【CEDEC2024】『鉄拳8』 カスタマイズキャラクターのための多重リグシステム~複雑な筋肉表現と大量生産の両立

鉄拳８では膨大な数のコスチュームとキャラクターが存在しています。
しかし近年求められる品質は上昇し続け、同時に増え続ける工数が問題となっています。
このセッションでは、品質の向上を目指しながらの大量生産を可能とした
多重リグによるキャラクター関連アセットの制作手法をご紹介します。

Transcript

1. 『 鉄 拳 8 』 カ ス タ マ イ ズ キ ャ ラ ク タ ー の た め の 多 重 リ グ シ ス テ ム ~ 複 雑 な 筋 肉 表 現 と 大 量 生 産 の 両 立 株式会社バンダイナムコスタジオ 近藤直樹 株式会社ＡＣＴ－ＡＧＥ 大橋英樹 TEKKEN 8 & ©Bandai Namco Entertainment Inc. 発売元：株式会社バンダイナムコエンターテインメント 共同研究者 株式会社バンダイナムコスタジオ 小田嶋友子
2. は じ め に 本講演は写真撮影、およびSNS投稿可
3. 3 ご挨拶 近藤 直樹 株式会社バンダイナムコスタジオ アートスタジオ 第１グループ 制作１部 テクニカルアニメーション課 テクニカルアニメーションチーム１ テクニカルアニメーター兼リガー ２０年ほど映像分野でフリーランスで活動していました。 ジェネラリストから始まり、アニメーター、リガー、TAとして業務を してきました。 ゲーム業界ではバンダイナムコスタジオで内製エンジン開発や鉄拳８ でTAとして関わっています。
4. 4 大橋英樹 ACT-AGE.inc リードキャラクターリギングアーティスト 開発参加タイトル 鉄拳５ - 鉄拳DR - 鉄拳６ - 鉄拳TAG2 - 鉄拳７ - 鉄拳８ 他、３D格闘ゲーム等で開発参加 鉄拳８ではキャラクターリグ回りの制作パイプライン設計を担当 ご挨拶
5. 目次 • 鉄拳８のカスタマイズシステムとは • 鉄拳シリーズ 過去作からの課題 • 解決策 • 多重リグシステムとは • 素体について • アセット管理 • まとめ
6. 6 鉄拳8のカスタマイズシステムとは
7. 7 多くの対戦ゲームでは、コスチュームの色変えや全身のコスチューム替えが主流 しかし鉄拳では上半身、下半身、帽子、メガネ等装着部位ごとに全身コーディネートが 可能。 鉄拳のカスタマイズシステムとは
9. 鉄 拳 8 の カ ス タ マ イ ズ シ ス テ ム と は 9 キャラクターカスタマイズ ≒ キャラクタークリエイション 鉄拳8のカスタマイズシステムの特徴
10. 鉄 拳 8 の カ ス タ マ イ ズ シ ス テ ム と は 10 キャラクターの個性や特徴を維持したカスタマイズ • 各キャラクター固有の肉体表現（筋肉・刺青・傷） • キャラ固有の特殊仕様 （機械ギミック）
11. 鉄 拳 8 の カ ス タ マ イ ズ シ ス テ ム と は 装着部位 11 カスタマイズの種類は大きく体、服、アクセサリに分かれ その中でさらに詳細に部位を選んでアイテム装着が可能
12. 鉄拳シリーズ 過去作からの課題
13. 鉄 拳 シ リ ー ズ 過 去 作 か ら の 課 題 過去作での量産時の問題点 アイテム関連アセット数の増加に伴い 管理工数が増大
14. 鉄 拳 シ リ ー ズ 過 去 作 か ら の 課 題 過去作での量産時の問題点 全キャラクター対応仕様の 修正コストが高い
15. 鉄 拳 シ リ ー ズ 過 去 作 か ら の 課 題 過去作での量産時の問題点 キャラクターの増加等の追加仕様の 実装コストが高い
16. 鉄 拳 シ リ ー ズ 過 去 作 か ら の 課 題 過去作での量産時の問題点 レギュレーションや工数の問題で クオリティを抑えられている
17. 鉄 拳 シ リ ー ズ 過 去 作 か ら の 課 題 過去作での量産時の問題点 アイテム数が少なくなってしまう
18. 鉄 拳 シ リ ー ズ 過 去 作 か ら の 課 題 増え続ける工数の例 キャラ数×アイテム数×アイテム部位
19. 解決策
20. 男性 女性 特殊キャラ 解 決 策 カスタマイズアイテム制作を男・女・特殊キャラの３種類に絞る
21. 解 決 策 コスチューム交換 違うキャラクター同士でコスチュームの交換
22. 解 決 策 共有コスチューム 一つのアセットを全てのキャラクターで共有
23. 23 多重リグシステムとは
24. 24 多重リグシステムとは 体格調整用リグの『Proportion Rig』 インゲーム用リグの『Muscle Rig』 二種類のリグによって構成された仕組みの総称
25. 多 重 リ グ シ ス テ ム と は Proportion Rigについて 25 Proportion Rig キャラA 体型 キャラB 体型 標準体格
26. 多 重 リ グ と は Muscle Rigについて 26 Muscle Rig 筋肉シミュレーション ゲームモーション 他 制御用の骨等 パンプアップ
27. 多 重 リ グ シ ス テ ム と は 27 カスタマイズアイテムは標準体格で作成 ゲームプレイではキャラ読み込み時に体格情報によってランタイムで各キャラクターの 体格に変形する カスタマイズアイテムの分配 標準体格 ※装着アイテム例 ・Tシャツ ・ジーンズ ・スニーカー キャラAに変形 キャラBに変形 キャラCに変形 体格情報 これにより一つのメッシュ（標準体格）を用意するだけで 体型の違う全てのキャラクターにアイテムの着用が可能となる
28. 多 重 リ グ シ ス テ ム と は 1.Proportion Meshをキャラクター固有の形状に変形 2. Proportion Mesh の形状をMuscle Meshに転送しMuscle Rigの骨を固有体型にあわせて位置調整 アニメーションの適用 ランタイム（UE5）の体型変更の概要 Proportion Rig Muscle Rig ２ １ アニメーション 適用 固有化前 （標準体型） キャラクター固有化 固有化後
29. 多 重 リ グ シ ス テ ム と は 29 このシステムではリグ毎に二種類のメッシュを管理している ・Proportion Mesh ：Proportion Rigをスキニングしたメッシュ ゲーム内では表示されず内部処理のみで使用 ・Muscle Mesh ：Muscle Rigをスキニングしたメッシュ 頂点情報の 上書き 二種類のメッシュに分類し管理 Muscle Mesh Proportion Meshの頂点位置情報を参照し、 Muscle Meshへ頂点位置情報を上書きする ことで強制的にメッシュ形状の変形を行う Proportion Mesh Proportion Rigで体格調整
30. 多 重 リ グ シ ス テ ム と は 30 体格調整処理の流れ(MAYA) P2M (Propotion to Muscle ) 体格情報ファイル （.json) 多重リグ管理ツール Proportion Rig 体格パラメータ 管理ノード Propotion Joint 変形 Muscle Rig Muscle Joint 骨の位置・長さを調整 Proportion Mesh Muscle Mesh Export Import 形状転送
31. 多 重 リ グ シ ス テ ム と は 31 多重リグ管理ツール 多重リグシステムの管理、制作効率化のためのツール群 • キャラ別の体格情報読み込み • モーション、ポーズ読み込み（チェック用） • テンプレートシーン作成 • Syncツール • 体格エディットツール • モデリングサポートツール • 多重リグ管理サポートツール 主な機能
32. なぜランタイム処理で カスタマイズを行うのか？ 32
33. 多 重 リ グ シ ス テ ム と は 33 １．管理するアセット数の削減 なぜランタイム処理でカスタマイズするのか
34. 多 重 リ グ シ ス テ ム と は 34 なぜランタイム処理でカスタマイズするのか 例：ランタイム処理をしなかった場合のアセット管理 MAYA UE5 キャラＡ用 ＦＢＸ キャラＢ用 ＦＢＸ キャラＣ用 ＦＢＸ キャラＤ用 ＦＢＸ キャラＡ用 uasset キャラＢ用 uasset キャラＣ用 uasset キャラＤ用 uasset ベース Ｔシャツモデル
35. 多 重 リ グ シ ス テ ム と は 35 なぜランタイム処理でカスタマイズするのか 例：ランタイム処理をした場合のアセット管理 MAYA UE5 Prpportion Rig FBX Muscle Rig FBX Proportion Rig uasset Muscle Rig uasset 体格情報 体格情報
36. 多 重 リ グ シ ス テ ム と は 36 ２．チェック・修正工数の削減 なぜランタイム処理でカスタマイズするのか
37. 多 重 リ グ シ ス テ ム と は 37 なぜランタイム処理でカスタマイズするのか 例：ランタイム処理をしなかった場合の修正作業 MAYA UE5 キャラＡ用 ＦＢＸ キャラＢ用 ＦＢＸ キャラＣ用 ＦＢＸ キャラＤ用 ＦＢＸ キャラＡ用 uasset キャラＢ用 uasset キャラＣ用 uasset キャラＤ用 uasset 修正 修正 修正 修正 修正 不具合 を発見 Import Import Import Import
38. 多 重 リ グ シ ス テ ム と は 38 なぜランタイム処理でカスタマイズするのか 例：ランタイム処理をした場合の修正作業 MAYA UE5 Proportion Rig FBX Muscle Rig FBX Proportion Rig uasset Muscle Rig uasset 修正 Import 修正 Import 不具合 を発見
39. 多 重 リ グ シ ス テ ム と は 39 ３．調整作業をゲームエンジン内で完結 なぜランタイム処理でカスタマイズするのか
40. 多 重 リ グ シ ス テ ム と は 40 なぜランタイム処理でカスタマイズするのか 上半身と下半身は膨大な組み合わせが発生 その中で特に問題となるのがトップスとボトム の組み合わせによる裾の処理
41. 多 重 リ グ シ ス テ ム と は 41 なぜランタイム処理でカスタマイズするのか シャツの裾をタックインするかタックアウトする かをMAYAまで作業を戻らずに、UE上で完結す ることが可能 ランタイムでの編集イメージ図 Proportion Rigでアセット単位の処理 アイテムの組み合わせでリスト化し、データ読み 込み時に形状編集している
42. なぜ複数のリグを持つに至ったか 42
43. 多 重 リ グ シ ス テ ム と は 43 なぜ複数のリグを持つに至ったか Muscle Rig Proportion Rig
44. 多 重 リ グ シ ス テ ム と は 44 なぜ複数のリグを持つに至ったか 鉄拳７の体格変更システムの問題点 • 表現力の向上に伴い、補助骨と体格変更用の骨の両立が困難に • スキニング作業が困難 • 補助骨的を置きたい位置が体格変形 的には望ましくない場合がある 鉄拳７のコスチューム例
45. 多 重 リ グ シ ス テ ム と は 45 なぜ複数のリグを持つに至ったか 鉄拳７の体格変更システムの問題点 筋肉シミュレーションで必要な動作 人体プロポーションで必要な動作
46. 多 重 リ グ シ ス テ ム と は なぜ複数のリグを持つに至ったか 骨による変形を採用したメリット • 骨とウェイト情報は汎用的で扱いやすい • 体型を細かく調整できる • 情報転送をUV空間・距離・頂点番号・レイキャスト等の様々な方 法で行うことができる • 体格情報が変更された際の関連アセット対応が不要 • データが軽量
47. 47 Proportion Rigと形状変更の仕組み
48. 48 • 各部位の形状を変更するパラメータを変更することで求める体格をつくる。 • パラメータは男性標準体格を１としたときの相対値で女性体格もつくれる。 • Skin IDによって男性と女性で素体のメッシュを切り替える。 Proportion Rigの概要 体格パラメータ 体格をつくる仕組み 男性用素体メッシュ 女性用素体メッシュ または Skin ID Base Deform Advance
49. 体 格 パ ラ メ ー タ アニメーションにも影響するシルエットを変更 Base Parameter
50. 体 格 パ ラ メ ー タ Deform Parameter 太さ・肉付きなど各部位の形状を変更
51. 体 格 パ ラ メ ー タ Advanced Parameter 上腕二頭筋 上腕三頭筋 Scale X Scale Y Scale Z より細かく筋肉部位の編集が可能
52. P r o p o r t i o n R i g の 構 造 • 体格を定義する全パラメータはJSON形式で保存し再利用が可能 • シーン内に体格を保存しておくパラメータノードがある JSONの入力 体格を決定 パラメータを保持するノード パラメータの値を受け て計算するノード 体格変更に使われる骨 体格情報の入出力
53. P r o p o r t i o n R i g の 構 造 パラメータの値をはドリブンキーによって有効値の幅や増減する係数を設定して 体格変更に使われる骨の移動、回転、スケールに値が渡される。 ドリブンキーは男性と女性で違う設定を使用する。 体格パラメータの仕組み パラメータノード 体格変更に使われる骨 ドリブンキーと 数値計算ノード スライダーバーの値 ス ケ ー ル 値
54. 体 格 を M u s c l e R i g に 転 送 す る 仕 組 み Proportion Rigの骨 Muscle Rigの骨 パラメータノードが持つ体格情報はProportion RigからMuscle Rigへ 骨の位置とメッシュの形状を変更する Muscle Mesh 体格をMuscle Rigに転送する仕組み パラメータノード Proportion Mesh Skin Cluster Skin Cluster Proportion Rig Muscle Rig P2M Sync Mesh Group
55. 体 格 を M u s c l e R i g に 転 送 す る 仕 組 み Proportion Rigの骨 P2M Muscle Rigの模倣 Muscle Rigの骨 • Proportion Rigで作った体格はMuscle Rigを模したP2Mという骨の階層を使って Muscle Rigの骨の位置を変更する • 補助骨の仕組みの移動値の計算を補助骨の位置変更に合わせて調整する 補助骨の仕組み の移動値計算を調整 P2M（Proportion to Muscle）
56. 体 格 を M u s c l e R i g に 転 送 す る 仕 組 み Proportion Mesh Muscle Mesh Proportion Meshの形状をMuscle Meshに転送して体格変更を行っているが、 このメッシュの組み合わせを決める手段がSync Mesh Groupになる。 Sync Mesh Groupは階層や形状一致からシーン内を自動探索して転送元と転送 先を決定する。 自動探索の他に任意の組み合わせをオリジナルで作る方法も対応している 形状転送の仕組み Sync Mesh Group Sync Mesh Group
57. 体 格 を M u s c l e R i g に 転 送 す る 仕 組 み Muscle Meshの形状変更の仕組み Muscle Meshのバインドポーズを上書き することで行う。 SkinClusterのbindPreMatrixをインフルエ ンスの数だけ変更する。またバインド時 に作られるBaseShapeをProportion Mesh で上書きする。さらにTweakノードに頂 点移動の情報があればリセットする。 ※Base ShapeのCV値はすべてゼロにする 骨 (インフルエンス) 骨の姿勢を変更 形状を変更 Base Shape bindPreMatrix （バインドポーズ） を上書き Skin Cluster 頂点移動をリセット Tweak Muscle Mesh
58. 58 素体について
59. 素 体 59 男性・女性 二種類の標準となる体型の素体を用意 素体について 男性素体 女性素体
60. 素 体 60 Male Muscle Rig リグ別の素体 男女の素体はそれぞれProportion Rig用・Muscle Rig用のものが存在 Male Proportion Rig Female Muscle Rig Female Proportion Rig 男性素体 女性素体
61. 素 体 61 人体パーツ制作時のレギュレーション 顔 トポロジーは全キャラ共通 素体から必要なメッシュを複製し アセットとして使用 身体 ＵＶ・頂点番号・首境界の頂点 座標は全キャラ共通 また、首境界頂点のウェイトは 全キャラ共通
62. 素 体 素体サイズの決定基準 最小キャラクター 最大キャラクター 中間形状 鉄拳シリーズ内で筋肉量の最小と最大の中間で作成
63. 63 筋肉表現 Proportion Rigの体格変更だけでなく、同時にテクスチャの変更によっても キャラクター別の筋肉表現をおこなっている 筋肉カットライン薄め プロレスラー系 筋肉カットライン強め
64. 64 アセット管理
65. ア セ ッ ト 実 装 65 キャラクターアセット実装フロー MAYA UE5 キャラクターブループリント キャラクター 固有体格情報 ファイル （.json) FBX Muscle Mesh FBX Proportion Mesh Item管理情報 Proportion Rig Editor (管理ツール) Muscle Rig 体格情報ファイル （独自フォーマット） Proportion Rig 体格情報ファイル （独自フォーマット） アイテム Muscle Mesh アイテム Proportion Mesh Sync Mesh Group Proportion Rig (Reference) Msucle Rig (Reference) 体格情報出力
66. ア セ ッ ト 実 装 リファレンスでの管理 各キャラの顔と骨はリファレンスシーンとして参照し、もしフェイシャルの更新があっ た場合に参照している作成済みのアイテムシーンに反映されるようにしている Proportion Rig 素体シーン Proportion Rig 顔シーン Muscle Rig 素体シーン Muscle Rig 顔シーン MAYAシーン 読み込 み Proportion Rig 素体シーン Proportion Rig 顔シーン Muscle Rig 素体シーン Muscle Rig 顔シーン アイテムメッシュＡ アイテムメッシュＢ アイテムメッシュＣ アイテムメッシュＡ アイテムメッシュＢ アイテムメッシュＣ Skining Skining
67. ア セ ッ ト 実 装 リファレンス管理とバッチ処理 リファレンスシーンのフローは非常に複雑なため バッチ処理でシーンの作成を行っている。 体格を確定 ↓ キャラの顔とフェイシャルリグが完成 ↓ キャラの顔付きのProportion Rigの リファレンスシーンを作成 ↓ キャラの顔付きのMuscle Rigの リファレンスシーンを作成 ↓ 体格変更済みProportion Rig無しのシーンを 作成（アニメーター用） ↓ 骨情報を出力 バッチ処理箇所
68. ア セ ッ ト 実 装 追加骨＆揺れ骨の運用 Msucle Joint (体格変更後） 揺れ骨 Muscle Rig Muscle skeleton FBX 尻尾 Muscle Mesh Skining 揺れ骨があるアイテムは、キャラ固有体型に変更 後のMuscle Rigに揺れ骨をアサインして出力 UE5 尻尾 uasset 例：尻尾 揺れ骨を マージ Muscle Rig 体格情報 ファイル MAYA
69. ア セ ッ ト 実 装 クロスシミュレーションの実装 鉄拳８では自社開発したクロスシミュレーションシステムを採用 こちらも多重リグシステムで運用されている キャラ体型別の コリジョンデータ Proportion mesh uasset 体型変更 計算用メッシュ 表示用メッシュ Muscle mesh uasset
70. ま と め
71. 71 多重リグシステムのメリット • ランタイム処理で効率的に管理運用できる • 体格を細かく調整できる • アイテムの共有化が容易 • 他アイテムへ数値として体格情報を転送できる • 変更や新規キャラ追加などに柔軟に対応できる
72. 72 多重リグシステムのデメリット • 一つのアイテムに対して二回スキニング作業が発生する • メッシュが多い場合、Sync Mesh Groupの管理が煩雑 • 頂点情報の取り扱いがデリケート • 全キャラ共有でメッシュを持つため、一つの修正が全キャラに 派生してしまう • 仕様が複雑（本当に大変でした）
73. 関連セッション 『鉄拳8』リアルな筋肉表現をどう実現したか ～大量生産を考慮したリグと補助骨の仕組み～ 8/21(水) 15:00 〜 16:00 レギュラーセッション(60分) セッション会場：第三会場 リブゼント・イノベーションズ株式会社 福本 健太郎氏 『鉄拳8』アニメーション技術 ～鉄拳7からの進化 8/21(水) 16:40 〜 17:05 ショートセッション(25分) セッション会場：第三会場 株式会社バンダイナムコスタジオ 稲城 聡氏 『鉄拳8』の揺れ物表現を支えた内製クロスシミュレーション 8/21(水) 18:00 〜 19:00 レギュラーセッション(60分) セッション会場：第三会場 株式会社バンダイナムコスタジオ 新川 昌典氏
74. 関連セッション 『鉄拳8』で進化した補助骨とその応用例の紹介 8/22(木) 9:30 〜 10:30 レギュラーセッション(60分) セッション会場：第三会場 株式会社バンダイナムコスタジオ 野村 克裕氏 株式会社バンダイナムコスタジオ 近藤 直樹氏 圧倒的キャラクター数×カスタマイズ数をゲームエンジンで実現 ～『鉄拳8』キャラクターグラフィックス事例～ 8/22(木) 14:40 〜 15:40 レギュラーセッション(60分) セッション会場：第三会場 株式会社バンダイナムコスタジオ 冨澤 茂樹氏
75. 75 以上、ご清聴ありがとうございました。
76. 76 Ｑ．ＵＥでの体格を読み込んでからの工程に時間がかかるよ うに思いました。 そのイテレーションはどの程度だったのでしょうか？ Ａ．工程を自動化しているため、時間はかかっていません。 数クリックで終わる作業です。 処理時間に関してもキャラクターセレクトの直後で終わる ため問題ありません。
77. 77 ランタイムでトップスとボトムスを調整をしているとのこと ですが、具体的にはどのようにシャツを出したりいれたりし ているのでしょうか？ プロポーション骨に腰の太さをつかさどるウェイトがあり、 そちらにメッシュのウェイトが振られているため、その腰の 骨を細くすることで調整しています。 その後、プロポーションメッシュを固有化しています。 変形具合を数値で持っているため、あとで担当者が確認しや すいのがメリットです。 Ｑ. A.
78. 78 プロポーションリグの筋肉量の数値設定は、キャラクターモ デルの方が担当していたのでしょうか？ キャラクターモデラーのリーダーが担当しています。 鉄拳チーム筋肉造形にこだわり持っており、ディレクターの チェックバックによる試行回数が多いのですが、今回のよう に筋肉量を数値で持つことでスムーズに開発を進めることが できました。 Ｑ. A.
79. 79 何人くらいでこのツールは作られたのでしょうか？ 多重リグに関しては１名。 リファレンスフローの自動化に関しては３名です。 他ツールに関しても３名です。 Ｑ. A.
80. 80 顔の調整はマッスルメッシュになったタイミングでスカルプ トで調整するのでしょうか？ 顔はスカルプト・モデリングが完全に終了し、ディレクター チェックでもＯＫが出たのちに、フェイシャルリグを作成し、 マッスルリグのフローにのせます。 顔のフェイシャルリグの工数が重いため、手戻りが発生しな いようにしています。 Ｑ. A.
81. 81 頂点番号がずれて頂点カラーで回避したとのことですが ＭＡＹＡの素体のトライアングルの選択番号が変わってしま うからでしょうか？ それもありますが、修正した際にカットラインが変わってし まうのがまずあります。 他に、メッシュの並び変わるとＵＥ内の最適化の順番が変 わってしまうため頂点番号が変わってしまいます。 そこで、メッシュの並び順も気を付けていました。 Ｑ. A.
82. 82 コスチューム専用の骨というのはあったでしょうか？ もし存在する場合は揺れもの別アセットになるのでしょう か？ 揺れものはマッスルリグの中に含まれていました。 別アセットではありません。 ただ、コスチュームではあまり使っていません。 Ｑ. A.
83. 83 素体のポリゴン数と共通のトポロジーが決まるまでどのくら いかかりましたか？ 素体作成と補助骨の仕組みを同時にやっていたため、少なく とも安定するまで１年ほどかかっています。 Ｑ. A.
84. 84 様々なデメリットがありましたが、次回の案件で、もっとこ うしたらよいという構想はありますか？ また、多重リグの採用をつづけますか？ ＲＢＦカーブを使ったデフォーマーで何かできないか考えて います。 ただ、その場合形状の歪みを回避する手段を模索中です。 多重リグを採用するかはまだ、未検討です。 Ｑ. A.
85. 85 体格の変更データはマスターデータはどれになるのでしょう か？ ＭＡＹＡのアイテムシーンデータがマスターデータにありま す。 そのシーンからＦＢＸを出力します。 Ｑ. A.