[Blender 2.8] 波のアニメーションをお手軽作成 [波モディファイアー]

ほろほろり

4年前

Blender 波頂点ウェイト近傍モディファイアー 3DCG モデリング立方体平面アニメーション

[Blender 2.8] 波のアニメーションをお手軽作成 [波モディファイアー]

今回の記事は、Blenderで、簡単に「波」のアニメーションを作成することが出来る『波モディファイアー』についてです。

このモディファイアーは、オブジェクトのジオメトリに波紋のような動きを追加することが出来ます。

メッシュだけでなく、ラティス、カーブ、サーフェス、およびテキストでも使用できるようです。

アニメーション再生中にオブジェクトを移動・回転・拡大縮小しても、このモディファイアーの動きが中断されたり阻害されたりせず、リアルタイムに波の動作に反映されます。

後日追記：より複雑で、リアルな海のような波を表現したい場合には、『海洋モディファイアー』を使う方が簡単だと思います。もし、詳しく知りたいという方がいらっしゃいましたら、『海洋モディファイアー』について執筆しました記事がございますので、よろしければご覧ください。

[Blender 2.8] リアルな海を簡単作成 [海洋モディファイアー]

また、この『波モディファイアー』は、『頂点グループ』、そして、最近ご紹介しました3つの「頂点ウェイトを編集する」3つのモディファイアーと相性が良いように思います。

編集した『頂点グループ』を併用することで、より動的でクオリティが高いアニメーションが作れます。

ちなみに、『頂点ウェイト近傍モディファイアー』を併用して作ってみたものです。

「頂点ウェイトを編集する」モディファイアー3つについて、詳しくは下記リンクそれぞれの記事をご覧ください。

[Blender 2.8] 頂点グループのウェイトを変化 [頂点ウェイト編集モディファイアー]

[Blender 2.8] 頂点グループ同士の合成 [頂点ウェイト合成モディファイアー]

[Blender 2.8] 頂点グループの局所的なウェイト編集 [頂点ウェイト近傍モディファイアー]

※2020年4月13日追記しました。
※2020年5月17日追記しました。
※2020年8月28日加筆修正を行いました。

まず最初に

『波モディファイアー』を追加したいオブジェクトを選択しておき、[プロパティエディタ]>[モディファイアー]>[モディファイアーを追加]で表示される一覧から、[波]という項目を選びます。

memo: “ローカル”空間の座標で計算される点に注意

このモディファイアーのすべての値はオブジェクトのローカル空間([編集モード]での座標)で保持されています。

つまり、実際の寸法を取得するには、オブジェクト([オブジェクトモード]での座標)の対応するスケール値と乗算する必要があります。

「変形」系『モディファイアー』に共通する項目 –[シェイプキーとして適用]

この『波モディファイアー』に限らず「変形」系モディファイアーには、[シェイプキーとして適用]という項目が共通して存在しています。

こちらの[シェイプキーとして適用]は、そのままですが、「『モディファイアー』で変形した結果を『シェイプキー』として適用して、新たな『シェイプキー』として使う事が出来る項目です。

『波モディファイアー』の[シェイプキーとして適用]から、新規『シェイプキー』作成

ちなみに、『シェイプキー』自体については、他の記事で詳しくご紹介していますので、よろしければ併せてご覧ください。

[Blender 2.8] 保管した形状を補間してアニメーションを補完する [シェイプキー]

[波]の詳細設定項目一覧

[運動(Motion)]
[時間(Time)]
[位置(Position)]
影響を受ける頂点の制御とノイズ
- [頂点グループ(Vertex Group)]
- [テクスチャ(Texture)]
- [テクスチャ座標(Texture Coordinates)]
波の速度や形状

[運動(Motion)]

指定された開始点([開始地点となるオブジェクト]か「原点」)から、波の効果として(通常)Z軸方向へ頂点・制御点に変形を加えます。

ここでは、波の効果の方向や、波の発生を繰り返させるかなどを制御します。

[X]

波のX軸方向の動きを有効にします。

[Y]が有効な場合は円形の波が形成され、[Y]が有効でない場合は直線的な波を形成します。

[Y]

波のY軸方向の動きを有効にします。

[X]が有効な場合は円形の波が形成され、[X]が有効でない場合は直線的な波を形成します。

[繰り返し(Cyclic)]

単発ではなく、周期的に波を繰り返します。

[ノーマル(Normals)]

この項目は、メッシュタイプのオブジェクトにしか効果がありません。

本来、このモディファイアーで波の効果として変形させるのはZ軸方向で固定されています。

ですが、この項目を有効にすると、サーフェスの法線に沿って波の効果が出る方向を設定出来ます。

(ローカルの)法線方向を元に、波の効果で変形させる方向を各軸([X], [Y], [Z])に対応したチェックボックスから制御します。

[運動]の[X][Y]軸方向、[繰り返し]の有効化の上、[ノーマル]の全ての軸方向を有効化

[運動]の[X][Y]軸方向、[繰り返し]の有効化の上、[ノーマル]の[Z]軸方向を有効化

[運動]の[X]軸方向、[繰り返し]の有効化の上、[ノーマル]の[Y][Z]軸方向を有効化

[運動]の[Y]軸方向、[繰り返し]の有効化の上、[ノーマル]の[X][Z]軸方向を有効化

[時間(Time)]

アニメーションさせる波の時間に関する制御についてここで設定します。

[オフセット(Offset)]

フレーム単位の時間のオフセット。

[速度]が正の数値の場合は、波が始まるフレーム数、[速度]が負の数値の場合は、波が終了するフレーム数を設定できます。

また、この項目に負の数値で設定すれば波が開始時点で既に発生している状態になります。

[速度]が正の数値の場合

[速度]が負の数値の場合

[寿命(Life)]

フレーム単位のアニメーションの長さ。

“0”に設定すると、アニメーションが無限ループになります。

[減衰(Damping)]

[寿命]に達した後、波が[高さ]の値から”0″までゆっくり減衰する追加のフレーム数。[減衰]はすべての波紋に対して発生し、[寿命]が終了した後の最初のフレームで始まり、[減衰]フレーム後に波紋が消えます。

[位置(Position)]

波の開始位置を操作します。

[X]

波の開始位置の、(オブジェクトのローカル空間の)X座標を設定する。

[Y]

波の開始位置の、(オブジェクトのローカル空間の)Y座標を設定する。

[減衰(Falloff)]

波が開始位置から離れるときに、フェードアウトする距離を制御します。

[開始地点となるオブジェクト(Start Position Object)]

波の開始位置をここで設定した別のオブジェクトの原点で設定できます。

なお、アニメーション中でも、このオブジェクトを移動させると、波の開始位置にもリアルタイムに反映され、波の起点が移動します。

影響を受ける頂点の制御とノイズ

ここでは、『頂点グループ』や『テクスチャ』を使用して、波の影響を受ける頂点とその程度を細かく制御できます。

[頂点グループ(Vertex Group)]

この項目で設定した『頂点グループ』を使って、どの頂点が影響を受け、また、各頂点に設定されたウェイト値でどの程度まで影響を受けるかを制御します。

『頂点グループ』について、詳しくは↓の記事をご覧下さい。

[Blender 2.8] 頂点のグループ分けと”重み”の管理 [頂点グループ]

新規作成した”グループ”という名前の頂点グループで、全ての頂点に”1″のウェイトを割り当て、『頂点ウェイト編集モディファイアー』で[減衰タイプ:ランダム]に設定して全体的に斑なウェイトに編集します。

頂点グループ”グループ”を、『頂点ウェイト編集モディファイアー』の[減衰タイプ:ランダム]でウェイト編集

ウェイト編集を施した”グループ”を『波モディファイアー』の方の[頂点グループ]の項目に設定します。

※この時、『波モディファイアー』が『頂点ウェイト編集モディファイアー』より上にあると、上手くぼこぼこした感じになりませんのでご注意ください。。

[テクスチャ(Texture)]

任意の画像を使用して、波の効果を制御できます。ほとんどの場合、テクスチャの「明度(グレースケール)」のみが使用されますが、場合によってはRGBカラーコンポーネント全体が活用される場合があります。

[プロパティエディタ]>[テクスチャ]で、テクスチャの設定をします。[新規]というボタンを押してください。

今回はテクスチャの名前を”wave_texture”としました。

今回のテクスチャはデフォルトで用意されているものを使います。タイプメニューから[マジック]を選択しました。

設定出来たら、[プレビュー]画面の表示が真っ黒から[マジック]に変わります。

最後に、作成&設定が出来たテクスチャを、『波モディファイアー』の[テクスチャ]に設定します。

[テクスチャ座標(Texture Coordinates)]

各頂点の値を取得するためのテクスチャ座標を、以下の4つから選択したタイプを基準に設定します。

[ローカル(Local)]　…オブジェクトのローカル座標系からテクスチャ座標を取得します。具体的には[編集モード]での、オブジェクトの移動、回転、拡大縮小から、テクスチャマッピングに影響を及ぼします。
[グローバル(Global)]　…グローバル座標系からテクスチャ座標を取得するのですが…、この『波モディファイアー』の性質上、[テクスチャ座標: ローカル]を選択した状態と同じになるようです。
[オブジェクト(Object)]　…別のオブジェクトの座標系からテクスチャ座標を取得します。このタイプを選択した時に下の入力欄に、テクスチャ座標を設定するオブジェクトを設定します。この別オブジェクトを移動すると、テクスチャマッピングの座標が変更されます。このフィールドが空白の場合、ローカル座標系が適用されます。
[UV]　…面のUV座標からテクスチャ座標を取得します。このタイプを選択した時に下に出現する[UVマップ]という項目に、テクスチャ座標を取得するUVマップを設定します。オブジェクトにUV座標がない場合、ローカル座標系が適用されます。[UVマップ]に何も設定していない状態で、使用可能なUVマップが存在する場合、自動的に最初のUVマップが使用されます。