メディア基礎演習 3Dコンテンツの基礎 第1回：3DCG事始め 今日の内容 概要説明 スタッフ紹介 3DCG事始め この演習で対象とする範囲について 3DCGの基礎知識 この演習で使うソフトの準備 とりあえず動かして遊んでみよう 本テーマの概要 目的 3DCGによるアニメーションの原理と、基本的な カメラワークを理解し、3DCG映像制作の基礎を 学ぶ 取り扱う要素 キーフレームアニメーション カメラワーク スタッフ紹介 演習講師 ：竹内 亮太 この演習で学んで欲しいこと 3DCGコンテンツの作り方を… 理論の重要性 講義によって、理論から理解する 演習によって、実践して習得する 機械的に作業を覚えても本質は身につかない 実践の重要性 理屈ばかり聞いてても技術は身につかない 理論の学習 理論から学ぶことの重要性 ある特定のソフトに依存した学び方では、 違うソフトを扱う際に何も出来なくなる こう操作するとこうなる、 という機械的な覚え方では応用が効かない 「建築の基礎を知らなくても犬小屋は造れます。 ですが、家は造れません」 演習による実践 理論の講義を、演習ですぐに実践する 話を聞いてるだけでは身につかない 自分で手を動かして習得する 話だけでは分からなかったことも、手を動かして 「慣れる」ことですんなり理解できたりする シンプルなソフトを使って実践する 単に操作方法を追いかけるのではなく、その裏で 利用されている理論を念頭に置きながら操作する 授業計画：前半 第1週 第2週 概要説明とセットアップ 3Dモデルに色々ポーズを付けて遊んでみよう キーフレームアニメーションの説明 モーションを付けて動かしてみよう 第3週 カメラワークとは 色々なアングルと動きでモデルを撮ってみよう 授業計画：後半 第4週 第5週 最終課題制作物の構想(グループワーク) 世界観・シナリオを想定した絵コンテ作り 最終課題制作 第6週 最終発表 出席について 出席点は付きません(通常点100%) 出席は毎回口頭で確認 遅刻1点、欠席2点とし、4点に達したら このテーマの得点は0点になります 無断欠席が1回でもあったら… どんだけ減点されても文句言わないでくださいね？ 遅れたり休んでしまったら必ず報告すること 連絡先： 演習講師・竹内 亮太(居室：研C213) [email protected] 課題と配点 通常点の内訳 第2週の課題[20点] 第4週のグループワーク[20点] モーション制作の練習(第2週) 最終課題の絵コンテ作成(第4週) 最終課題[60点] 絵コンテに沿った映像作品の制作(第6週) 評価方法 全ての提出物は以下の基準で評価します 授業点(話をちゃんと聞いて活かしているか) 技術点(すごいテクニックだな！) 努力点(よくがんばった！感動した！) アピール点(プレゼン・ドキュメントなど) 創造点(その発想はなかったわー) 他人のデータをコピーして提出した場合は 全ての点数が無効になります 3DCG事始め Welcome to the 3DCG world! 3DCGとは 3次元コンピュータグラフィクス 映画・アニメ・CM・ゲーム etc… 散々使われております 根っこにあるのは数学 ベクトル・行列・三角関数あたりは基本 詳細は専門科目の授業で ゲーム数学入門(1年次前期) コンピュータグラフィクスの基礎理論(2年次後期) 3DCGプログラミング(3年次) 3DCG制作の流れ モデリング 1. ポリゴンで立体的な形を作っていく マテリアル・テクスチャ 2. 色や質感、模様を乗せていく アニメーション 3. 動きを付ける シーンレイアウト 4. ライティング・カメラワーク・レンダリング モデリング,マテリアル＆テクスチャ ポリゴン(三角形の集合) を使って形を作る 色や模様をテクスチャで つける こうして作られたものを 「モデル」と呼ぶ 実際にモデリングしたい 人は、Metasequoiaがお すすめ ©2007 Kazuya “Boss” Satoo! / OhbadrivE アニメーション モデルの各部分の位置 や角度を動かして、動 きにする モーションとも呼ぶ この授業では、独自の ツールでアニメーショ ン(モーション)制作の 基礎を体験する シーンレイアウト・カメラワーク キャラクターを配置し て、作成したモーショ ンを割り当てる カメラを動かして、 シーンを演出する この授業では、モー ションとカメラワーク を組み合わせた映像作 品を最終課題として制 作する とりあえず いじってみよう 3D Try it!! FK Performerとは 本学で開発し、公開し ているモーション制作 ツール モーション制作と、 シーンレイアウト機能 を持つ 同じく本学で公開して いるFK Systemとの連 動が可能 FK Performerの使い方 本体をダウンロード 解凍して、 実行ファイルを起動 Metasequoiaで モデリングされた モデルを読み込み 骨格情報を読み込み これでとりあえず いじってみよう ドライバの更新について 07年度以外の斡旋機は、 そのままで構いません 07年度入学生の斡旋機種は、グラフィクス ドライバに問題があります Vista リリース直後のため、OpenGL に未対応 可能な限り、ドライバを更新して OpenGL 版を利用することをおすすめします ドライバ更新手順は配布ページを参照 ダウンロードと解凍 配布サイトからダウンロード 2年次開講科目→3Dコンテンツの基礎→FKP配布サイト サンプルモデルデータもあわせてダウンロード 自己解凍ファイルを実行して展開 “FK_Performer.exe”という実行ファイルができる “_D3D”とついている方はうまく動かなかったときに使う “sample_model”フォルダはPeazipなどで解凍する フォルダごと、どこか好きな場所に配置 デスクトップ上だと散らかる D:\の下あたりがおすすめ 日本語を含むファイル名やフォルダ名は使わない方がよい サンプルデータについて 本学有志で制作したゲームで使われたもの 本演習においては自由に利用してよい 著作権は放棄していないので気をつけること アクションRPGに登場するキャラクターと モンスターたち “Phase Of Elements” ©2007 OhbadrivE ソフトの画面構成 最上段 左側 ファイル読み込みや表示 切り替え操作のメニュー コントロールのためのス ライダーや、モーション 情報表示欄 最下段 ナビゲーションが出ます 操作に迷ったら参考に マウスによるカメラ操作 右ドラッグで視点回転 ホイールスクロールでズームイン・アウト 中ドラッグで注視点移動 シフト＋右ドラッグでもできます ノートPCのタッチパッドでは、左右同時押し CTRL＋右ドラッグでもできます CGを扱うソフトの基本操作だが、ソフト ごとに作法が大きく違う場合もあるので 注意すること 演習 網目と軸の伸びている 向きに注意しながら、 視点をぐりぐり回転さ せてみよう 中ドラッグで、視点が 回転する中心点が動く のを確認してみよう ホイールスクロールで、 視点が前後に動くのを 試してみよう キャラクターの読み込み “sample_model”フォ ルダ内にモデリングさ れたキャラクターデー タが入っている とりあえず、くまさん を読み込んでみよう 読み込み→キャラクター モデルを読み込む→ “sample_model/Bear/b ear.mqo” キャラクターモデルの構造 くまさんを見てみよう 動かしたい部分ごとに、 別々のパーツとして分 かれている 人型のモデルはもっと 細かく分かれている 動かすことを想定した モデリング作業が必要 演習 モデルの部位を左クリックして、どのくらい のパーツに分かれているのか確認してみよう くまさんで確認したら、他のモデルでも確認 してみよう キャラクターモデルのセットアップ どの部位がどこを基準に動 くのか決める どの部位がどこに繋がって いるかを決める 球体関節のロボットや 人形のようなもの スケルトン構造 サンプルモデルには 設定済み 読み込み→セットアップ データの読み込み→ “sample_model/Bear/bea r_setup.fkc” ポーズを取らせてみよう 動かしたい部位を 左クリック 表示されるリングを 左ドラッグ RGBの各リングでそれぞ れ回転する方向が変わる 根本の部位を回すとそ の先も一緒に回転する 先端を回した場合は先端 だけ回転する 演習 気に入ったサンプルモデルに色々なポーズを 取らせてみよう 手をあげる、さげる 首をまわす 脚を蹴り上げる 3次元座標系について ( x, y, z ) の3個の数値で 空間中の位置を表す Performer上で メッシュが表示されて いるのが X-Z 平面 Yは高さを表す RGBの各色の軸が伸び ている方がプラス(+) これもシステムによっ ては異なる場合がある 位置と姿勢 3DCGにおける、物の 見え方を決める重要な 要素 どこにいるのか どっちを向いているのか 画面左側のスライダー と数値に注目 位置は座標値で表す 向きは3つの角度で表す オイラー角と呼ぶ 演習 くまさんを移動させたり、色んな向きを向か せてみよう 座標値と軸の向きの関係 リングの色と回転方向の関係 いじりつつ、これらを掴む 剣士の女の子に、剣を持たせてみよう 今日のまとめ このテーマでの授業の進め方 出席や評価・課題のルール 「理論と実践」を意識したお勉強 3DCGの基礎知識 制作工程の流れ 「位置」と「方向」の考え方 確認課題 以下のお題に沿ったポーズを人型のモデルで 作ってみよう(合計10Level分作ってみよう) Level1 お辞儀 敬礼 大の字 腕を上げる Level2 アイーン 正拳突き Level3 キャイーン ローキック 腕組み 正座 Level4 命！ 胡座 しゃがむ Level5 考える人 だっちゅ～の orz Level? オリジナル ポーズの保存方法 画像として保存したい場合 保存→現在の表示を画像で保存(BMPで保存) データとして保存したい場合 「追加・挿入」ボタンを押す 保存→モーションデータを保存(fkmで保存) 読み込むには、キャラクターモデルと セットアップデータを読み込んでから、 モーションデータを読み込んで、再生ボタンを 押すとポーズが再現される 詳細は次回以降取り扱います 次回予告 ポーズを付けたキャラクターを動かす キーフレームモーションについて 参考資料 参考書 「ディジタル映像表現-CGによる映像制作-」 CG-ARTS協会 ISBN4-903474-10-0 モデリングソフト「Metasequoia」 http://www.metaseq.net/ プリレンダリングCG プリレンダリングCGとは 1枚の画像を時間をかけて計算して生成する 品質的には(頑張れば)綺麗なものができる 映画やアニメなど、流して観るだけのものはこれで 1コマずつ作った画像を繋げて映像にする ゲームでもオープニングとかイベントシーンとかだけ やたらきれいなのはプリレンダリングCGのムービー 高価なソフトウェアを用いることが多い (Maya, 3DsMax など) リアルタイムCG リアルタイムCGとは 1フレーム(コマ)ごとの映像をその時間内に作る 「操作に反応する映像」が実現可能 60FPSの場合は16㍉秒、30FPSなら33㍉秒以内 主に利用用途はゲーム 表現の品質には制約を受ける 次世代ゲーム機(PS3, XBox360)での表現は プリレンダリングに迫ってきている まぁ、裏側では色々苦労があるわけですが… ここでは、リアルタイムCGで演習を進めていく プリレンダリングとリアルタイムに おける表現の差 造形の細かさ 光の反射具合のシミュレーション その他スペシャルなエフェクト リアルタイムでは端折られたり、ごまかしたりして 表現されることになる ゲームプログラマとデザイナーの骨肉の争いが…… プリレンダリングでも、あまりに時間がかかりすぎ るのは問題 納期がありますからね
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