！ ● コンテンツ＞Mapsに11種ものサンプ ル陳列マップを収録 ● コントロールリグ、Choosers、物理 アニメーションなどのショーケースも 豊富 https://www.fab.com/listings/4d251261-d98c-48e2-baee-8f4e47c67091?lang=ja

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コントロール リグ サンプル パック ● Epic公式リグサンプル 23 本 ● モジュラーリグの実例 7 本 ● モジュール式と非モジュール式を見比 べられるものも ● サソリや恐竜などの人外サンプルや 段ボール箱などのプロップ用例も https://www.fab.com/listings/2ce3fe44-9ee6-4fa7-99fc-b9424a402386

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5.8 Updated! Game Animation サンプル ● Fab で無償配布、500 本超のアニメと 実装一式が入った学習用サンプル ● 5.8New!：Physics Control による 「パワードラグドール」 ● 5.8New!：Chooser の Pose Match Column（例の”ハイブリッド”手法） ● 5.8New!：Control Rig 製 Look At、 Smart Object 連携も強化 https://www.fab.com/listings/880e319a-a59e-4ed2-b268-b32dac7fa016?lang=ja

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A-COM Animation サンプル ● Agora Studio 制作によるシーケン サーによるフルスペック映像作品のサ ンプルプロジェクト ● Odysseyを利用したVコンテを中心に した A-COM Animatic サンプルとの 二本立て https://www.unrealengine.com/news/explore-agora-studios-new-animation-sample-projects-for-unreal-engine?lang=ja

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5.8 New! Zebra アニメーションサンプル ● UEのアニメーション/リギングツール セットをフル活用した最新サンプル ● 『Fortnite』標準リグに準拠してお り、モジュール式リグの第一線におけ る利用具合がわかる ● インエディタで作成された数々のモー フターゲット ● ダイレクト メッシュ コントロールに よる新時代のフェイシャルリグ https://www.fab.com/listings/8bff9602-7087-4d86-b680-f55b263e8382

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Thank ご清聴ありがとうございました