UE4を用いたTPS制作事例 EDF:IR アニメーション作成事例紹介

UE4を用いたTPS制作事例
EDF:IR
アニメーション作成事例紹介
株式会社ユークス
©2019 YUKE'S ©2019 D3 PUBLISHER

はじめに
・4.19.2がリリースバージョンです
・本日お話する内容が、先日リリースされた4.23でも同じ動作をするかは
保証できませんのでご了承ください
・参考情報程度ですが、開発期間中に4.20.2までは動作確認しました
・原則としてエンジンは改造していません。必要最低限のバグ修正やCLの
取り込み、一部エディタの機能調整のみ施しました

UE4起動初日の話 1/2
• まず、アニメーション関連の情報を集めてみた。すると、クラスブループリントと
ABPを組むことができればキャラクターを動かせる、ということがわかった
• 今までのプロジェクトでは「組み込みはプログラマー任せ」だったところが個人的
な反省点だった。そのため、いい機会なので自分でこれらを組み込んでみよう！
というところから作業を開始した

UE4起動初日の話 2/2
• とは言え、当時の私のスキルは…
UE4の経験：なし
プログラミングの経験：なし
情報の知識：センター試験レベル
アニメーションの経験：ゲーム中のアニメーション作成が主
という状態で、勉強と制作を同時並行で進めていくことになった

• 何はともあれチュートリアルで勉強開始
動画<Introduction to Third Person Blueprint game>を利用
https://wiki.unrealengine.com/Introduction_to_Third_Person_Blueprint_Game_Playlist
• 仮モデルを使ってプレイヤーのABP第1弾を作成
• プログラマーと協力しつつ実際のゲームで動かしてみる
導入から完成までの流れ 1/2

導入から完成までの流れ 2/2
• 第1弾の検証結果をもとに第2弾を作成
• 本製作開始に合わせ第2弾を整理・拡張した第3弾を作成
• 各敵キャラクターやビークル等のABPを作成
• 以後、各ABPを必要に応じて拡張

今作で使用したABPの種類
• プレイヤー用
• 敵用（ステートマシン制御）
• 超大型の敵用（モンタージュ制御）
• ビークル用
• 武器用｝考え方はプレイヤーと同じなので、今回は省略

本日の内容
• プレイヤーのア二メーション作成とABPの構築について
• 敵のタイプに応じたABPの構築について
• 最後に

プレイヤーのア二メーション作成と
ABPの構築について

要件
• さまざまなPAギア・武器のアニメーションを可能な限りローコストで
実装すること
• アクションの追加等の拡張が可能な構造にしておくこと
• プログラマー、アニメーターが連携してブループリントの作業ができる
状態にしておくこと

最終的に出来上がったABP 1/3
続く

続き

基礎
アニメーション
ブレンド
PAギアの
IK等の補正
PAギアの機構の
コントロール
• ざっくりと流れを書くと以下の様になっている

プレイヤーのスケルトン
• プレイヤーが選択できるPAギアは4つ
トルーパー
ジェットリフター
ヘビーストライカー
プロールライダー
• 毎回ABPを作るのは手間なので全ての
骨が入ったスケルトンを用意した

ABP第1弾概要 1/2
• チュートリアルをベースにステートを追加して歩き、走り、ジャンプ、回避
が出来る程度まで作成した
• ステート遷移は定番(?)の＜TimeRemaining(ratio)＞を多用した
• 上半身ブレンドの検証も兼ねて、アサルトライフルとロケットランチャーの
2つの構えを組み込んだ

複雑な予感…

移動関連のアセットの作成と組み込み 1/8
• 歩き、走りはブレンドスペースを利用した

• 移動の種類は歩き、走りの2種（スプリントはアクション扱い）
• 移動の方向は前歩きの前、左右、右後ろの4種と後ろ歩きの後ろ、左右
の3種の計7種
• 移動速度による歩幅の大小が2種

• 前歩き系
前右右後ろ左
F_0 F_90 F_135 F_-90

• 後ろ歩き系
後ろ右左
以上計7種
B_180 B_90 B_-90

• ブレンドスペースは最初、前歩きと後ろ歩きの2種類を切り替える形式で
実装した

• これでも概ね問題は無かったが、スティックを斜めにガチャガチャと動かした
ときに腰に不要な回転が発生した
矢印の方向にレバガチャすると
一瞬腰が正面を向いてしまう…

• これを改善するため「Ｘの形」にブレンドスペースを分け、
<Target Weight Interpolation Speed Per Sec>を調整した
実は、複雑な検証も無く思いつきでXの形にして
みたら案外上手くいっただけ、だったりします…（）

• これにより、ブレンド切り替え時の腰の動きを改善できた

上半身ブレンドの利用と組み込み 1/7
• <ボーン毎のレイヤードブレンド>を使用し、上半身に別のアニメーションを
流す方法
• 今回のゲームでは武器の構えが8種類あるため基本の移動アニメーションの
作成コスト削減において特に効果があった

• <Blend Poses 0>に背骨から上の
階層のアニメーションが流れる様に
設定した
• 上半身と下半身のアニメーションは、
<Sync Group>で同期させた

• 上半身ブレンドによる移動アニメーションの作成コスト削減の
具体例は次の通り
移動アニメーションで必要なデータを全て作成した場合
性別：2 PAギア：4 武器の種類：8
歩き/走り：2 歩幅：2 方向：7
2×4×8×2×2×7 = 1792

• コスト削減のためと割り切って、歩幅が変わっても上半身の
アニメーションを共通にしてしまうと
<基本（アサルトライフル）>
歩き/走り：2 歩幅：2 方向：7
2×4×1×2×2×7 = 224

<武器バリエーション>
歩き/走り：2 歩幅： 1 方向：7
2×4×7×2×1×7＝784
<基本>+<武器バリエーション>
224+784 = 1008

• 1792 から 1008 へと 784 のアセット削減が可能になった
• 更に、ヘビーストライカーは重武装なので動きに差が出にくい、ということで
アニメーションを男女共通にし、最終的に実装した移動に関するアセット数は
882となった

• 今回は歩幅のバリエーションの省略しか行っていないが、アセットは
掛け算式に増えてしまうので、どこか1箇所の数字が半分になるだけでも
作成コストを大きく減らすことができた
• また、後に足のアニメーションを微調整する際も武器のバリエーションの
データは修正の必要がなく、調整コストも下げることができた

上半身ブレンドとブレンドスペースの相性 1/3
• 後に武器の切り替えとブレンド
スペースの相性が悪いことが
解った
武器切り替えを行うと、切り替え
以前の値が残っており、
アニメーションに不要な補間が
入ってしまっていた

• これはブレンドスペース内で設定できる項目の1つ、
<Target Weight Interpolation Speed Per Sec>の値が小さい
(補間がゆっくりになる)場合に発生する問題だと解った
• そのため、値を0にしてブレンドスペース内では補間せず、予め補間した値を
取得する方法を提案した
• しかしその場合、-180/180の点を跨ぐ際の補間計算が複雑になるとの
意見がプログラマーから寄せられた

• 結果、スティックのＸ軸とＹ軸の入力量でブレンドすることで対応した
<Target Weight Interpolation Speed Per Sec>
は0に設定

ABP第1弾の結果 1/2
• ブレンドスペースを利用した移動関連の組み込みはこれで行けそうだと
いう実感が持てた
• 上半身ブレンドも思ったより簡単で、利用すべきという結論に至った
ただ、上半身ブレンドとブレンドスペースの相性の問題が後々に顕在化した

• ステートの繋ぎが複雑になってきてこのままではダメージの実装あたりで
カオスになることが目に見えてきた
• <TimeRemaining(ratio)>などでステート遷移させることは簡単だった
しかし、クラスブループリントの入力によるステート遷移と、ABP側で
設定した結果のステート遷移両方がある結果、「今の遷移はどこで何が
起こって発生したのか」ということがわかりにくくなってしまうことを実感した

• ステートの複雑化をなんとかする
• ステートの遷移もより管理しやすくしておきたい
• PAギアの制御を組み込む

ステートマシン<Move>内ステートマシン<Basic_Action>内

ステート複雑化の回避 1/3
• Enumによるブレンドを利用し
<基本の移動>
<ジャンプなどのアクション>
<PAギアごとのアクション>
<ダメージ>
という様にカテゴリを分けて
ステートマシンを作成した

• 各ステートマシンの中身は右の様
になっている
まず<Entry>ステートを作成、
そこから枝分かれするように接続
している
本来のEntryからの複数のトランジ
ション作成、コンジットへの接続が
できないため、この形になった

と思ったが、結果繋がりの
わからないぐちゃぐちゃな
ステート構成になる予感
がしたのでやめた
• あれ、なら全部Entryから枝分かれさせればいいのでは？？

• ステートマシンの遷移もEnumを利用して行うようにした
• クラスブループリント側（プロト期間終了後はC++側）で
プレイヤーの状態を制御し、ABPはその結果を受け取るのみにして
遷移を管理した
ステート遷移の管理 1/2

• この方法だと、アニメーターがABPの遷移条件を作成する際、
Enum == [目的の状態] と文字を読みながら設定するだけになり、
作成が簡単になるというメリットもあった
• ※ただ仮実装時はABP側で状態遷移させることもあった
ステート遷移の管理 2/2

• PAギア(トルーパー)の機構を動かしたい
PAギアの機構の制御 1/5
ただ、モーションビルダーでベイクした
動きをインポートすると、今後デザイン
変更があった場合に全てベイクと出力
をやり直しになってしまうので面倒…

• UE4にモーションビルダーのコンスト
レイントの様な
<スケルタル制御>
というノードがあったので試してみた

• PAギアの構造は複雑だったが、
＜ボーン駆動型コントローラー＞
＜回転率を適用＞
＜注視点＞
＜FARBIK＞
の4種類で概ね実現できた

• ボーン駆動型コントローラー
>肩パーツの回転
• 回転率を適用
>肩パーツの回転
• 注視点
>背面のシリンダー
• FARBIK
>チューブ

• ちなみに、<Get Socket Transform>でボーンの動きの値を取得し、
それを色々計算した上で<ボーンをトランスフォーム(修正)する>ノードに
流し込むという方法もある
(個人的には、今作成するならこちらを選びます)

• 名称で選択できるEnumによるブレンドはアニメーターにもとっつきやすく、
ステートマシンとステートの複雑化の解消に効果があった
• クラスブループリント/C++側で状態を制御し、ABPは情報の受け取りのみと
したことで、ABPのトランジションの設定が簡単になり、他のスタッフへの
作業依頼も簡単になった

• スケルタル制御はアニメーターでもなんとかなる
• この第2弾で、ABPの構成の方向性が決定した

• 反動や上下左右を向くための加算アニメーションの整理
• 基本は第2弾の組み方のまま、整理しつつ機能を追加
• ベイクで制御するPAギア側のアニメーションの組み込みと、UE4の
スケルタルコントロールで動かす部分の整理

続く
ABP第3弾(=最終形) 概要 2/3

続き
ABP第3弾(=最終形) 概要 3/3

上下左右への体の向き変更
• セオリーどおりエイムオフセットを使用している

• アニメーションをベイクして動
かす部分
PAギアの動きの組み込みの整理 1/2
(例：空中飛行時のジェットリ
フターのウィングの動き)は、
ボーン毎のレイヤードブレンド
を利用して、体の動きと切り
分けて実装した

• スケルタルコントロールの部分に
ついては、
PAギアの動きの組み込みの整理 2/2
<Sub Anim Instance>を
使用してABPを分割して整理
した

• <Sub Anim Instance>を使用することで、複雑なABPの一部を切り離し、
必要に応じて呼び出すことができるようになる
Sub Anim Instance 補足
• また、移動、アクション等をサブのABPとして分割しておけば、複数のスタッフが
同時に編集することができるようにもなる

敵のタイプに応じた
ABPの構築について

敵のABPの作成 1/2
• プレイヤーのABP作成、拡張と平行して敵のABPも作成した
• 小型の敵に関しては、ノウハウ蓄積の意味も込めてあえてプレイヤーとは違う
<入れ子構造>でステートマシンを組んでみた

敵のABPの作成 2/2
• ステートマシンの中にステート
マシンを作成していく構成
という様な階層構造にしてみ
た
通常時▼地上▼移動▼歩き

敵のABPの結果
• PCのフォルダ整理のような感覚で構築できる
階層が深くなりすぎたものは1番上に引っ張り
出して、キャッシュして組み込むことに…
• 最終的に階層が深くなりすぎてどこに何があるのかがわかりにくくなる

キャッシュ補足 1/2
• アニメーションの情報をキャッシュして使いまわせる機能
Saveで検索してキャッシュを作成 Useで検索してキャッシュを使用

キャッシュ補足 2/2
• これを利用して、1番上の階層にステートを作成し、深い階層の部分には
キャッシュしたポーズを使用することで、編集時のアクセスの手間を軽減した
キャッシュを使っているステートの階層が深くても、編集すべき
ステートマシンが階層の1番上にあるとアクセスが楽

ルートモーションが絡む攻撃 1/3
• 当時はアニメーションモンタージュ
のノウハウが不足しており、何と
かして他のアニメーションアセット
と同様にステートマシンに組み込
む形で実装しようとした

• モーションビルダーで移動値
のグラフを作成、それをアニ
メーションカーブとしてイン
ポートし、その値を基に移動
させた

• 今回の用途では問題なく実装できた
• ただし、「カーブの名前が同じ場合、値が必ずブレンドされる」点に注意
この名前が同じ場合、アニメーションの
ブレンド率に合わせてカーブの値もブレ
ンドされてしまう

超大型の敵のABPの作成 1/2
• 超大型の敵の場合は移動時の
足の滑りが問題になるため、
アニメーションモンタージュを
使用してルートモーションで
移動を制御する必要があった

• C++側で再生するモンタージュを選択してくれるため、ABPはスロットを
置いておくだけのシンプルなものになる
超大型の敵のABPの作成 2/2

• モンタージュ同士をブレンドスペースの様にブレンドしたい
モンタージュ制御での問題点 1/3
例えば、移動距離が違う複数のアニメーションをブレンドして、様々な距離
に対応できるようなデータにしたい状況があった

• スロットを複数作りそれらをアルファ値によってブレンドすれば一応可能である
ことが解ったが、ブレンド対象が増えた場合、処理が複雑になるということで
この方法は使用しなかった

• セクション移行時にポーズの補間をしたい
セクションが移行したときにポーズに補間がかからず、補間を設定する方法
がわからなかった

最後に

• 後々付け足しで複雑になってしまうことは避けたいしかし最初から
全ての仕様が決まっているわけでもないので難しい…
• Sub Anim Instanceを利用することでABPを整理でき、
また多人数での同時作業もできそうなのでもっと利用したい
• アニメーションモンタージュをもっと有効利用できていれば、
ステートマシンはさらにシンプルにできたかもしれない
反省点

• プログラム経験なしのアニメーターでもとっつきやすい
（論理演算や変数の型だけでも知っていると更に良さそう）
• アニメーターが（仮の）組み込みを行ってみたことで、アニメーション作成時
にも組み込みの工程をより意識して作業を進めることができるようになった
• 自分で作って組み込んだデータがすぐ画面で動くので単純に楽しかった
UE4・ABPの感想

エンジン改造は行っていたか
ABPに関しては一切行っていない
敵のABPの共通化はどのように行ったのか？
ある程度出来てからコピー＆ペーストをした
2019/09/20 質疑応答録（順不同）1/2
Q:
A:
Q:
A:

足のIKで、例えば足の付け根など破綻しやすい箇所はどう対応したのか？
破綻しやすいのは主に走っているときで、かつ走っているときはIK補正を行わ
なくても気にならないレベルだったため、IKはアイドリング中のみ有効にした
ブレンドスペースをXで作ったというところを補足して欲しい
問題になるのは角度が0度の地点を通ってブレンドスペースが切り替わるとき
なので、0度のアニメーションが再生されないように工夫した結果Xになった
2019/09/20 質疑応答録（順不同）2/2
Q:
A:
Q:
A:

ご清聴ありがとうございました！

UE4を用いたTPS制作事例 EDF:IR アニメーション作成事例紹介

Empfohlen

Empfohlen

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Was ist angesagt? (20)

Ähnlich wie UE4を用いたTPS制作事例 EDF:IR アニメーション作成事例紹介

Ähnlich wie UE4を用いたTPS制作事例 EDF:IR アニメーション作成事例紹介 (20)

Mehr von エピック・ゲームズ・ジャパン Epic Games Japan

Mehr von エピック・ゲームズ・ジャパン Epic Games Japan (20)

UE4を用いたTPS制作事例 EDF:IR アニメーション作成事例紹介