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補間曲線なるもの

MMDには補間曲線なる機能が搭載されているが、この機能のことがよくわからない人は結構いるらしい。
元々このブログの開設目的は自分のMMDの制作で得たノウハウなんかを伝えられたらといったものであったので、これに立ち返り、解説的な文章をと思った次第である。
というわけで、私自身のこの補間曲線の捉え方について書いていく。

補間曲線とは結局の所、移動量/時間グラフだと思っていい。横軸が時間で、縦軸が移動量だ。

一番左が時間0、前キーフレームの時間で、一番右が自キーフレームの時間。

一番下が前キーフレームでの位置、一番上が自キーフレームでの位置となる。

補間曲線解説用1 移動量の矢印のところのf(x)はxフレーム時の移動量を表す。

この例は右腕を0フレームから10フレームまで動かしたときの補間曲線である。

何もいじっていない状態なので、左下から右上に一直線に線が伸びている。

これは一体何を意味するのか?ここで補間曲線に書き加えた赤い縦線を見てほしい。

赤線と青線の交わる位置が0フレーム時点の位置からどの程度移動したのかを表している。

赤線の下の数字はフレーム数なので、5フレーム目には0フレームから10フレームまでの移動量のちょうど半分だけ移動することがこの線を見ればわかる。

補間曲線解説用2 

補間曲線をいじってこのようにしたとしよう。

赤線は移動量を表しているので、この曲線は「はじめはあまり動かず、中程で一気に動いて、終盤はまたゆっくり動く」という動きを意味していることになる。

尚、この例では10フレームの動きについて言っているので赤線はこの数になるが、動作フレーム数が長くなれば、その分曲線は時間軸方向に細かく分割されることになる。要はサンプリングである。


さて、補間曲線が移動量のグラフであるということは、微分すれば速度になるということだ。

つまり、傾きを見れば、どの時点でどれくらい早く動くのかがわかる。

よって、先程は移動量に着目してこの曲線が表す動きを説明したが、傾きに着目した動きの説明も可能だ。

この曲線なら、始めと終わりは傾きが小さいのでゆっくり動き、中程は傾きが大きいのですばやく動くことがわかる、というように。

実際のところ、傾きに着目したほうがより直感的であるように私には思える。

ゆっくり動かしたいところは傾きを小さく、すばやく動かしたいところでは傾きを大きく、と考えれば思った通りの動きを実現する補間曲線を考えることもより簡単になるだろう。


補間曲線は動きの見栄えに大きく関わるので、より自然な動きを出そうと思うと避けては通れない道だろう。(もっとも、毎フレームで動きを設定するような手間暇をかければ補間曲線なしでもいけないことはないが…)

以上、この記事があなたの補間曲線の理解に役立てば幸いである。


なにか質問があったらコメントやツイッターできいてくれれば答えられるものなら答えるのでお気軽にどうぞ(気が向いたときに返信するのでお急ぎの場合は役に立てませんが)


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