Animation

Tips

modoでMDDファイルを逆再生する方法

modoでMDDファイルを逆再生する方法について書いてみます。

modoには複数のアニメーションキャッシュ機能があります。
パーティクルキャッシュの場合はCSV Point CacheやRealflow Particle、ジオメトリキャッシュの場合はMDD InfluenceやAlembic ストリーミングデフォーマを使用します。

キャッシュアニメーションを逆再生したい場合、大抵は「オフセット」をいじれば逆再生できるのですが、MDD Influenceには「オフセット」がありません。
MDD Influenceを逆再生する場合は、「開始フレーム」にキーを設定して終了したいフレーム数から0になるように設定します。

サンプルファイル

スケマティックではチャンネルの制御がわかりやすいように、加算ノードを使用してアニメーションさせています。

 

ちなみに日本語のプロパティはチャンネル名の多くがズレてる気がするので注意が必要です。「終了フレーム」が「開始フレーム」です。スケマティックでは正しいチャンネル名が表示されるようでした。

 

参考

CG News

Sculptron 2022.1 XB1

Sculptron 2022.1 がリリースされました。XB1 リリースでは他のソフトウェアからエクスポートされたグルーミング ヘアのサポート、より多くのスカルプティング ブラシ、アニメーション キャッシュにセカンダリ モーションを追加するために使用できる新しいモディファイア、トゥーン マテリアルが追加されたようです。

https://render.otoy.com/forum/viewtopic.php?f=33&t=79914

 

Sculptronとは?

Sculptronは、GPUベースのスカルプト・アニメーションアプリケーションです。
Sculptronの主な目標は、3Dアニメーションを扱うために考案された強力なスカルプトツールをアーティストに提供することです。ZBrushや、静的なモデルの編集に使用できる同様の特殊なスカルプトアプリケーションの代替品ではありません。Sculptronは、新しいデフォーマとアニメーション機能のセットとともに、アニメーションワークフローにスカルプトを導入しています。

スカルプトロン 2022.1 XB1

Sculptronは、強力で非常に専門的なキャッシュ編集および3Dアニメーションシステムにすることを目的として、重要な機能の幅広い実装の可能性を高めるために、深く再設計されました。
まだXB状態ですが、このビルドはかなり安定していることがわかります。もし、クラッシュやバグを見つけたら、報告してください。

 

What's new

コンテンツ管理

コンテンツ管理を導入し、Sculptronでのデータ編成を容易にしました。
Sculptronで作業する場合、現在のプロジェクトのコンテンツパスを定義することが重要になりました。

「ディレクトリの作成」をクリックすると、データ(オブジェクト、キャッシュ、画像など)が保存される適切なフォルダ構造が作成されます。
コンテンツパスを変更した後は(一般的には、環境設定のどのオプションも)、ファイルメニューの環境設定の保存オプションを使用して、必ず設定を保存してください。

警告:"リンク "オプションは現在、クラッシュの原因となっています。このビルドでは使用しないでください。

ファイル形式
  • OBJ
  • LWO (新規)
  • Alembic (強化)
  • MDD

Alembicのインポート/エクスポートは、以前よりもはるかに堅牢になりました。
選択されたものだけをエクスポートすることが可能になりました(何も選択されていない場合は、すべてのアイテムがエクスポートされます)。

Alembicオブジェクトシーケンス(トポロジー変更)がサポートされました。
ソース 3D パッケージで可能な場合、静的またはアニメーション化されたジョイントとヌルを Sculptron static/animated Nulls としてインポートできるようになりました。
また、アニメーション化されたCameraもインポートできます。

非常に重要なのは、カーブを読み込むことができるようになったことです。これにより、ヘアキャッシュを使ったアニメーションスカルプトが可能になりました。

また、メッシュに保存された頂点マップ(モーフとウェイトマップ)をスカルプトレイヤーで使用可能なモーフとFalloffマスクとして使用できるよう、LWOインポートを導入しました。
バーテックスマップをペイントしてSculptronに保存する機能は、近いうちに(おそらくRC状態のときに)追加される予定です。

OBJインポートも改善され、より堅牢になったはずです。

 

ブラシ

  • ブルージュ
  • クレイ
  • クレイチューブ
  • クリップ(新規)
  • デルタマッシュ
  • Flatten (強化)
  • ヘアークランプ (新規)
  • ヘアーコーム (新規)
  • ヘアムーブ (新規)
  • マスク (新規)
  • 移動
  • ムーブエラスティック (新規)
  • ピンチ
  • 平面トリム
  • 復元
  • 回転 (新規)
  • 拡大縮小 (新規)
  • スムース
  • スムージング
  • 標準
  • 渦巻き

利用可能なブラシが改良され、特にアニメーション・カーブスカルプトに特化した新しい重要なブラシも追加されました。
カーブはAlembicまたはLWOフォーマットでインポートできます(ZBrushはLWOでFibermeshをエクスポートできます)。
ヘアスカルプティングに特化した3つのブラシを作成しました(他のブラシもカーブに適している場合は、何らかの形で機能することがあります。) ヘアークランプ、ヘアコーム、ヘアムーブです。
ブラシオプションに新しいカーブタブがあり、カーブでブラシを使用する際のジオメトリの挙動を定義することが可能です。

マスクブラシにより、メッシュの領域をマスキングできるようになりました。

 

マテリアル

PBR および MatCap マテリアルにいくつかの改良が加えられました。
また、セル画制作で Sculptron を使用するアーティスト向けに、新しいトゥーン マテリアルとエッジを追加しました。

 

ライト

エリアとスポットの2種類のライトタイプを追加しました。

 

デフォーマー

カメララティスデフォーマは、現在のカメラの前にグリッドを追加します。このグリッドを変形させると、カメラ格子効果が適用されているメッシュが変形します。

Jiggle は適用されたメッシュに揺れ動くエフェクトを追加します。特にウェイトマップが使用されている場合、二次的な動きを加える必要がある場合に非常に便利です。

モーションブラーは、そのアニメーションに従ってメッシュを変形させ、よく知られているカメラモーションブラーがメッシュの形状に直接作用するのをシミュレートします。
この例では、ヘリコプターのローターブレードがアニメーションしています。これは、Motion Blur デフォーマを追加する前の状態です。

モーションブラーデフォーマー適用後。

Push は法線に沿って頂点を変位させます。

この例では、テクスチャフォールオフ(ノイズジェネレータを使用)がプッシュデフォーマに追加されています。また、Texture Falloff の "In Falloff" に Radial Falloff が追加されています。

 

Falloffs (新)

デフォーマの「フィルタ」として使用できるフォールオフをいくつか追加しました。

カーブの長さ保持は、アニメートされたカーブの長さを一定に保つのに役立ちます。カーブをスカルプトする際には、他のデフォーマの後に適用する必要があります。

 

ユーティリティコマンド

Fit to Bounding Boxは、デフォーマの参照のバウンディングボックスのサイズを、デフォーマが割り当てられているメッシュのバウンディングボックスに適応させます。

Convert Deformers to Sculpt Layerは、スタック内のデフォーマをスカルプトレイヤーに変換するために使用されます(この場合、最初のデフォーマから現在選択されているデフォーマまでが対象となります)。
変換されたデフォーマは無効になり、新しいスカルプトレイヤーが作成されます。

Convert Deformer to Sculpt Layerも同様ですが、現在選択されているデフォーマのみに対して行われます。

 

 

オーディオ対応

プリミティブメニューから、オーディオファイル(MP3またはWavフォーマット)を読み込むことができるようになり、オーディオとアニメーションの同期を伴うプロジェクトでリファレンスとして使用することができます。

 

ディスクへのレンダリングとOctaneでのレンダリング

Render to Disk オプションを使用すると、現在のシーンのアニメーションプレビューを生成することができます。
ビデオは、カメラのプロパティで定義された解像度を使用して生成されます。

Octaneのライセンスを持っている場合、Sculptronの現在のシーンがOctaneでレンダリングされるのを見ることができます。
この実装はまだ非常に原始的なもので、今後のビルドで改善される予定です。

このサイクルでは、次のような実装も行います。

  • バーテックスマップペイント
  • 布ブラシと布モディファイア
  • 可変トポロジーメッシュスカルプティング

ご期待ください。

参考資料

バンダイナムコ研究所が3000を超える3Dモーションデータを無料公開

バンダイナムコ研究所が、3000を超える3Dモーションデータ(BVH)を公開しました。日常の動作、格闘、ダンスや、アクティブ、疲れ、幸せなどは様々なスタイルが提供されています。ライセンスはCC BY-NC-ND 4.0で、研究および個人使用のために無料で利用できます。

ライブラリにはBlenderでデータを視覚化するための無料のスクリプトが付属しているそうです。

https://www.bandainamco-mirai.com/news_20220428/
https://github.com/BandaiNamcoResearchInc/Bandai-Namco-Research-Motiondataset/blob/master/README_Japanese.md

 

株式会社バンダイナムコ研究所(以下、バンダイナムコ研究所)は、AI技術(機械学習と深層ニューラルネットワーク分類技術など)の研究開発に使用できる3Dモーションデータセットを、4月28日よりGitHubにて無料公開いたします。

バンダイナムコ研究所では、メタバース及びxR技術など三次元モーションを使用する研究開発を手がけています。現在、ゲームや映像に登場するCGキャラクターは、事前にアクターの方々に演技していただき、その動きをデータ化し再現させるモーションキャプチャ技術や、専門のクリエイターが手作業により制作することがほとんどです。

しかし、今後メタバースをはじめとしたコンテンツの規模が拡大すると、個性的なキャラクターや多彩なモーションが必要不可欠になり、従来の制作過程では限界を迎えることが予想されます。

一方、このようなAIを用いたモーション研究開発は、性別や動作、演技といった様々なパターンのモーションの「データセット」が必要で、しかも入手しにくいことから、世界的に見ても研究開発が進んでいないのが現状です。

バンダイナムコ研究所では、昨年から、AI技術を活用して多彩なキャラクターモーションを生成するという研究に着手してきました。また、AI研究に今後多くの技術者が携わることでイノベーションにつながると確信しており、現在、自社で機械学習と深層ニューラルネットワーク分類技術に使用しているデータの一部をAI研究に使用できるセットとして無料で公開することにいたしました。

これにより、AI研究全体の技術の底上げやゆくゆくはエンターテインメント業界の発展につながることを期待しています。

 

【データセット内容】

名称:Bandai Namco Research Motion Dataset
公開場所:https://github.com/BandaiNamcoResearchInc/Bandai-Namco-Research-Motiondataset
セット内容:

  • データセット1 …歩行や走行、格闘やダンスなどの17種類の動作に対して、男性、女性や感情など15種のスタイルの演技モーションを収録した総計36,673フレームのモーションデータセット
  • データセット2 …歩行や、走行、手を振るなど10種の運動に対して、男性、女性、子供、老人などの属性の7種のスタイルのモーションを収録した総計384,931フレームのモーションデータセット

※非商用目的で研究やAIの検証などで利用できるライセンスになっています。

参考資料

AI-Driven, Physics-Based Character Animation

NVIDIAが開発してるAI主導の物理ベースキャラクターアニメーションだそうです。自然言語を使用してキャラクターに指示できるのは面白いですね。

敵対的強化学習により、リアルで応答性の高い行動を自動的に合成する物理シミュレーションキャラクターを開発することができます。

キャラクタは、まず人間の動作データを模倣して複雑な運動技能を学習させます。キャラクタが豊富なスキルのレパートリーを獲得すると、それらのスキルを再利用して、自然でリアルな方法で新しいタスクを実行することができるようになります。

このモデルにより、面倒な手動アニメーションや実際の俳優からの新しいモーションデータを必要とせず、新しいシナリオのためのモーションを生成することができます。

Tips

modoのキャラクターアニメーションのパフォーマンス

modoのキャラクターアニメーションのパフォーマンスについて書いてみます。

 

はじめに

modoはキャラクターアニメーションのパフォーマンスが遅いという問題があります。この問題を改善するためmodoは段階的にパフォーマンス改善しています。

modo 15.1になってMaya、3dsMax、LightWaveなど、他の3Dソフトで見かけるアニメーションパフォーマンスを改善する機能が一通り搭載されたように思います。

ハイポリのサブディビジョンメッシュを滑らかにアニメーションできるような改善には至っていませんが、現時点でアニメーションを作成する場合に、どのような所に注意した方がよいのかまとめてみたいと思います。

 

アニメーション再生が遅い原因は?

modoのアニメーション再生が遅い原因でよく言われるのが「デフォーマの計算が遅い」です。
リグ単体では早いのに、スケルトンにバインドした場合や、デフォーマを追加した場合にパフォーマンスが遅くなるので「デフォーマの計算が遅い」と言われていました。

しかし、開発者の方の発言によるとmodoのデフォーマはマルチスレッドで計算しており、実際の原因はグラフィックボードに送信するためのデータ生成(メッシュの細分割、三角形のインデックスの生成、法線計算、位置の計算)がボトルネックになってるとのことです。
この計算はデフォーマを使用していると毎フレーム発生するので、デフォーマ計算が遅いと思われていました。

modo 13.1ではボトルネックを解消するためサーフェス計算が新しく書き直されましたが、サブディビジョンサーフェースやカーブなど、一部のポリゴンタイプはまだ作業中です。(この書き換えによってデフォーマキャッシュが使用できなくなったのが残念です)

 

GPUを強化すれば早くなる?

グラフィックボードに送信するためのデータ生成がボトルネックということは、強力なグラフィックボード(GPU)にすればアニメーションのパフォーマンスがよくなるのでしょうか?

残念ながら劇的に速くなくことはありません。昔からmodoのビューポートパフォーマンスは、GPUよりCPUの速度の方が重要だと言われています。Windows10のタスクマネージャーを使用するとGPUの使用率を見ることができますが、modoはGPU使用率が低いことがわかります。

 

もちろんGPUレンダラーのmPathや、NVIDIA OptiXデノイザなどGPUを使用する機能を使う場合はGPUの性能が重要になりますが、modoのアニメーション再生やビューポートパフォーマンスには大きな影響はありません。

ゲームエンジン的なアプローチのアドバンストビューポートを使用するとGPU使用率が上がりますが、デフォルト表示に比べてアドバンストは描画速度が遅いのでアニメーション作成に使用するのはお勧めしません。

 

恐らくボトルネックになるサーフェス計算がCPUでおこなわれているため、modoではGPUよりもCPUのクロック数が高い方がパフォーマンスへの影響が大きいのかなと思います。以上のことから、modoでアニメーションを速くするには以下の2つが重要になります。

  • クロック数の高いCPUを使用する。またはCPU使用率(計算量)を下げる
  • GPUに転送するデータ生成量を減らす

modoに限らず3DCG全般で同じ事が言えますね。

 

キャラクターアニメーションのパフォーマンスをよくする方法

前置きが長くなりましたが、modoでキャラクターアニメーションの再生パフォーマンスを速くした場合は以下の点に注意するといいです。

  • サブディビジョンはOFFの状態でアニメーションを作成すると軽い
  • サブディビジョンを使用する場合はSub-D、またはOpenSubdivを使用する
  • 速いリグを使用する
  • 複数のキャラクターが登場するシーンは、シーンを分けて作る
  • メッシュに依存したリグは避ける
  • 「メッシュスムージング」「シェーダーツリーを使用」をOFFにする
  • ディスプレースメントやバンプを使用する場合は、レイヤーの「GL 表示」をOFFにする
  • プロキシメッシュや代理メッシュを使用する

 

以降ではキャラクターアニメーションのパフォーマンステストについて書いてみます。

 

アニメーションのパフォーマンステスト

キャラクターアニメーションを速くする方法をまとめるにあたり、「ポリゴン数」「リグの速度」「ビューポートの表示」の設定を切り替えて、アニメーション再生のパフォーマンスをテストしました。

自分のPC環境でファイルをダウンロードして検証できるように、modoで代表的なリグであるCharacterBoxとACSのサンプルシーンを使用しました。

テスト環境

modo 15.1v1

 

フレームレート

アニメーション再生のパフォーマンスはGLメーターで表示されるフレームレートを参考にします。

 

リアルタイムで再生 OFF

「リアルタイムで再生」はOFFにします。

「リアルタイムで再生」はシーンのフレームレートを維持するように再生するオプションで、ONの場合はアニメーションの再生速度が低下した場合にフレームをスキップすることで、シーンのフレームレートを維持しようとします。

OFFにするとシーンのフレームレートに関係なく、再生可能な最高のパフォーマンスでアニメーション再生します。アニメーションの再生速度が低下した場合でも毎フレーム描画するので、パフォーマンスを調べる場合は「リアルタイムで再生」をOFFにする必要があります。

 

一口にキャラクターアニメーションと言っても「ポリゴン数」「リグの速度」「ビューポートの表示」など様々な要素で構成されています。
個々の要素ごとに分解して何がどのくらいアニメーションに影響を与えているかテストしたので、キャラクターアニメーションの参考にしてください。

 

デフォルト状態のパフォーマンス

まずはmodoデフォルト状態のパフォーマンスです。

モデルのポリゴン数を近くするため「Human.lxo」はサブディビジョンレベルを3から2に変更、「Bolo_Walk.lxo」は1から2に変更しました。
ポリゴン数は「Human.lxo」が59,296トライアングル、「Bolo_Walk.lxo」が33,600トラインアングルです。

 

画面キャプチャーしてるので、少しフレームレートが遅くなってます。また、記載してるフレームレートはおよその値です。

85FPS。

34FPS。

 

 

ポリゴン数

ポリゴン数の違いによるパフォーマンスをテストしました。

ポリゴン数が多ければ当然遅くなるのは予想できますが、サブディビジョンサーフェースを使用した場合と使用しない場合、サブディビジョンの種類でどのような変化があるかテストしました。

アニメーション用途ではSub-D、OpenSubdivが適していそうです。

Sub-D、PSub、OpenSubdiv

ゲームのようなリアルタイム向けモデル以外は、サブディビジョンサーフェースを使用する場合が多いのではないでしょうか。
modoには3種類のサブディビジョンが搭載されていますが、各サブディビジョンでのアニメーション速度をテストしました。

  • Sub-D : modoオリジナルのサブディビジョン Tab
  • Catmull-Clark(通称PSub) :ピクサーからライセンスしているサブディビジョン Sift + Tab
  • OpenSubdiv : Catmull-Clarkのオープンソース版。GPU計算に対応ししている

サブディビジョンサーフェースはポリゴンを細分割して、曲線的なモデルを作成する機能です。Sub-DとCatmull-Clarkでは分割アルゴリズムが異なるので、サブディビジョンレベルによってポリゴンの増加量が違います。

 

Sub-D

サブディビジョンレベル 0 (ケージ ON)

79FPS。レベル 0よりレベル1の方がフレームレート出るので、レベル 0は最適化されていない等の問題がありそうです。

 

33FPS。レベル 0からレベル5までフレームレートに大きく変化がないので、このような単純なモデルの場合サブディビジョンよりACSのリグ計算がフレームレートのボトルネックになっていると思われます。

 

サブディビジョンレベル 1

98FPS。

33FPS。

サブディビジョンレベル 2

88FPS。

32FPS。

 

サブディビジョンレベル 3

74FPS。

31FPS。

 

サブディビジョンレベル 4

59FPS。

29FPS。

 

サブディビジョンレベル 5

49FPS。

28FPS。

 

Catmull-Clark

サブディビジョンレベル 0 (ケージ ON)

69FPS。

33FPS。

 

サブディビジョンレベル 1

74FPS。

32FPS。

 

サブディビジョンレベル 2

39FPS。

25FPS。

 

サブディビジョンレベル 3

18FPS。

18FPS。

 

サブディビジョンレベル 4

7.4FPS。

9.7FPS。

 

サブディビジョンレベル 5

2.3FPS。

3.7FPS。

 

OpenSubdiv 3.0

演算には「マルチスレッド」を使用しています。「CPU」より「マルチスレッド」の方がわずかにパフォーマンスがよかったのですが、1CPUしか使用しないようです。

本来はGPUが最もパフォーマンスがいいはずなのですが、PC環境のせいでGPUを設定するとmodoがクラッシュするため、GPUを使用してテストできませんでした。

 

サブディビジョンレベル 0 (ケージ ON)

80FPS。

35FPS。

 

サブディビジョンレベル 1

104FPS。

36FPS。

 

サブディビジョンレベル 2

83FPS。

34FPS。

 

サブディビジョンレベル 3

46FPS。

29FPS。

 

サブディビジョンレベル 4

17FPS。

18FPS。

 

サブディビジョンレベル 5

4.8FPS。

7FPS。

 

サブディビジョン OFF

サブディビジョン OFFの状態で、Catmull-Clarkを使用して細分割したモデルをアニメーションしました。

 

サブディビジョンレベル 0 相当

110FPS。

34FPS。

 

サブディビジョンレベル 1 相当

69FPS。

32FPS。

 

サブディビジョンレベル 2  相当

26FPS。

19FPS。

 

サブディビジョンレベル 3 相当

7.3FPS。

7.3FPS。

 

サブディビジョンレベル 4 相当

1.7FPS。

1.9FPS。

 

サブディビジョンレベル 5は重すぎるので省略です。フレームレートのテストを表にすると以下のようになります。

 

ポリゴン数増加のテスト結果

サブディビジョンレベルによるポリゴン分割数

サブディビジョンをONにすると、元のポリゴン数がサブディビジョンレベルに応じて細分割されます。サブディビジョンレベルを3以上にした場合、Sub-DよりCatmull-Clarkのほうがポリゴン数が多くなる。

Sub-D
Catmull-Clark
サブディビジョンレベル 1
4 倍
4 倍
サブディビジョンレベル 2
16 倍
16 倍
サブディビジョンレベル 3
36 倍
64倍
サブディビジョンレベル 4
64 倍
246倍
サブディビジョンレベル 5
100 倍
1024倍

 

Human.lxoのフレームレート

サブディビなし
Sub-D
Catmull-Clark
OpenSubdiv
サブディビジョンレベル 0
110 FPS
79 FPS
69 FPS
80 FPS
サブディビジョンレベル 1
69 FPS
98 FPS
74 FPS
104 FPS
サブディビジョンレベル 2
26 FPS
88 FPS
39 FPS
83 FPS
サブディビジョンレベル 3
7.3 FPS
74 FPS
18 FPS
46 FPS
サブディビジョンレベル 4
1.7 FPS
59 FPS
7.4 FPS
17 FPS
サブディビジョンレベル 5
49 FPS
2.3 FPS
4.8 FPS

Bolo_Walk.lxoのフレームレート

サブディビなし
Sub-D
Catmull-Clark
OpenSubdiv
サブディビジョンレベル 0
34 FPS
33 FPS
33 FPS
35 FPS
サブディビジョンレベル 1
32 FPS
33 FPS
32 FPS
36 FPS
サブディビジョンレベル 2
19 FPS
32 FPS
25 FPS
34 FPS
サブディビジョンレベル 3
7.3 FPS
31 FPS
18 FPS
29 FPS
サブディビジョンレベル 4
1.9 FPS
29 FPS
9.7 FPS
18 FPS
サブディビジョンレベル 5
28 FPS
3.7 FPS
7 FPS

 

サブディビジョンレベルを上げれば当然パフォーマンスが低下する結果になりましたが、いくつか興味深いことがわかりました。

 

OpenSubdivとSub-Dのパフォーマンスがよい

今回テストしたモデルではOpenSubdivとSub-Dのパフォーマンスがよいようです。

modoにはOpenSubdivがオープンソースとして公開される前に、ピクサーから直接ライセンスしたCatmull-Clarkを独自に実装していました。このCatmull-ClarkはOpenSubdivよりトポロジー編集が速い物だとのことですが、やはりアニメーションの再生では、OpenSubdivの方が高速なようです。

Sub-Dも決して遅くないので、アニメーションではOpenSubdivかSub-Dを使用するのがよさそうです。ただしOpenSubdivは少し動作が不安定でクラッシュしやすいように感じました。

 

サブディビジョンレベル 0より、レベル1の方がフレームレートが高い

modo 15.1でサブディビジョンレベルを0に設定すると「ケージ」が有効になる機能が追加されましたが、サブディビジョンレベル 0より、レベル1の方がフレームレートが高いです。

バグなのか最適化が進んでないためか原因はわかりませんが、パフォーマンスを重視する場合はレベル 0を使用せずに、TabでサブディビジョンをOFFにした方がよいです。

 

サブディビジョンはフリーズしない方がよい

modoはTabで非破壊的にサブディビジョンを適用することができますが、サブディビジョンをフリーズするよりも、Tabで非破壊サブディビジョンを使用した状態の方がパフォーマンスがよいようです。

modo 13.1でサーフェス計算コードの書き直しがおこなわれ、場合によっては3倍高速化しているとのことです。サブディビジョンよりもサブディビジョンをフリーズした方がパフォーマンスがよくなる場合があるかと思いましたが、非破壊サブディビジョンを使用した方がいいようです。

 

サブディビジョンレベルを上げてもそれほど遅くならない

サブディビジョンレベルを上げるとポリゴン数は指数関数的に増えますが、FPSは思ったより落ちないようです。

 

リグの速度

キャラクターアニメーションでは、使用するリグの計算速度も重要です。

アニメーション作成では何度も再生しながらタイミングを調整します。どんなに便利な自動制御が組み込まれたとしても、リアルタイムで再生できないリグには価値がありません。静止画の場合でも動作が速いほうがトライアンドエラーがしやすくなるので、リグの速度は重要です。

ここではCharacterBoxとACSを使用してリグの速度を測る方法を紹介したいと思います。リグの速度は全てのアイテムを非表示にするとわかります。

 

リグなしの速度

まずはリグをベイクした状態の速度を見てみます。CharacterBoxもACSもリグをmodo標準のスケルトンにベイクすることができます。
ここではフレームレートの変化がわかりやすいように、サブディビジョンレベル2でフリーズしたメッシュを使用しました。

Human.lxo

  • メッシュとスケルトン表示 25FPS
  • スケルトンだけ表示 420FPS
  • 全て非表示 590FPS

 

Bolo_Walk.lxo

  • メッシュとリグ表示 28FPS
  • スケルトンだけ表示 250FPS
  • 全て非表示 490FPS

 

2つのシーンでフレームレートに差が出てるのは、データの違いによる物です。
Human.lxoはポリゴン数が多いのでメッシュを表示してると遅い。Bolo_Walk.lxoは指にスケルトンが仕込まれてるので、スケルトン表示のとき遅い。ということだと思います。

 

リグの速度

リグが動いてる状態でメッシュやリグ、コントローラーを全て非表示にするとリグの速度がわかります。

  • メッシュとリグ表示 23FPS
  • リグだけ表示 160FPS
  • 全て非表示 200FPS

 

Human.lxo に指を追加

  • メッシュとリグ表示 22FPS
  • リグだけ表示 86FPS
  • 全て非表示 114FPS

  • メッシュとリグ表示 19FPS
  • リグだけ表示 44FPS
  • 全て非表示 49FPS

 

CharacterBoxは指を追加すると114FPS。ACSはおよそ49FPSがリグ速度の上限だとわかります。
リグ機能が異なるのでリグその物の速度を比べることは難しいですが、CharacterBoxやACS3は必用に応じてリグを追加できるので、リグのパフォーマンスを制御しやすいかもしれません。

 

デフォーマの計算速度

メッシュを非表示にしただけだと恐らくデフォーマの計算が走った状態ですが、メッシュを非表示にした場合と大きな違いはありませんでした。もしかしたらメッシュを非表示にするとデフォーマ計算を省くなど、最適化されてるのかもしれません。

  • デフォーマON 20FPS
  • デフォーマOFF 150FPS
  • リグだけ表示 160FPS(デフォーマONでメッシュ非表示にした場合とほぼ同じ)
  • 全て非表示 200FPS

 

またメッシュを参照するコンストレイントを使用していると、メッシュを非表示にしてもパフォーマンスが変わらない場合があります。

例えば下の画像はLocatorをポリゴンコンストレイントと、位置コンストレイントを使用したものです。ポリゴンコンストレイントを使用していると、メッシュを非表示にしてもフレームレートが遅いままです。Locatorを非表示にするとフレームレートが上がります。

リグとメッシュに依存関係がある場合は、フレームレートがメッシュの表示速度の影響を受けるようです。

 

ちなみに、CharacterBoxに自動制御を組み込んでカスタムした自作リグの場合、補助スケルトンを表示した状態だと14.5FPSでした。

このリグはアニメーション用途ではなくて、どこまで自動制御組み込めるのか色々テストしていた物なのです。IK計算後の角度を使用してスケルトンを自動制御してるのですが、IKのようにワールド座標で計算された角度に連動してスケルトンを制御しようとすると、徐々にパフォーマンスが低下するようです。1関節につき5~6アイテム動いてるので、数が多いというのもあります。

 

 

 

複数リグの速度

シーンに複数のリグがある場合の速度をテストしました。

modoはデフォーマなどマルチスレッドに対応してる機能がありますが、チャンネルモディファイヤは並列処理に対応していません。シーンに複数のリグがある場合、どのようになるのかテストしました。

やはりリグの並列処理に対応していないため、数に応じて速度が低下しました。

 

Human.lxoは指を追加して実際に使用するリグ構造に近い状態にしました。

リグ1体
  • メッシュとリグ表示 59FPS
  • リグだけ表示 86FPS
  • 全て非表示 114FPS

  • メッシュとリグ表示 35FPS
  • リグだけ表示 45FPS
  • 全て非表示 49FPS

 

リグ2体
  • メッシュとリグ表示 31FPS
  • リグだけ表示 46FPS
  • 全て非表示 65FPS

  • メッシュとリグ表示 17FPS
  • リグだけ表示 22FPS
  • 全て非表示 24FPS

 

リグ3体
  • メッシュとリグ表示 20FPS
  • リグだけ表示 31FPS
  • 全て非表示 43FPS

  • メッシュとリグ表示 11FPS
  • リグだけ表示 14FPS
  • 全て非表示 15FPS

 

リグ4体
  • メッシュとリグ表示 15FPS
  • リグだけ表示 23FPS
  • 全て非表示 32FPS

  • メッシュとリグ表示 8FPS
  • リグだけ表示 10FPS
  • 全て非表示 11FPS

 

リグ5体
  • メッシュとリグ表示 12FPS
  • リグだけ表示 18FPS
  • 全て非表示 26FPS

  • メッシュとリグ表示 6.8FPS
  • リグだけ表示 9FPS
  • 全て非表示 9.6FPS

 

複数リグのテスト結果

Human.lxoのフレームレート

メッシュとリグ
リグ
全非表示
リグ1体
59 FPS
86 FPS
114 FPS
リグ2体
31 FPS
46 FPS
65 FPS
リグ3体
20 FPS
31 FPS
43 FPS
リグ4体
15 FPS
23 FPS
32 FPS
リグ5体
12 FPS
18 FPS
26 FPS

 

Bolo_Walk.lxoのフレームレート

メッシュとリグ
リグ
全非表示
リグ1体
35 FPS
45 FPS
49 FPS
リグ2体
17 FPS
22 FPS
24 FPS
リグ3体
11 FPS
14 FPS
15 FPS
リグ4体
8 FPS
10 FPS
11 FPS
リグ5体
6.8 FPS
9 FPS
9.6 FPS

 

チャンネルモディファイヤは並列処理に対応していないので、リグの数に応じてフレームレートが下がることがわかりました。

CharacterBoxはリグのみ表示した場合と、全て非表示にした場合のフレームレートに差があります。CharacterBoxはスケルトンにプロシージャルメッシュを使用してるせいなのか、リグのみ表示してる場合に描画コストが発生してるようです。
逆にACSはフレームレートに差がないため、ロケータのカスタムシェイプ表示はそれほど描画速度に影響がないことがわかります。

CharacterBoxはシーンに3体リグを配置しても30FPSを維持できそうですが、ACSはシーンに2体配置するとリアルタイムでのアニメーション再生が難しくなりそうです。ACS3ならもっと軽くなってるかも知れません。リグは好みによる部分が大きいので、自作リグなどを含めて速度は気にしたいところです。

 

リグをベイクした状態だと5体でも30FPS出ます。modoでも工夫次第ではアイドルアニメのダンスシーンを処理できるかもしれませんが、普通に別々のシーンでアニメーションを作成した後に、シーンを合成するのがスマートだと思います。

 

ビューポートの設定

ビューポートのスタイルやオプションを変更してアニメーションの再生パフォーマンスをテストしました。フレームレートが高い方がパフォーマンスの変化がわかりやすいのでHuman.lxoを使用しています。

パフォーマンス

ビューポートプロパティの表示属性タブには「パフォーマンス」というパフォーマンスに影響する表示をOFFにするオプションがまとまってます。

データによりますが、これらのオプションをOFFにするとビューポートのパフォーマンスをよくすることができます。

 

ファー

ファー マテリアルのガイドをOFFにすることができます。

  • ファー ON 21FPS
  • ファー OFF 86FPS

 

ディスプレースメント

ディスプレースメントマップをOFFにすることができます。複数のテクスチャを一時的にOFFにしたい場合に有効なオプションです。

  • レイヤー OFF 86FPS
  • ディスプレースメント ON 16FPS
  • ディスプレースメント OFF 43FPS

 

実はこの「ディスプレースメント」や、初期設定の「GLでのディスプレースメント有効」をOFFにしてもあまり速くなりません。ビューポートでディスプレースメントを表示しなくていい場合は。テクスチャーレイヤーの「GL 表示」をOFFにする方がパフォーマンスが上がります。

 

メッシュスムージング

ポリゴンのスムージング計算を無効にしてフラットシェーディングにします。ポリゴン数の多いモデルで効果があります。

サブディビジョンを適用したメッシュには効果がありません。modoのサブディビジョンは細分割時に自動的にスムージングを適用するので、サブディビジョンを使用した段階でスムージング計算が走ります。

画像はサブディビジョンレベル 3でフリーズしたモデルです。

  • メッシュスムージング ON 5.9FPS
  • メッシュスムージング OFF 7FPS

 

 

以前、自作のモデルでメッシュスムージングのオプションが凄く効果的だった記憶があるのですが、どんな条件だったか出てこないので、思い出したら追記します。

 

シェーダーツリーを使用

シェーダーツリーの計算を省略します。テクスチャの多い複雑なモデルで効果があります。

マテリアル数が少なく、テクスチャが使用されてないモデルでは効果が薄いです。

  • シェーダーツリーを使用 ON 85FPS
  • シェーダーツリーを使用 OFF 86FPS

 

modoのシェーダーツリーはとても便利です。複数のマテリアルに同じテクスチャを一度に適用できたりマテリアルのオーバーライドが簡単で、階層構造で管理するマテリアルシステムの完成形というくらい素晴らしい機能なのですが、modoのパフォーマンスが悪い原因として上げられることが多いです。

今回調べてみたら大きな速度低下はありませんでしたが、いくつか気になる点をまとめてみました。

 

テクスチャを使うと速度が低下する

あたり前ですがテクスチャを使うと少しフレームレートが低下します。ディスプレースメントを使用すると特に速度が低下しますが、バンプもそれなりに速度低下します。

ディスプレースメントとバンプ以外は、どのレイヤーエフェクトを使用しても低下率はだいたい同じです。「ディゾルブ」のようにビューポートで効果が確認できないものや、「ポーリュームサンプル密度」のようにレンダリングでも効果のないエフェクトでも、一律フレームレートが低下します。

テクスチャを一度でもビューポートに表示するとそれ以降は若干パフォーマンスが低下し、シーンを読み直すと改善します。

ディスプレースメントとバンプを表示すると、それ以降ディスプレースメントやバンプ以外のテクスチャに切り替えてもフレームレートが落ちたままになります。

  • レイヤーなし 85FPS
  • 一度テクスチャを表示した後レイヤーをOFF 67 FPS
  • ディフューズ 65FPS
  • スペキュラ色 65FPS
  • バンプ  40FPS
  • ディゾルブ 41FPS  (バンプを表示しない場合は65FPS)
  • ボリュームサンプル密度 41FPS (バンプを表示しない場合は65FPS)

 

テクスチャ解像度を変更しても速度は一定

初期設定にはビューポートの「テクスチャ解像度」の設定があります。テクスチャ解像度を変更しても速度は低下しませんでした。テクスチャを多く使用してるシーンでは違いが出るかもしれません。

  • テクスチャ解像度 64 66FPS
  • テクスチャ解像度 2048 66FPS
  • テクスチャ解像度 4096 66FPS

 

複数のテクスチャを使用しても速度は一定

複数のテクスチャを適用しても速度は低下しませんでした。

 

テクスチャを選択すると速度が低下する

シェーダーツリーでテクスチャを選択するとわずかに速度が低下します。ドラッグアンドドロップのような操作は更に速度低下します。ディゾルブなど一部のエフェクトは選択したテクスチャをビューポートに表示するので何か処理が走ってるのかも。

特に必要のない場合は、シェーダーツリーでは選択を解除した方が少しパフォーマンスがよくなるかもしれません。

  • 非選択 85FPS
  • 選択 77FPS

 

今回テストした範囲では大きなパフォーマンス低下は確認できませんでした。テクスチャ表示やディスプレイスやバンプの速度が妥当なのかわかりませんが、表示する要素が増えると相応に処理が発生するのは理解できます。

シェーダーツリーは機能の特性上、少しの変更でもツリー全体を更新する必用があるらしく、特にマテリアルの数が多い場合にパフォーマンスを低下させることが多い言われています。
Vrayのようにビューポートを更新しないマテリアルはパフォーマンスがいいようなので、アニメーションで使用する場合は「GL 表示」をOFFにして必用なレイヤーだけビューポートに表示する使い方が適してそうです。

 

表示スタイル

ビューポートの表示スタイルを変更して、速度に変化があるかテストしました。表示スタイルの違いがパフォーマンスに影響することはないようです。

 

アドバンスト表示は遅いですが、他の表示スタイルの速度は大きく変わりませんでした。メッシュがビュー全体を覆うようにズームした場合は、ワイヤーフレームの表示がわずかに速いようです。

 

ワイヤーフレームオーバーレイ

modoはメッシュにワイヤーフレームがうっすらと表示されています。他にもビューポートで表示する様々な表示を切り替えたらパフォーマンスに影響するかテストしました。

昔使ってたソフトではワイヤーフレーム表示を使うと遅くなることがあったのですが、modoでは特に問題になることはないようです。

サブディビジョン2でフリーズしたメッシュ。

 

アニメーションを速くする工夫

ここまではmodoの機能を使用したパフォーマンス改善をテストしました。テスト結果からよりアニメーションを速くするための工夫を紹介します。

プロキシメッシュ

メッシュを関節ごとに個別のアイテムに分割して、スケルトンにダイナミックペアレントする方法です。

サブディビジョンレベル 4でフリーズしたメッシュ(948,736ポリゴン)だとフレームレートが1.6FPSしかでません。同じポリゴン数でも関節ごと個別のアイテムに分割して、スケルトンにペアレントすることで高速にアニメーション再生することができます。

  • メッシュ 1.6FPS
  • リグのみ 120FPS
  • プロキシメッシュ  100FPS

 

プロキシメッシュを使用する方法はPCスペックの低かった時代からある定番ですが効果が高いです。この方法の弱点は以下の通り。

  • メッシュを用意するのが若干めんどくさい
  • めり込みなど細かな変形の確認がめんどくさい
  • モーフを使用したアニメーションの確認に弱い

逆にキャラクターアニメーションではなく、メカニカルな物ならパフォーマンスを気にすることなくアニメーション生成できそうです。

プロキシメッシュを簡単に作成する機能があれば便利なんですけどね。ACS3にはプロキシメッシュを作る機能が搭載されてるようです。

 

保留される評価の代理メッシュ

modo 15.1で追加された保留される評価の「代理メッシュ」機能を使用する方法です。この機能はメッシュを複製してサブディビジョンをOFFにするだけで、簡単に代理メッシュを設定できるのでお勧めです。

画像では速度差がわかるようにサブディビジョンレベル1でフリーズしたメッシュにサブディビジョンを適用したモデルを使用しました。
そのままアニメーションすると32FPSくらいですが、アイテムを複製してサブディビジョンをOFFにしたアイテムを「代理メッシュ」に指定すると65FPSくらいの速度になります。

 

代理メッシュがわかりやすいように色を変えてみました。タイムラインスクラブやアイテム編集中だけ軽いメッシュに置き換わります。切り替わるタイミングで若干ラグが発生しますすが、ユニークな機能で再生パフォーマンスを改善する効果が高いと思います。
逆に編集中の操作を軽くしたい場合は、15.1で追加されたメッシュオペレーターの「評価の保留」の効果が高いです。

 

デフォーマを適用したメッシュを使用するとパフォーマンスが落ちてしまうという根本的な問題は解決することはできませんが、サブディビジョンを使用しない描画の速い代理メッシュを使用することで快適にアニメーションを作成することができるようになます。

プロキシメッシュ並みの早さすることはできませんが、モーフやデフォーマの影響も確認する事ができるので便利です。

 

複数アイテムにわける

Human.lxoは1オブジェクト1メッシュのモデルです。メッシュを複数のアイテムに分けてパフォーマンスを確認しました。

サブディビジョンレベル3でフリーズしたメッシュで、マッスルやモーフデフォーマを削除した状態のモデルです。

デフォルトは10FPS。

 

メッシュを頭、胸、腕、腰、脚の5アイテムに分割した場合。正規化フォルダは1つで、12.3FPS。

 

メッシュを5アイテムに分割し、更に正規化フォルダをアイテムごとに5つに分けた場合、11.9FPS。

 

1アイテムに全てのメッシュをまとめるより、適度にアイテムを分けた方がわずかにパフォーマンスがいいようです。デフォーマが並列処理されるぶんだけ、速度が上がるのかもしれません。

アイテムごとに正規化フォルダをわけてインフルエンスを入れた場合は、わずかにパフォーマンスが落ちました。正規化処理が複数発生するからでしょうか。

アイテムを分けた方がパフォーマンスがいいのはmodoに限らず、どの3Dソフトで同じですね。

 

ソース制限

正規化フォルダには1頂点に影響するウェイト数を制限するソース制限機能があります。この機能を使用した場合のパフォーマンスをテストしました。

ソース制限OFF、11.4FPS。

 

ソース制限3、10.3FPS。

 

ソース制限1、10.2FPS。

 

ソース制限はゲームエンジンの仕様に合わせるための機能なので、計算が速くなるイメージでしたが、実際にはわずかにパフォーマンスが下がるようです。

画像では複数の正規化フォルダを使用してテストしていますが、1メッシュ1正規化フォルダの場合でもわずかに遅くなります。しきい値を大きく設定しても速度に大きな変化がないので、ソース制限の計算コストぶんだけパフォーマンスに影響があるのかもしれません。

 

まとめ

modoでキャラクターアニメーションを作る場合は、プロキシメッシュか代理メッシュを使うのが最も効果があることがわかりました。

今回いろいろテストしたことで、これまで漠然と使ってたオプションが、どのようにパフォーマンスに影響しているのかわかりました。
modoのアニメーション機能はわりと使いやすくて高機能です。デフォーマを使用したメッシュのアニメーションパフォーマンスが低い問題は、ぜひ対処して欲しいですね。そういった意味では「代理メッシュ」はmodoの問題点をフォローするいい機能追加だったように思います。

本当は自作のモデルで代理メッシュをテストしたかったのですが、15.1でリレーションシップにバグが発生していてファイルを開くことができないので試せませんでした。バグが修正されたらテストしてみたいと思います。

もっと複雑なモデルだとパフォーマンスを下げる要因がより複雑になると思います。もしパフォーマンスの問題に遭遇したら、この記事で書いたことが何らかのヒントになったなら嬉しいです。

Tips

modoのアイテム配置に便利なツール紹介

modoのアイテム配置に便利なツールの紹介です。

3Dソフトを使用していると、シーンにアイテムを配置するという作業が多いです。そこでmodoの便利なアイテムの操作方法として、アクションセンター、スナップ、トランスフォーム配列ツールを紹介したいと思います。

アクションセンターを使用したアイテム操作

アクションセンターはツールの基点を指定する機能です。アクションセンターはmodoの強力なモデリング機能の1つとして紹介したことがありますが、アイテムを配置する場合にも便利に使用することができます。

移動ツール

アクションセンター「ローカル」を使用すると、アイテムのローカルの角度ごとに移動することができます。
これは他の3Dソフトでもよく見る定番の動作です。

 

回転ツール

アクションセンター「自動」を使用すると、選択中のアイテムをまとめて回転することができます。
ツールプロパティの「位置のみ」をONにすると、アイテムの角度を維持した状態で位置座標を回転することができます。

 

スケールツール

アクションセンター「自動」を使用すると、選択中のアイテム+アイテムの座標をスケールすることができます。
ツールプロパティの「位置のみ」をONにすると、アイテムのスケールを維持した状態で位置座標をスケールすることができます。

 

スナップを使用したアイテム操作

モデリングで便利なスナップ機能はアイテム配置にも使えます。グリッド、頂点、エッジ中心、ポリゴン中心、バウンディングボックス、など様々な条件でスナップすることができます。

 

トランスフォームツールを使用したアイテム操作

モデルツールタブの「複製」にはアイテム配置に使えるトランスフォームツールがあります。トランスフォームツールを使用するとアイテムの配置で便利に使えます。

カーブトランスフォーム

アイテムをカーブ上に配置することができます。

 

トランスフォームスキャッタ

アイテムをランダムに移動、回転、スケールすることができます。ジッターツールも同じようなことができます。

 

トランスフォーム配列

アイテムを等間隔に配置することができます。

 

トランスフォームラディアル配列

アイテムを放射状に配置することができます。らせん状にオフセットすることもできます。

 

 

modoは他にも「ソフト移動」「シアー」「ツイスト」「ベンド」など変形ツールを使用してアイテムの位置を編集することができます。

 

今回紹介したトランスフォームツールや変形ツールを使用したアイテム操作は、静止画用途だけでなくアニメーション作成にも使用することができるので知ってると便利だと思います。

参考資料

アニメーションスタジオ作画テンプレート

アニメーションスタジオで使用されるデジタル作画用のテンプレートが配布されています。ファイルには注意事項が記載されたPDFが含まれてるのですが、命名規則とかデータ管理が思いの外アナログ準拠な印象ですね。ソフト的にしようがないんでしょうけど。

https://tips.clip-studio.com/ja-jp/articles/4537

 

日本アニメーション 作画用テンプレート

  • サイズ:1500×844
  • 解像度:150
  • フレームレート:24

 

東映アニメーション

  • サイズ:1600×900
  • 解像度:144
  • フレームレート:24

 

スタジオ雲雀

  • サイズ:2056×1157
  • 解像度:200
  • フレームレート:24

 

キネマシトラス

  • サイズ:1500×844
  • 解像度:150
  • フレームレート:24

OLM

  • サイズ:1600×900
  • 解像度:150
  • フレームレート:24

参考資料

フレーム補間ソフト「Rife-APP」

ディープラーニングを使用したフレーム補間ソフト「Rife-APP」がリリースされました。価格は$ 24.90 以上。

https://grisk.itch.io/rife-app

概要

Dain-Appの後継であるRife-Appは、新しいアルゴリズムを使用してい ます。

Rife-APPはDain-Appの25 倍の速度で動作し、Vram の使用量も少なくて済みます。Nvidiaカードはアプリケーションの速度を向上させることができますが、Dain-Appとは異なりCPU上で実行することもできます(低速)。

Rife-Appは入力されたmp4/gif/webm/etcのフレームを補間して、入力されたFPSの2倍/4倍/8倍にします。

 

Tips

modoのGLキャプチャ コマンド

modoのGLキャプチャ コマンドについて書いてみます。

3Dビューポートを記録するGLプレビューは、アニメーション作成には欠かせない機能です。重いシーンではアニメーションをリアルタイムに再生することができないため、GLプレビューを使用して動きやタイミングを確認します。
modoにはビューポートを記録する「GLプレビュー」と「プレイブラスト」機能が搭載されてます。

 

GLプレビュー

アクティブな3Dビューポートを記録する機能です。記録サイズはビューポートの表示領域をそのまま記録します。「GLプレビュー」は動画形式でビューポートを記録し、記録した動画を自動的に再生します。プレビューはTempフォルダに保存されます。

C:\Users\ ユーザー名) \AppData\Local\Temp

「GL録画」「GL画像シーケンス」はディレクトリを指定してファイルを保存する機能です。

 

プレイブラスト

カメラを指定してビューポートを記録する機能です。記録サイズはRenderアイテムのフレームサイズが使用されます。
プレイブラストは記録専用の3Dビューポートを生成するため、ビューポートの「シェーディングスタイル」や「グリッドを表示」を設定するオプションが用意されてます。

これらのGL記録機能は gl.capture コマンドを使用してます。

追記

下で紹介するgl.capture コマンドのオプションですが、modo 15.1でプレイブラストにオプヨンが追加されて簡単に利用できるようになりました。

 

gl.capture コマンド

gl.capture コマンドには12個の引数があるので紹介してみます。「GLプレビュー」や「プレイブラスト」では使用することのできないオプションが用意されてるので、必要に応じて使用すると便利です。

 

record

「GL録画」と同じです。

gl.capture record:true

 

seq

「GL画像シーケンス」と同じです。

gl.capture seq:true

 

filename

ファイルパスと保存するファイル名の指定です。指定がない場合はファイル保存ダイアログが開きます。

gl.capture filename:"C:\Temp\GLPreview.mov"

 

frameS / frameE

記録の開始と終了フレームです。

gl.capture frameS:10 frameE:25

 

autoplay

動画記録の自動再生です。指定がない場合はautoplay:trueとして動作します。

gl.capture autoplay:false

 

preview

「GLプレビュー」と同じです。

gl.capture preview:true

 

scale

記録サイズを25%か50%に縮小して保存します。指定がない場合はscale:fullとして動作します。

gl.capture scale:quart
gl.capture scale:half

 

savealpha

背景をアルファチャンネルとして保存します。指定がない場合はsavealpha:falseとして動作します。

gl.capture seq:true savealpha:true

 

cleanGL

ビューポートコントロールと情報表示(アイコンや情報など)」を表示します。指定がない場合は cleanGL:trueとして動作します。

gl.capture cleanGL:false

 

useMonitor

GL記録のプログレスバーを表示する。指定がない場合は useMonitor:trueとして動作します。

gl.capture useMonitor:false

 

counter

フレームカウントを表示する。指定がない場合は counter:trueとして動作します。

gl.capture counter:false

 

使用例

複数の引数を使用する時の例です。「シーケンス保存+フレーム範囲指定+スケール50%+アルファ保存」

gl.capture seq:true filename:"C:\Temp\GLPreview.tga" frameS:10 frameE:25 scale:half savealpha:true

 

コマンドの引数は並び順で処理されるので、以下のように引数の値だけ省力して記述することもできます。

gl.capture true true "C:\Temp\GLPreview.tga" 10 25 false false half true

 

私の場合AfterEffectsを使用してフレーム単位で確認することが多いのでシーケンスを使用してます。
gl.captureのバグなのかわかりませんが、0フレームの画像として「ビューポートコントロール」が表示された状態のカレントフレームを出力します。繰り返しタイミングを見るとき邪魔なので、手動で削除するためにシーケンスを使ってるという事情もあります。

 

指定したサイズで3Dビューポートを開く

おまけとして、プレイブラストのように指定したサイズでビューポートを開くコマンドを紹介します。

プレイブラストでプレビューを作成する時にアドバンスドビューポートで記録したい時があります。プレイブラストには「ソース設定をコピー」するオプションがあるのですが対応状況が半端なため、見た目が変わってしまうことがあります(14.1で修正されたようです)。
そんなときは記録したいサイズのビューポートを作成して、手動で表示オプションを調整するといいです。

cmds.batch {Temp} {layout.create Camera width:1280 height:720 persistent:false style:palette layout:"BlankCamera Palette"} {view3d.shadingStyle gnzgl} {view3d.presetload AVPGoodQ}{view3d.sameAsActive true}

 

GLの記録とは異なりますが、プレビュービューポートにもアニメーションをレンダリングする機能があります。
プログレッシブレンダラーであるため1フレームのレンダリング時間を指定できるので、画像は粗くてもGLより最終レンダリングに近い画像でアニメーションを確認できて便利でした。

残念なことに11.1でUI変更されたタイミングで「最大時間」が動かなくなってしまい、短時間でレンダリングができなくなってしまいました。便利な機能だったので修正して欲しいです。

 

参考

https://community.foundry.com/discuss/topic/81912

 

参考資料

Brawl Stars

手描きのロボット物のアニメーション。塗りの雰囲気がいい。

参考資料

ソメイティ競技アニメーション

東京2020パラリンピックマスコット ソメイティ競技アニメーション。こういう記念映像は4Kで作ればいいのにね。せっかくかわいいのにぼけててもったいない。

Tips

modoでモーショントレイル表現

modoでモーショントレイル、アイテムが移動したときの軌跡の作り方について書いてみたいと思います。モーショングラフィックでよく見かける表現です。

■サンプルファイル

 

スケマティックはこんな感じです。modo 13で追加されParticle ArrayとCreate Polygonsを使用します。

Arrayとは

Arrayはポイント、カーブ、アイテムの位置、文字列など様々な値から、頂点番号のような配列データを生成するノードです。Create Polygonsは配列データ使用してポリゴン、ライン、カーブを生成するノードです。
ArrayとCreate Polygonsを使用すると、modo 12以前ではできなかったアニメーション可能で自由度の高いポリゴン生成ができるようになります。

 

今回のモーショントレイルのような表現では、Meshの頂点をParticles to Arrayの「複数フレームモード」を使用してアニメーション全体の配列データを生成しています。
カーブの長さをアニメーションさせるためFilter ArrayとInt Range From Patternを使用して、カーブの始点と終点の位置をアニメーションしてます。最後にCreate Polygonsでカーブを生成します。

Curves to Arrayを使用すると、Create Polygonsで生成したカーブ間にポリゴンを貼ることができます。NURBSサーフェースのような制御ができて面白いですね。

静止したカーブをレンダリングする場合は、アイテムのプロパティで「カーブをレンダリング」をONにします。

アニメーションをレンダリングするとこんな感じになります。カーブごとに色を変えるのは、Variation Textureを使用しています。

 

ホーミングレーザーっぽい表現にも使えそう。

 

サンプルファイルではカーブ生成用に専用のメッシュを使用していまが、本当はSurface Particle Generatorを使用してランダムな位置からカーブを生成しようと思ってました。ですがSurface Particle Generatorを使用すると動作が遅くなるのでやめました。

ほかにもCreate Polygonsが原因なかわかりませんが、2つほど問題に遭遇しました。

  • モーションブラーを使用するとレンダリング時にカーブが消える。
  • GLよりカーブが短くレンダリングされる。

Arrayの使い方に失敗してるのかも知れませんが、安定した動作でより高度な表現をしたい場合には「TracerX」を使用するのがよさそうです。

 

参考

Arrayのステキな使い方が紹介されてるスレッドで、とても参考になります。https://community.foundry.com/discuss/topic/146466/arrays-in-the-mix