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今回からは、３ＤＣＧアニメーションの制作について学んでいきましょう。
本ページの記事を読んで下さる方が、３ＤＣＧを始めたばかりの初心者である可能性も考慮して、基礎から説明します。
ソフトウェアはＬｉｇｈｔＷａｖｅを使用していますが、他の３ＤＣＧソフトでも基本は同じです。
(各ソフトウェアの使い方は、それぞれのマニュアルをご参照ください)。
①アニメーションの概念
アニメーションとは、そもそも"魂"を意味するラテン語のアニマ(anima)に由来する言葉です。
つまりアニメーションとは、魂のない物に命を与える(＝動かす)ことです。動かすものは、絵でも粘土でも人形でも何でも構いません。
ここでは、ＣＧＩ(※コンピューターによって作られた画像)による動き(特に３ＤＣＧアニメ)について記述します。
さて、動きを作ると言うからには、複数の絵が必要になります。動き始めの絵→途中の絵→最後の止めの絵です。
１枚でも動きを感じさせるダイナミックな絵を作る事は可能ですが、本当の動きを得るには最低でも２枚の絵が必要です。
実際には、テレビや映画では、もっとたくさんの絵の枚数が必要になります。映画では秒間２４枚、テレビ(日本の場合)では３０枚必要です。
この一枚一枚の絵のことを、コマ、またはフレームと言う言い方をします。つまりテレビは、一秒間３０フレームで構成されています(※１)。
１秒あたり３０枚全部動かす場合をフルアニメと呼び、一秒あたり数枚(例えば８枚)で表現する場合はリミテッドアニメと呼びます。
(３ＤＣＧでテレビやビデオ用アニメを作る場合は基本的に秒間３０フレームのフルアニメですが、狙ってリミテッドとする事も可能です)。
※１．ＴＶの映像信号には、主にＮＴＳＣ､ＰＡＬ､ＳＥＣＡＭの３種があります。各々、画面サイズや秒あたりのフレーム数に違いがあります。
ヨーロッパでは主に秒間２５フレームのＰＡＬが使われ、米国や日本では秒間３０フレームのＮＴＳＣが使われています。
ＮＴＳＣ信号は実際には２９.９７フレームなので、長時間の再生では再生時間と実時間とのズレが生じます。
整合性を持たせるため、再生映像のフレームを一定間隔で落としていく方式をドロップフレームと呼びます(逆はノンドロップ)。
またテレビやビデオの１フレームは２フィールドで構成されているので、３０フレームは６０フィールドと言う事になります。
ＣＧソフトや合成ソフトでは、奇数や偶数のフィールドの表示順序設定をきちんと行なう必要のある場合があるので注意。
②３次元空間の概念
３ＤＣＧアニメーションの基礎である"３次元空間"についても、確認のため簡単に説明しておきます。
一般に２ＤＣＧは、平面の２方向(高さと幅＝Ｙ軸方向とＸ軸方向)によって表現します。
３ＤＣＧには、これにもう一つの方向である奥行き(＝Ｚ軸方向)が加わります。
３次元空間の３つの軸また回転も、Ｙ、Ｘ、Ｚのそれぞれを軸にして、ヘッド、ピッチ、バンクの回転となります(※２)。
３つの回転軸つまり３ＤＣＧには、Ｘ軸･Ｙ軸･Ｚ軸と言う３つの空間軸と、時間軸と言う軸の４つがあり、３ＤＣＧアニメではこれらをコントロールします。
※２．オブジェクト(またはカメラ、ライト)の回転について、ジンバルロック現象が生じる事があります。
ロケットが宇宙空間で回転制御が効かなくなる現象に由来し、ＣＧでもある角度に達すると別の角度の制御が効かなくなります。
このジンバルロックを避けるため、通常Ｎｕｌｌオブジェクトが用いられ、これにオブジェクトをペアレント設定して使用します。
ヒエラルキー(階層)構造とペアレント設定については、後日また別のＴＩＰＳで記します。
③キーフレームの設定
さて、今回は６０フレームのフル３ＤＣＧアニメーションを作りながら、アニメのキーフレームについて学びましょう。
まず、６０フレームと言う設定をします。下記の図は、６０フレームに設定したLightWaveのレイアウト画面下のタイムラインです。
タイムラインこの０から６０の間で、動きを付けていきます(※０フレームを１フレーム目に設定すると６１フレームのアニメとなるので要注意!)。
シーン(もしくはレイアウト、アニメを設定する各種インターフェイス)内には、一般的にカメラ、ライト、そしてオブジェクトがあります。
(オブジェクトのモデリングとライティングは、別のＴＩＰＳで説明しているので、ここでは割愛します)。
カメラもライトもオブジェクトも、それぞれ単数ではなく複数配置する事が可能です。シーンに、モデリングデータを呼び込みます。
今回は、私が作ったロボット哨戒機のモデリングデータを使います。この哨戒機オブジェクトを、画面右端に移動します。
呼び込んだオブジェクトを移動タイムラインのスライダーを１フレームに移動(Ｘ軸ラインの右へ)し、キーフレームを作成します。
キーフレームとは、その名の通り"動きの鍵"となるフレームです。本アニメでは、１フレーム目がアニメの始発点になります。
(注意：０フレームにキーフレームが設定されていたら、それは削除して下さい。残しておくと設定によっては動きに影響がでます)。
１フレーム目でキーフレームを作成する次に、タイムラインを６０フレーム目に移動して下さい。６０フレーム目で、哨戒機を左へ移動します(Ｘ軸ラインの左へ)。
移動を終えたら、ここでキーフレームを作成します。今回は、この６０フレームがアニメの終着点になります。
６０フレームに移動した後、オブジェクトを移動してキーフレーム作成次に、移動だけでなく、オブジェクトに回転の動きを与えてみましょう。
６０フレーム目で哨戒機を下記のように傾け(バンクさせ)、キーフレームを設定します。
１フレーム目→
６０フレーム目これをカメラの視点から見ると、下記のようになります。哨戒機オブジェクトが、傾いているのが分かります。
オブジェクトを傾けてキーフレームを作成これに、カメラの動きを付け加えて見ましょう。１フレーム目で、下記図のように見える位置に移動＆回転し、キーフレームを作成します。
オブジェクトの時と同様、０フレーム目のキーフレームは削除して下さい。削除を忘れると、設定によってはカメラの挙動に影響がでます。
カメラを移動＆回転、キーフレームを作成次は６０フレーム目に移動し、下記図のように哨戒機オブジェクトが画面いっぱいになるように移動します。
６０フレーム目でもカメラを移動、キーフレームを作成カメラの位置が決まったら、６０フレーム目でもキーフレームを作成します。
カメラの動きを上から見ると、下のようになります。
１～６０フレーム間のカメラの動き１フレーム目と６０フレーム目にカメラとオブジェクトのキーフレームを打っただけのたいへんシンプルな設定ですが、アニメが完成しました。
ＧＩＦアニメで動きを確認してみましょう。３次元空間内を哨戒機が手前に迫ってくる、６０フレームの３ＤＣＧアニメです。
次回は、動きに躍動感を付加するためのエンベロープ等の取り扱いについて説明しましょう。