Unreal Engine のスケルトン | Unreal Engine 5.5 ドキュメンテーション

スケルトン とは、スケルトンメッシュの ボーン (ジョイント も呼ばれる) を定義するために使用される階層構造です。いろいろな意味で、これらのボーンは、ボーンの位置とキャラクターが変形する方法の制御により、実際の生物学的な骨格を模倣しています。

Unreal Engine では、スケルトンを使用して、アニメーションデータ、スケルタル階層全体、およびアニメーションシーケンスを格納して、関連付けています。スケルトンアセットは、さまざまな方法で共有することができ、異なるスケルトン間で追加のアニメーションやデータを共有することができます。

このドキュメントでは、スケルトンの作成および使用方法の概要について説明します。

前提条件

プロジェクトにスケルタルメッシュアクタが含まれているか、Unreal Engine にインポートするスキン FBX キャラクターがある。

スケルトンを作成する

スケルトンを作成する主な方法は、スキンキャラクターの FBX をインポートし、Unreal Engine で スケルタルメッシュ に変換する方法です。スケルタルメッシュをインポートするときに、 [FBX Import Options (FBX のインポートオプション)] ウィンドウで [Skeleton (スケルトン)] フィールドを空のままにすると、インポートされたスキンキャラクターに基づいてスケルトンアセットが自動的に作成されます。

キャラクターをインポートすると、他のスケルタルメッシュアセットとともに スケルトンアセット が作成されます。

また、任意のスケルタルメッシュからスケルトンのコピーを作成することもできます。これには、コンテンツブラウザ でスケルタルメッシュを右クリックし、[Skeleton (スケルトン)] > [Create Skeleton (スケルトンを作成)] を選択します。これにより、既存のメッシュに関連付けられている新しいスケルトンが作成されます。そのメッシュに別のスケルトンが関連付けられている場合は、新しいスケルトンにリンクし直され、アニメーションはすべて新しいスケルトンにリンクされます。

スケルトンアセットをダブルクリックして、スケルトンエディタを開きます。

スケルトンツリー情報

スケルトンツリーに表示されるボーンやその他のアイテムは、複数の要因によって異なって表示されることがあります。

アイコン	説明
	スケルタルメッシュの頂点に影響する法線ボーン。
	スケルタルメッシュの頂点に影響しない現在のスケルトンにあるボーン。これらのボーンは、通常、武器やプロップをアタッチするためなど、補助的に使用されますが、引き続きボーンとしてアニメート可能です。
	ソケット。ボーン用のオフセットアタッチメントポイントとして機能するスタティックポイントです。
	仮想ボーン。別のボーンのトランスフォームに追従するものの、別のボーン空間内にあるボーンです。仮想ボーンは、不要なジョイントの動きをロックするうえで役立ち、 IK と組み合わせて使用されます。
	スケルトンに存在するものの、現在のスケルタルメッシュで使用されていないボーン。これは、スケルトンをマージした場合や、特定のボーンを使用していないこのスケルトンで異なる LOD をプレビューしている場合に発生する可能性があります。

アニメーションデータストレージ

Unreal Engine のスケルトンは、アニメーションを制御するだけでなく、アニメーション固有のデータの格納も行います。アニメーションシーケンスでアニメーション通知を作成するなど、これらのソースからデータが作成されると、共有データとしてスケルトンに追加されます。

スケルトンは次のタイプのアニメーションデータを格納します。

このデータは、スケルトンエディタメニューの [Window (ウィンドウ)] をクリックし、これらのパネルを 1 つ以上有効にすると、専用のツールパネルで表示することができます。

スケルトンを共有する

スケルトンアセットの重要な機能は、スケルタルメッシュが同一の一般的なリグ階層を使用している限り、単一のスケルトンアセットを複数のスケルタルメッシュで使用できることです。つまり、共有を正しく機能させるためには、ボーンの名前と階層順が一貫している必要があります。

たとえば、スケルタルメッシュに 3 つのボーンを備える手足について考えてみましょう。ボーンには「1」、「2」、「3」という名前が付いています。

このスケルトンを別のスケルタルメッシュと共有したい場合、これらのボーンを同じ順序で、同じ名前のまま維持する必要があります。ただし、2 つ目のスケルタルメッシュには、その階層の追加ボーンまたは周辺ボーンを含めることができます。スケルタルメッシュに含まれないボーンに対してアニメーションデータを受信した場合、そのアニメーションデータは無視されます。

その場合、新しい階層は次の図のようになります。ここでは、2 つ目のスケルタルメッシュに追加のボーンがありますが、1 つ目のスケルタルメッシュの元の階層は保持され、影響はありません。

ただし、両方のスケルタルメッシュが同一のスケルトンアセットを使用するためには、階層の順序を変更したり、ボーン名を変更したりすることはできません。2 つ目のスケルタルメッシュが異なるボーン階層と命名構造を使用している場合、新しいスケルトンアセットを作成する必要があります。

順序を変更することなく階層にボーンを挿入すると、問題なく共有することができます。ただし、ほとんどの場合、追加のボーンはスケルトンに意図しないトランスフォームのオフセットをもたらす可能性があります。できればこの状態は回避することをお勧めします。

これらの共有ルールを考慮すると、Unreal Engine のスケルタルメッシュ間でスケルトンを共有できる方法がいくつかあります。これらの詳細については、以下で説明します。

インポート時にマージする

スケルトンを共有する最初の方法は、FBX インポート処理時に実行されます。新しいスケルタルメッシュ (上記のルールに準拠した追加ボーンおよび周辺ボーンを含む) をインポートする際に、プロジェクト内にすでに存在するスケルタルメッシュからスケルトンを選択することができます。その後、Unreal Engine ではスケルトンをマージし、新しいボーンを階層に追加します。さらに、スケルトンのプロポーションは、作成元のスケルタルメッシュによって定義されます。

マージしようとしているスケルトンと大きく異なるスケルトンをインポートし、共有ルールが順守されなかった場合は、次のエラーメッセージが表示されます。

この場合、既存のスケルトンにマージするのではなく、インポートするスケルタルメッシュ用に新たなスケルトンアセットを作成する必要がある場合があります。

マージされたスケルトンを確認すると、階層にこれらの追加ボーンがリストされますが、追加ボーンは意図されたスケルタルメッシュに対してのみ表示され、アクティブになります。


スケルタルメッシュのバリアント 1	スケルタルメッシュのバリアント 2

互換性のあるスケルトン

また、スケルトンは、他のスケルトンを互換定義することで、非破壊でアニメーションアセットを共有することができます。互換性のあるスケルトンはアニメーションシーケンス、モンタージュ、アニメーションブループリントなどを共有することができます。

キャラクターに互換性のある別のスケルトンを定義するには、キャラクターのスケルトンアセットをスケルトンエディタで開き、ツールバー でボタンをクリックして リターゲットマネージャ を開きます。

Retarget Manager で、[Retarget Sources (リターゲットソース)] パネルの [Manage Compatible Skeletons] セクションを探し、[Add Skeleton] をクリックして、コンテキストメニューを使ってプロジェクト内の別のスケルトンアセットを選択することができます。

これで、Manage Compatible Sources に追加されたスケルトンからアニメーションを共有することができます。

スケルトンの互換性は双方向ではありません。スケルトン 1 が スケルトン 2 に対して互換性を持つように設定しても、スケルトン 2 がスケルトン 1 に対する互換性を持っているわけではありません。完全に双方向で共有したい場合は、スケルトン 2 が スケルトン 1 に対する互換性を持つように設定する必要があります。

複数のキャラクターをアニメーションさせる場合、互換性のあるスケルトンシステムを作成・管理することで、プロジェクトに必要なアニメーションアセットの数を最適化することができます。ただし、互換性のある助ストンシステムを利用するためには、すべてのキャラクターがほぼ同じスケルトン階層構造および命名規則であることが必要です。さらに、理想的な結果を得るためには、すべてのキャラクターが同じようなメッシュのプロポーションである必要があります。

スケルトン構造が同じで比率が異なるキャラクター間でアニメーションを共有するには、「アニメーションリターゲット」ドキュメントを参照してください。

スケルトン構造が大きく異なるキャラクターで動作するようにアニメーション・シーケンスを再構築するには、「IK リグリターゲット」を参照してください。

スケルトンの機能

Unreal Engine のスケルトンは、アタッチ、ブレンド、およびその他の設定に関するさまざまな機能をサポートしています。これらの機能の詳細については、以下のページを参照してください。