はいぬっかメモ

キャラクターモデルをVR空間で眺めたい

パーフェクトシンクであそぼう!

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<概要>

iPhoneのデプスカメラを使ったフェイストラッキングで、モデルの顔がリアルタイムにいっぱい動く
このしくみに対応したアプリでVRMモデルを動かしてあそんでみよう
 

1.パーフェクトシンクとは

iOSのARKitで取得できるBlendShapeLocation全52点のパラメータに対して、VRMの同名BlendShapeClipを52個用意し、BlendShape単体ではなくClipを用いてVRMモデルの表情を制御する実装です。(noppeさん命名
 
ARKitのリサーチ中、VRMの仕様と相性がよいことに気づき、noppeさんのアプリ『vear』にBlendShapeClipを参照するモードを実装していただきました
これをきっかけに、現在では VMagicMirrorやLuppet、バーチャルモーションキャプチャーなど、さまざまな環境で利用できるようになっています。
 
BlendShapeやClipの数が激増してしまうデメリットもあり、本来のClipが意図した運用とは異なるのですが、今のところ許容していただけているようです。
 
ARKitとは、Appleによる開発キットの名称で、iOS向けのAR機能を提供するものです。
iPhoneiPadを使った高度な表情トラッキングで、アニ文字のように、豊かで自然な表情アニメーションを実現します。

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アニ文字(iPhoneアバター機能)

これをVRMモデルで手軽に使えるようにしたしくみが「パーフェクトシンク」です。

モデルのBlendShapeに手を加えることなく、パラメータ編集のみで表情を調整できるのが特徴です。

 

 

 

 

■対応機種リスト 2021年1月現在

 

FaceID対応端末で動作します。

また、iOS14以降で対応デバイスが追加されました(A12 Bionicチップ搭載機種)

 

 

2.パーフェクトシンク対応モデル

2-1.要件

1)ARKitで定義された52個のBlendShapeを全部または一部備えていること
 アプリはBlendShapeClipを参照して動作するため、BlendShape自体は52個全部そろっていなくてもOKです

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各シェイプキーはBlender等の3Dモデリングツールで作成する必要があります。

形状について別エントリにてまとめています。

hinzka.hatenablog.com

 
2)上記に対応するVRMBlendShapeClipを備えていること
 VRMのしくみで動作させるため、シェイプキーを同名のClipに登録します。
Clipの命名ルールはUnityのEnum ARKitBlendShapeLocationに準じています(Clip名が異なると動作しません)。
 
 Clip52個は、Unity用のツールでまとめて作成できます(HANA_ToolのClipBuilder)
コピーツールを利用してClipを既存のモデルからコピーすることもできます(UniVRMExtensionsのCopyVRMSettings)
 
 

2-2.サンプルモデル

VRoidのデフォルトキャラクターを改変し、パーフェクトシンクに対応させたVRMモデルです。自由に利用できるサンプルとしてVRoid hubにて配布しています。

ハート♡をつけておくと、VRoid hub連携によりvear等ですぐに動かすことができます。

2-3.雛形からのBlendShapeコピー 

モデルをパーフェクトシンクに対応させるためには、必要なBlendShapeを新たに作成しなければなりません。
 
同一のメッシュを持つモデルに対しては、一度BlendShapeデータを作成しておけばコピー流用が可能です。
 
通常「同一キャラクターのお着替えモデル」などがこれにあたります。
 
VRoidモデルは、BlendShapeを持つFaceオブジェクトのメッシュが共通です。
このため、VRoidStudioのバージョンが同一であれば、どのモデルに対しても表情のコピーができます。
2-2で示したサンプルモデルはコピー元として利用可能です。
 

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BlendShapeコピーツール 
FaceForge

FaceForge について (3tene使い方サイト)

3tene PRO V2に同梱されているコピーツールです。
 (3tene PROと3tene PRO V2ではライセンスが異なるので注意)
BlendShapeとBlendShapeClipおよび設定値をまるごと移し替えます。
コピー元VRMモデルが必要です。コピー元とコピー先のVRMでメッシュが共通である必要があります。
コピー先VRMモデルに含まれていたBlendShapeとClip設定は上書きされます。
 
 
 
HANA_Tool
BlendShapeのデータを抽出・適用できるツールです。
おまけとして、VRoid用のパーフェクトシンク対応BlendShapeデータが同梱されています。
マウスドラッグとクリックぽちぽちで、必要なBlendShapeを追加し、お手持ちのモデルをパーフェクトシンク対応にできます。
コピー先VRMモデルの元の表情も保持されます。
 
BlenderとUnityで手動コピー 
以下はツールを使わずにUnityとBlenderでシェイプキー転送する手順です(現状おすすめではないですが、ログとして)

VRoidでかんたん!パーフェクトシンク(2/3) 

VRoidでかんたん!パーフェクトシンク(3/3)

 

 
Blenderで編集済のモデルへのBlendShapeコピーについて
お手元のモデルをパーフェクトシンクに対応させたあと、
VRoidStudioから同キャラクターのお着換えモデルを出力したときは、その都度ツールで顔をコピーすることになります。
 

しかし、「VRoid Studioから出力後、アクセサリー追加などBlender・Unityで編集済」という場合、メッシュの頂点オーダーが変わってしまうため、BlendShapeのコピーに失敗してしまいます(動かすと形状が崩れる)。

HANA_Toolに含まれるBuildCopy機能を使うと、メッシュの頂点オーダーがずれた場合でも力づく紐づけつつコピーすることができます。Blenderでの作業を経由する方には必須ともいえる強力なツールです。

 

 

 

3.パーフェクトシンク対応アプリ

VRMのしくみで動くアプリのリストです

対応アプリ増えてくれると嬉しいです どうぞよろしくよろしくおねがいします!

3-1.iOS単体アプリ

VRoid hubで配布中のサンプルモデル(前述)に♡をつけておくと、VRoid hub連携ですぐに利用できます。

 vear

vear - バーチャルライブ配信アプリ

vear - バーチャルライブ配信アプリ

  • Tomoya Hirano
  • ユーティリティ
  • 無料

apps.apple.com

 ※プレミアムモード機能

 

 Emosign

Emosign

Emosign

  • akihiro ueyama
  • エンターテインメント
  • 無料

apps.apple.com

 

 

 waidayo

github.com

 

3-2.PC併用アプリ

 VMagicMirror

malaybaku.github.io

iFacialMocapiOSアプリ)と連携した外部トラッキング機能(Ex.Tracker機能)

iFacialMocap on the App Store

 

 waidayo

github.com

 

 3tene PRO V2

3tene.com

 フェイストラッキング アプリ 3teneFTと連携した高精細フェーストラッキング

3teneFT on the App Store


 Luppetluppet.appspot.com

iFacialMocapiOSアプリ)と連携した外部トラッキング機能

iFacialMocap on the App Store

 

 VirtualMotionCapture

vmc.info

 全身モーションキャプチャーツール ※VMCプロトコルによるWaidayo連携機能

 

 Oredayo4V

github.com

 VMCプロトコルによるWaidayo連携アプリ Mac版あり

 

 VSeeFace

www.vseeface.icu

 ※VMCプロトコルによるWaidayo連携機能

クリックで実装!パーフェクトシンク BY HANA Tool

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概要

 
niku:kuniyanさん  によるUnityアセット『HANA Tool』は、共通のメッシュを持つ任意のオブジェクト間でBlendShapeを転送するツールです。
VRoid向けのパーフェクトシンク用データセットが同梱されています。
 
Unity上にVRoidモデルを読み込み、ツールのコピーボタンをクリックするだけで、パーフェクトシンクに必要なBlendShape52個+αがコピーされます。
さらに同様の操作でBlendShapeClip52個を追加すれば、パーフェクトシンク対応モデルの完成です。
 各Clipの適切なパラメータはモデルごとに異なるため、別途調整が必要となります。
 
 
 
パーフェクトシンクについての説明はこちら
 
パーフェクトシンクそのものは上記事のとおりiPhoneがないと動作しません
ツールで追加されるシェイプキーは、他のフェイストラッキング環境や表情調整で活用することができます。
 

1. VRMモデル出力

パーフェクトシンク対応させたいモデルファイルを用意します。
VRoidStudio V0.12.1から直接出力したVRMである必要があります
 
 
対象以外のバージョンから出力したVRMでは、コピー後にBlendShapeを動かしたときメッシュが崩れます
 
また、VRMエクスポートの際、「透明メッシュを削除する」を選択しないようにしてください。

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髪の毛メッシュのポリゴン削減、マテリアルの削減については選択しても問題ありません。

 

 

 

2. BlendShapeのコピー(Unity)

2-1. 準備

端末にUnityをインストールしておきます。
推奨バージョン Unity-2019.4 LTS(UniVRMリリースノートより)
 
UniVRMをインポートします。
 
VRMモデルファイルをインポートします。
プロジェクト上にVRMファイルをドラッグ&ドロップするだけで自動的にファイルやフォルダが展開されます。
(Assetsフォルダの下に別途フォルダを作成しておき、その中にドラッグ&ドロップすると散らからないのでおすすめです)
 
HANA Toolをインポートします。
VRM向けとそれ以外とで2種類のアセットが同梱されています。
VRM向けのアセットには、Clipのコピーツール(ClipBuilder)が含まれています。
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VRoidモデルではVRM向けのパッケージを使います。
 
 

2-2. HANA Tool Reader

Scene上にVRMモデルを置きます。

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Scene上にモデルをドラッグ&ドロップします。
左端の▶をクリックすると階層が展開されます。「Face」があることを確認してください。
・右端の > をクリックすると「プレハブモード」になってしまうので注意(ツールが動作しません)
・Sceneに置かずに、Projectのアセット上でダブルクリックした場合も「プレハブモード」になります

 

HANA ToolのメニューからReaderウインドウを開きます。

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モデルの「Face」オブジェクトをReaderウインドウにセットします。

(このときウインドウ最下部の「ReadBlendShapes」ボタンがアクティブになります)

ラジオボタンでデータファイルを選択します。

Femaleが女性用、Maleが男性用です。

また、VRoidStudioのバージョンと同じファイルを選択してください。

(V11_3のファイルが入っていない場合、おそらくHANA Toolのバージョンが古いです。最新バージョンをBOOTHからダウンロードしてお試しください)

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画面下部にモードの選択項目があります。ExchangeではなくAddを選択します。

※同梱のデータセットには追加用のBlendShapeしか入っていないため、Exchangeを選択すると標準のBlendShapeが消えてしまいます。

 

①コピー元データの性別がVRMと同じであること、
②Addが選択されている(グレー表示になっている)こと
を確認し、
Read BlendShapesボタンをクリックします。
 
コピーは一瞬で完了します。

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Faceオブジェクトを選択し、Inspectorを見ると、標準のBlendShapeの下にBlendShapeが追加されていることが確認できます。

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この段階ではBlendShapeClipが未登録のため、パーフェクトシンク対応アプリでは認識できません。Clipの登録作業が必要です。
 
BlendShapeClipとは
 
 

3. BlendShapeClipのコピー(Unity)

3-1. HANA Tool  ClipBuilder

HANA ToolのClipBuilder機能で対応のClipを登録します。

お手元のVRoidモデルに、初めてパーフェクトシンク対応させる際に必須となります。

Clipに登録される設定値は基本的に100となります(眉や口角などは50)。

 

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HANA_ToolのメニューからClipBuilderを選択します。

ClipBuilderウインドウが開きます。

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アバター本体」にHierarchy上のモデルをドラッグ&ドロップすると「ClipBuild」ボタンが有効になります。

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「ClipBuild」をクリックするとClipの設定が完了します。

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各Clipの設定値は、データセットを作成した元モデル(千駄ヶ谷渋、HairSampleMale)に対応した値となっています。

コピー先の個々のモデルで最適な数値に調整する必要があります。

 

 

3-2. HANA Tool  CopyShapesAndClips

既存のパーフェクトシンク対応VRMから、BlendShape一式とBlendShapeClipおよびその設定値をほかのモデルにコピーします。
すでにパーフェクトシンクのClip調整が済んだモデルが手元にある状態で、
「独自にくふうした組み合わせの表情付けを他のモデルにコピーしたい」
「同じ設定の表情を、VRoidStudioから出力した衣装違いモデルにコピーしたい」
などの場合におすすめです。
 

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HANA_ToolのメニューからCopyShapesAndClipsを選択します。

CopyShapesAndClipsウインドウが開きます。

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「コピー先アバター」(あたらしいモデル)

「コピー元アバター」(パーフェクトシンク調整済のモデル)

にそれぞれHierarchy上のモデルをドラッグ&ドロップすると「Copy Shapes and Clips」ボタンが有効になります。

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「Copy Shapes and Clips」をクリックするとコピー処理が完了します。
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4. BlendShapeClipの調整(Unity)

BlendShapeProxyの画面で表情を調整します。

 f:id:hinzka:20210117162258p:plain

 Clipを選択し、BlendShapeタブの▶をクリックすると、モデルが備え持つBlendShapeの一覧が展開されます。

 各BlendShapeのスライダを調整することで、Clipに対応した表情を作成できます。

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Clipを選択すると表情のプレビューが表示されます(最小化されて表示されていない場合は「BlendShapes」と書かれたバーをダブルクリックしてください)。

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プレビュー表示は、マウスドラッグやホイールスクロールで回転・拡大縮小することができます。

 

さらに、『VRMClipEditSupporter』と『iFacialmocap』を使うことで、パーフェクトシンクの表情をリアルタイムでUnity上に表示しながらClipを編集してパラメータ調整することができます。

kuniyan.booth.pm

 

 

 52のBlendShapeClipの想定する形状は、AppleのARKitで規定されています。

以下リストにまとめています。

シェイプ名からリンクしている公式資料で画像を確認できます。

hinzka.hatenablog.com

 

▶EyeBlink(Left・Right)

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追加したシェイプの「eyeBrinkLeft」「eyeBlinkRight」は雛形モデル(千駄ヶ谷渋・HairSampleモデル)のものであるため、正しく目を閉じることができない場合があります(目の大きいモデルだと閉じ切れず、目の小さいモデルだと閉じすぎる)

いったんこれを0に戻します。

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上記のかわりに、ご自分のモデルのデフォルト「EYE_Close_L」「EYE_Close_R」を指定しなおしてください。

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また、目を閉じかけるとハイライトが隠れてしまって目がいきいきしなくなってしまうことがあります。

この対策として、瞳とハイライトを縦につぶすシェイプキー「EyeIrisCompress」を用意しています。

これをまばたき時に追加することにより、閉じかけた状態でも瞳のディテールを維持することができます。

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▶JawOpen


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・口を開いたときの形状を指定します。

ツールで追加したシェイプの「jawOpen」は雛形モデル(千駄ヶ谷渋・HairSampleモデル)のものであるため、モデル自身の表情と異なっています。

元モデルのAの口を指定するのがおすすめです。

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・歯が目立たないよう隠すことができます。

  Teeth_Upper_Up で上の歯を上に上げます。

 Teeeth_Lower_Down で下の歯を下に下げます。プレビューを確認しながらお好みで調整してください。

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 ▶MouthPucker

口の横幅を狭め、唇を前に突き出す形状です。口の横幅が閉じないときはこれを強めます。

 強めすぎると口角が破綻するので注意してください。

JawOpenとMouthPuckerを合成したとき、なるべく口がまるくなるように設定します。

(JawOpenで設定したのと同じ数値をいったん設定した状態でPuckerの調整を行い、望ましい結果になったらJawOpenのパラメータを0に戻すという作業です。0に戻すのをわすれないでね) 

 

▶MouthClose

唇を閉じた状態で顎をひらいたとき、口が開かないようにするシェイプキーです。

「口を閉じた状態で顎を開くとき口があいてしまう」場合、MouthCloseが弱すぎる可能性が高いです。

逆に、JawOpenに対してMouthCloseが強すぎると口が埋もれます。

JawOpenと合成したとき、なるべく口がきちんと閉じるように設定します。

 

▶EyeSquint(Left・Right)

笑い目です。

閉じ目と同様、追加したシェイプの「eyeSquintLeft」「eyeSquintRight」は雛形モデル(千駄ヶ谷渋・HairSampleモデル)のJoy目となっています。まずはモデルのJoy目のシェイプキーに設定しなおしてください。

 

まばたきと重なったとき閉じすぎて破綻してしまう場合はこれを弱めます。

さらに、がんばってもうまく笑い目にできない場合、上まぶたより下まぶたを強めに変化させることで、くっきりした笑い目にすることができます。

 

目の表情を左右の上まぶたと下まぶたに分け、Eyelid(まぶた)シェイプキーとして用意しています。

笑い目のほか、眉の動きに付加すると更に豊かな表情を演出できます。ご活用ください。

 

【上まぶた】

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・Eyelid_Upper_Angry :怒り目の上まぶた

・Eyelid_Upper_Close :閉じ目の上まぶた

・Eyelid_Upper_Joy :Joy目の上まぶた

・Eyelid_Upper_Sorrow :悲しみ目の上まぶた

・Eyelid_Upper_Wide :びっくり目の上まぶた

 

【下まぶた】

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・Eyelid_Lower_Smile :fun目の下まぶた

・Eyelid_Lower_Joy :Joy目の下まぶた

・Eyelid_Lower_OutsideUp (Joy目の下まぶたを外側にだけ適用)※ツリ目のモデルでJoy目にしたとき、目尻側の下まぶたが閉じ切れず余ります これを補うためのものです

 

 

眉シリーズ

▶BrowInnerUp

眉の中央を上げます。BrowDownなど、ほかの眉と加算された表情となります。合成したときの眉の角度を確認してください。

たとえば同時に「EyeLid_Upper_Wide」を入れることで、驚いた目のニュアンスを追加できます。

 


▶BrowDown(Left・Right)

眉全体を下げます。BrowInnerUpなど、他の眉と合成したときの眉の角度を確認してください。

眉の位置を下げると同時に眉尻が下がります。

下がりすぎたり、上がりすぎたりしていた場合、以下のシェイプキーで、眉頭の角度を調整できます。

Brow_Angry(Left・Right)

Brow_Fun(Left・Right ※女性)

Brow_Sorrow(Left・Right ※男性)

 

また、たとえば同時に「EyeLid_Upper_Sorrow」をほんのわずかに入れることで、まぶたが下がるニュアンスを追加できます。入れすぎるとまばたきで破綻してしまいますが、「EyeLid_Upper_Wide」を組み合わせると多少回避できます。

 


▶BrowOuterUp(Left・Right)

本来は眉山を上げるシェイプキーと思われます。

VRoidでは各モデルの眉山がどこにあるかわからないので(テクスチャなので…)なんとなく外側を上げています。

また、たとえば同時に「EyeLid_Upper_Angry」+「EyeLid_Upper_Wide」を組み合わせて入れることで、目の外側が吊り上がってみひらくようなニュアンスを追加できます。

 


▶NoseSneer(Left・Right)

鼻にしわをよせるシェイプキーです。VRoidでは鼻は動かさず、眉をしかめる動きとしています。(動かすのにすこしコツがいりますが顔全体を鼻の頭にぎゅっと寄せるイメージです)

以下のシェイプキーで、眉を中央に寄せられます。より鮮やかに眉をしかめることができます。

Brow_Center(Left・Right)

 

また、たとえば同時に「EyeLid_Upper_Angry」「EyeLid_Upper_Sorrow」をほんのわずかに入れることで、にらみつけるニュアンスを追加できます。

「EyeLid_Upper_Wide」を組み合わせるとまばたきでの破綻を多少回避できます。

 

 

 ▶cheekPuff

ほっぺプクーのシェイプキーです。

口を閉じ、ほおを膨らませ、唇と歯のあいだにも空気をいれて顔の下半分をふくらませています。

顔が縦に短いモデルだと顔の輪郭が崩れることがあります。適宜弱めてください。

また、左右別々に利用できるように、左右の頬に分けたシェイプキーも追加しています。こちらは頬のみが膨らみます。cheekPuffに追加して使うとシルエットを調整できます。

 

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▶EyeExtraメッシュ用BlendShape

VRoidデフォルトで含まれるEyeExtraメッシュ

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 これを他の用途に使えるようにコントロール用のBlendShapeを追加しています。

テクスチャを書き換えることで、表情に「頬染め」「怒りマーク」などを追加できます。

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瞳の貫通をなおす・ギザ歯などをデフォルトにする

上記のBlendShapeProxyとは別に、FaceオブジェクトのInspectorにもBlendShapeの項目があります。

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こちらを編集すると、シーン上のモデルの表情が変化します。

EyeIrisMoveBackで、瞳を顔の奥に移動できます。

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この状態で『Pose Freeze』を有効にしてエクスポートすると、その表情がVRMの初期状態になります。

 

他にも、たとえばギザ歯にしたい場合は ギザ歯のシェイプキーを入れてPozeFreeze出力するとデフォルトでギザ歯のモデルとなります。 

 

 以下参照

vrm.dev

 

調整が終わったらUniVRMメニューからモデルを出力して完成です。

 

 

 

HANA Toolv2_9_5に同梱されているデータセットの元VRMを以下で配布しています。
 
 

パーフェクトシンクの顔をお着換えモデルに移植しよう

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<概要>

パーフェクトシンク対応(BlendShape追加済)のVRMモデルの顔を、同一キャラクターの衣装違いモデルに移植します。

VRoidを例にしていますが、他のモデルでも同様の手順でできる可能性があります。

 

 

1.VRoidのオブジェクト構成

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髪や体の揺れもの設定を維持したまま、Faceのみを差し替えます。

 

 2.Blender

2-1.VRMインポート

VRM Importerアドオンを使用します。

github.com

2体のVRMを同一シーン上にインポートします。

モデルが完全に重なって表示されます。そのままで作業をすすめます。

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2-2.Faceオブジェクト差し替え

FaceオブジェクトはHeadボーンに100%追従するため、差し替えは簡単です。

オブジェクト名と格納ディレクトリに気をつけてください。

Faceオブジェクトの文字列が本来のものと異なるとエクスポートに失敗します。

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2-3. Faceオブジェクト位置調整、VRMエクスポート

靴の厚みが異なると身長が変わってしまうので頭の位置がずれます。必要に応じて位置調整します。

その場合も、BlenderのZ方向(高さ)以外は調整不要のはずです。

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3.Unity

BlenderからVRMエクスポートすると、なぜかアウトラインが非表示になってしまいます。

Unityでマテリアル編集を行い最終調整します。

UniVRMをUnityにインポートしておきます。

github.com

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最終VRMをエクスポートして完了です。

 


4.Face.bakedのリネーム

Faceオブジェクトがリネームされた影響として、VRoid Mobileで表情が動作しなくなります。

"Face.baked" を "Face"に戻すことで動作するようになります。

 

Blenderを使ってリネームができます。

オブジェクト名から”.baked”を除去 + スクリプトから”.baked”を除去

なお、オブジェクト名とスクリプトの記述が一致していないとエクスポートに失敗します。

(むずかしいとおもったらやめておきましょう)

HANA Tool V2アセットのReaderでは、指定したオブジェクトを"Face”にリネームする機能があります。

kuniyan.booth.pm

パーフェクトシンクであそぼう!

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<概要>

iPhoneのデプスカメラを使ったフェイストラッキングで、モデルの顔がリアルタイムにいっぱい動く
このしくみに対応したアプリでVRMモデルを動かしてあそんでみよう
 

1.パーフェクトシンクとは

iOSのARKitで取得できるBlendShapeLocation全52点のパラメータに対して、VRMの同名BlendShapeClipを52個用意し、BlendShape単体ではなくClipを用いてVRMモデルの表情を制御する実装です。(noppeさん命名
 
ARKitのリサーチ中、VRMの仕様と相性がよいことに気づき、noppeさんのアプリ『vear』にBlendShapeClipを参照するモードを実装していただきました
これをきっかけに、現在では VMagicMirrorやLuppet、バーチャルモーションキャプチャーなど、さまざまな環境で利用できるようになっています。
 
BlendShapeやClipの数が激増してしまうデメリットもあり、本来のClipが意図した運用とは異なるのですが、今のところ許容していただけているようです。
 
ARKitとは、Appleによる開発キットの名称で、iOS向けのAR機能を提供するものです。
iPhoneiPadを使った高度な表情トラッキングで、アニ文字のように、豊かで自然な表情アニメーションを実現します。

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アニ文字(iPhoneアバター機能)

これをVRMモデルで手軽に使えるようにしたしくみが「パーフェクトシンク」です。

モデルのBlendShapeに手を加えることなく、パラメータ編集のみで表情を調整できるのが特徴です。

 

 

 

 

■対応機種リスト 2021年1月現在

 

FaceID対応端末で動作します。

また、iOS14以降で対応デバイスが追加されました(A12 Bionicチップ搭載機種)

 

 

2.パーフェクトシンク対応モデル

2-1.要件

1)ARKitで定義された52個のBlendShapeを全部または一部備えていること
 アプリはBlendShapeClipを参照して動作するため、BlendShape自体は52個全部そろっていなくてもOKです

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各シェイプキーはBlender等の3Dモデリングツールで作成する必要があります。

形状について別エントリにてまとめています。

hinzka.hatenablog.com

 
2)上記に対応するVRMBlendShapeClipを備えていること
 VRMのしくみで動作させるため、シェイプキーを同名のClipに登録します。
Clipの命名ルールはUnityのEnum ARKitBlendShapeLocationに準じています(Clip名が異なると動作しません)。
 
 Clip52個は、Unity用のツールでまとめて作成できます(HANA_ToolのClipBuilder)
コピーツールを利用してClipを既存のモデルからコピーすることもできます(UniVRMExtensionsのCopyVRMSettings)
 
 

2-2.サンプルモデル

VRoidのデフォルトキャラクターを改変し、パーフェクトシンクに対応させたVRMモデルです。自由に利用できるサンプルとしてVRoid hubにて配布しています。

ハート♡をつけておくと、VRoid hub連携によりvear等ですぐに動かすことができます。

2-3.雛形からのBlendShapeコピー 

モデルをパーフェクトシンクに対応させるためには、必要なBlendShapeを新たに作成しなければなりません。
 
同一のメッシュを持つモデルに対しては、一度BlendShapeデータを作成しておけばコピー流用が可能です。
 
通常「同一キャラクターのお着替えモデル」などがこれにあたります。
 
VRoidモデルは、BlendShapeを持つFaceオブジェクトのメッシュが共通です。
このため、VRoidStudioのバージョンが同一であれば、どのモデルに対しても表情のコピーができます。
2-2で示したサンプルモデルはコピー元として利用可能です。
 

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BlendShapeコピーツール 
FaceForge

FaceForge について (3tene使い方サイト)

3tene PRO V2に同梱されているコピーツールです。
 (3tene PROと3tene PRO V2ではライセンスが異なるので注意)
BlendShapeとBlendShapeClipおよび設定値をまるごと移し替えます。
コピー元VRMモデルが必要です。コピー元とコピー先のVRMでメッシュが共通である必要があります。
コピー先VRMモデルに含まれていたBlendShapeとClip設定は上書きされます。
 
 
 
HANA_Tool
BlendShapeのデータを抽出・適用できるツールです。
おまけとして、VRoid用のパーフェクトシンク対応BlendShapeデータが同梱されています。
マウスドラッグとクリックぽちぽちで、必要なBlendShapeを追加し、お手持ちのモデルをパーフェクトシンク対応にできます。
コピー先VRMモデルの元の表情も保持されます。
 
BlenderとUnityで手動コピー 
以下はツールを使わずにUnityとBlenderでシェイプキー転送する手順です(現状おすすめではないですが、ログとして)

VRoidでかんたん!パーフェクトシンク(2/3) 

VRoidでかんたん!パーフェクトシンク(3/3)

 

 
Blenderで編集済のモデルへのBlendShapeコピーについて
お手元のモデルをパーフェクトシンクに対応させたあと、
VRoidStudioから同キャラクターのお着換えモデルを出力したときは、その都度ツールで顔をコピーすることになります。
 

しかし、「VRoid Studioから出力後、アクセサリー追加などBlender・Unityで編集済」という場合、メッシュの頂点オーダーが変わってしまうため、BlendShapeのコピーに失敗してしまいます(動かすと形状が崩れる)。

HANA_Toolに含まれるBuildCopy機能を使うと、メッシュの頂点オーダーがずれた場合でも力づく紐づけつつコピーすることができます。Blenderでの作業を経由する方には必須ともいえる強力なツールです。

 

 

 

3.パーフェクトシンク対応アプリ

VRMのしくみで動くアプリのリストです

対応アプリ増えてくれると嬉しいです どうぞよろしくよろしくおねがいします!

3-1.iOS単体アプリ

VRoid hubで配布中のサンプルモデル(前述)に♡をつけておくと、VRoid hub連携ですぐに利用できます。

 vear

vear - バーチャルライブ配信アプリ

vear - バーチャルライブ配信アプリ

  • Tomoya Hirano
  • ユーティリティ
  • 無料

apps.apple.com

 ※プレミアムモード機能

 

 Emosign

Emosign

Emosign

  • akihiro ueyama
  • エンターテインメント
  • 無料

apps.apple.com

 

 

 waidayo

github.com

 

3-2.PC併用アプリ

 VMagicMirror

malaybaku.github.io

iFacialMocapiOSアプリ)と連携した外部トラッキング機能(Ex.Tracker機能)

iFacialMocap on the App Store

 

 waidayo

github.com

 

 3tene PRO V2

3tene.com

 フェイストラッキング アプリ 3teneFTと連携した高精細フェーストラッキング

3teneFT on the App Store


 Luppetluppet.appspot.com

iFacialMocapiOSアプリ)と連携した外部トラッキング機能

iFacialMocap on the App Store

 

 VirtualMotionCapture

vmc.info

 全身モーションキャプチャーツール ※VMCプロトコルによるWaidayo連携機能

 

 Oredayo4V

github.com

 VMCプロトコルによるWaidayo連携アプリ Mac版あり

 

 VSeeFace

www.vseeface.icu

 ※VMCプロトコルによるWaidayo連携機能

VRoidでかんたん!パーフェクトシンク(3/3)BlendShape Clip追加

f:id:hinzka:20200821073625p:plain

iPhoneフェイストラッキング向けBlendShape追加 VRoid編 

<概要>Unity上でBlendShapeClipを一括コピーします。
Clipの表情を作りこみ、最終的なVRMに仕上げます。
 
 

f:id:hinzka:20200821230024p:plain


 

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!本記事の記載内容は過去の手順となります!

 

現在、VRoidにパーフェクトシンク対応のBlendShapeを実装するには

くにやんさん @nikutokuni 作の 超かんたんBlendShapeコピーツールがおすすめです

booth.pm

VRoid用の表情データセット同梱(VRoidStudio V0.11.3対応)
Blenderを経由せず、Unityだけで簡単にVRoidモデルのパーフェクトシンク対応ができます

Unity初めてのかたでもわかりやすいように手順書を書きました

hinzka.hatenablog.com

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本解説で使用しているUnity・Blenderのバージョンは以下の通りです。

Unity:2019.4.0f1

Blender:v2.83.2

 

1.【Unity】BlendShapeClip追加

 
BlendShapeClipとは、VRMで定義されているBlendShapeのプリセットです。
モデル自身の持つBlendShapeを組み合わせて新たな表情を作ることができます。
詳しくはUniVRMのドキュメントを参照してください。

vrm.dev

 
 
雛形データセット」に含まれるVRMファイル(前章で使用したBlenderファイルとは別のもの)から、BlendShapeClipとその設定値をコピーします。
BlendShape52点に対応したClipが入っています。

f:id:hinzka:20200820211953p:plain

※BlendShape52点のClip名は下記に準じたものです

UnityEngine.XR.ARKit.ARKitBlendShapeLocation

 
前回作成したVRMと、上記の雛形VRMの両方をUnityにインポートします。

f:id:hinzka:20200820055351p:plain

モデルのInspectorの VRM Blend Shape Proxy にある Blend Shape Avatar をダブルクリックします。
または、モデル名+.BlendShapesフォルダにあるBlendShapeファイルを選択します。

f:id:hinzka:20200820060241p:plain

BlendShapeClipの一覧が表示されます。

VRoidには、デフォルトで18個のBlendShapeClipが存在します。

雛形モデルではさらに56個のBlendShapeClipを追加して全74個としています。

 また、Clipの形状を構成するBlendShapeを下部で確認できます。 

 

VRM設定複製ツールをインストールします。
インストールするとVRMのメニューに追加されます。
多機能なツールですが今回は「BlendShapeClipのみ」をコピーします。

f:id:hinzka:20200820060452p:plain

f:id:hinzka:20200820060509p:plain

Source Avatar に雛形のモデル(ここでは千駄ヶ谷渋モデル)、
Destination Avatar にコピー先のモデルをドラッグ&ドロップで登録します。
Vrm Blend Shape以外のチェックをはずしてコピー&ペースト実行します。

f:id:hinzka:20200820061347p:plain

コピー完了するとこのようになります。
 (コピー後のBlendShapeClip名には BlendShape. が自動で付加されるようです)
 

2.【Unity】BlendShapeClip調整

口の開きなどを調整して顔を仕上げます。
 
目の形状には個体差が大きく、雛形のシェイプキーをコピーしたBlendShapeでは正しく目を閉じないことがあります。
雛形のBlendShapeClipでは、まばたき・笑い目は(BlendShapeのコピー元ではなく)モデル本来のシェイプを参照するようにしています。
 
【eyeSquintLeft / eyeSquintRight】
笑いながらまばたきすると目が埋まるなどの場合は、eyeSquintのパラメータを弱めてみてください。
BlendShape名 " Fcl_EYE_Joy_L "
BlendShape名 " Fcl_EYE_Joy_R "

f:id:hinzka:20200820195841g:plain

 

【 jawOpen】

BlendShape名 " jawOpen " には、「あ」のモーフ100%が格納されています。

BlendShape名 " Fcl_MTH_A " のパラメータを追加すると、口をさらに大きく開くことができます。

f:id:hinzka:20200820200347g:plain

 

【mouthRollLower】
唇を噛む(口を引き結ぶ)と口が埋まって消えてしまう場合があります。
BlendShape名 " mouthRollLower " を弱めると口が埋まりにくくなります。
 f:id:hinzka:20200820201234g:plain
 

3.【Unity】マテリアル修正

Blenderを経由するとアウトラインが消えていたりするので修正します。
シーン上にモデルを配置し、Body, Hair, Faceの各オブジェクトのマテリアル設定を確認します。

f:id:hinzka:20200820205240p:plain

元々アウトラインが設定されていたマテリアルでは、アウトライン設定がWorldCoordinates の状態ですが、なぜかそのままでは線が表示されません。
いったん None を選択し、再度 WorldCoordinates に戻すとアウトラインが表示されます。

f:id:hinzka:20200820210209g:plain

アウトラインを表示させたいマテリアルについて、この再選択をしておきます。
 

4.【Unity】VRM出力

Hierarchy上でモデルを選択した状態でVRMエクスポートします。
こちらが最終ファイルになります。おつかれさまでした!
 
 
なお、VRMのBlendShapeClipを使ってiPhoneのフェイストラッキング(52点)をカバーするアプリは現状3つしかありません。
対応モデルが増えるとアプリも増えるかもしれないと期待しています。たのむー
 
 
 

5.VSCode

VRM IMPORTERアドオンにより、Faceオブジェクトがリネームされた影響として、VRoid Mobileで表情が動作しなくなります。


VSCodeを使うとオブジェクト名の編集ができます。

nodes以下のオブジェクト定義で ”Face.baked” を ”Face” に修正すると、VRoid Mobile上で表情が動くようになります(2箇所)。

 

qiita.com

 

 お着換えモデルへの顔移植を別エントリで解説しています。

hinzka.hatenablog.com

 
 
 
 

VRoidでかんたん!パーフェクトシンク(2/3)BlendShape追加、顔の入れ替え

f:id:hinzka:20200821073514p:plain

 

iPhoneフェイストラッキング向けBlendShape追加 VRoid編 

<概要>
iPhoneのフェイストラッキングに必要なBlendShapeを追加します。
雛形のモデルからシェイプキー転送します。
元のVRMに新しい顔を入れ替えます。

f:id:hinzka:20200821225941p:plain本解説で使用しているUnity・Blenderのバージョンは以下の通りです。

Unity:2019.4.0f1

Blender:v2.83.2

 

 

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!本記事の記載内容は過去の手順となります!

 

現在、VRoidにパーフェクトシンク対応のBlendShapeを実装するには

くにやんさん @nikutokuni 作の 超かんたんBlendShapeコピーツールがおすすめです

booth.pm

VRoid用の表情データセット同梱(VRoidStudio V0.11.3対応)
Blenderを経由せず、Unityだけで簡単にVRoidモデルのパーフェクトシンク対応ができます

Unity初めてのかたでもわかりやすいように手順書を書きました

hinzka.hatenablog.com

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1. 配布ファイル

使用するファイルをまとめてBOOTHで配布しています。
性別によってメッシュの構成が異なります。同一の性別の雛形を使用してください。

 


hinzka.booth.pm

 

2.【Blender】雛形モデルからBlendShape複製

2-1. BlendShape複製

(前回から引き続き)Blender上にモデルが表示されている状態です。

ここに雛形モデルをアペンドします。

f:id:hinzka:20200819122136p:plain

f:id:hinzka:20200819124014p:plain

Filter Blender IDs を有効にするとアペンドするファイルの種類を指定できます。

Objectsを選択状態にして、雛形の.blendファイルを選択します。objectフォルダの下にFaceオブジェクトがあります。

f:id:hinzka:20200819123917p:plain

Appendを選択すると、雛形の顔オブジェクトが追加で読み込まれます。

f:id:hinzka:20200819125521p:plain

(同名オブジェクトが存在するときは、後から読み込んだ方に自動で連番が付加されます)

 

【シェイプキーの転送】
シェイプキーを転送します。
 
 シェイプキーの転送を行うアドオン
転送元のシェイプキーをすべて転送します。
(雛形モデルからはデフォルトの表情を削除しているため重複はしません)

f:id:hinzka:20200819125939g:plain

スポイトツールでTargetオブジェクトとSourceオブジェクトをそれぞれ選択し、「シェイプキーを転送」を実行します。
頂点の状態が異なると転送に失敗します。転送先のモデルが前章の手順で作成されていることを確認してください。
 

2-2. 失敗するときの原因と対策

クリックで展開
・VRoid Studioのバージョンが配布データセットのものと異なる
   → 配布データセットに記載のVRoid StudioバージョンでVRM出力してお試しください。
・アクセサリ追加などのために他のツールを経由している
   → VRoid Studioから直接出力されたVRMをお使いください。
     本章の4で顔を差し替えるとき、アクセサリ追加されたVRMの体に差し替えてください。
・FBX Expoterのバージョンが異なる
   → UnityのPackageManagerから最新版を入れるようにしてください( v3.2.0以降 )。
     Asset Storeからインポートすると古いバージョンになってしまいます。
・雛形の種類が異なる
   → コピー元の.blendファイルはターゲットと同じ性別のものをお使いください。
     男性はさらに2種類あるので、一方で失敗したらもう片方も試してみてください。
 
※転送直後、BlendShapeリストの最後(tongueOut)が選択状態になります。エクスポート時にはBasisを選択状態にしてください。
 

2-3. iFacialMocapでの動作確認

クリックで展開
Blender上で顔の動作確認することができます。 
 
流用の予定がなければ、この動作確認は本章5の段階(マテリアル設定済)で行うのがおすすめです。ただし、5の段階ではメッシュの状態が共通ではなくなっています。
 
他のモデルへモーフを転送可能なVRoid用雛形として流用するなら、この段階でマテリアルを設定してモーフの形状を編集・.blendファイル保存するのがおすすめです。マテリアルの設定方法は前章のおまけに記載しています。
 
詳しくはiFacialMocapの解説を参照 

f:id:hinzka:20200830110513p:plain



 

2-4. シェイプキーのソートと追加

クリックで展開
手動で一部のシェイプキーを追加・作成した場合など、必要に応じてシェイプキーの並びをソートできます。
 
シェイプキーのソートを行うアドオン
iFacialMocap、FaceCapのそれぞれの命名規則にシェイプキー名が適合しているかをチェックします。
不足したキーをダミーで埋める機能もあります。全部手動でつくる場合など、入力ミスをなくすことができて大変便利です。
 
さらに、これらのBlendShapeがリストの先頭にくるように並べ替えます。
 ソート後はBasisが選択状態になります。
 
 
 
 転送に成功したことを確認したら、雛形のオブジェクトは忘れずに削除しておきます。
 

3.【Blender】BlendShape複製済のFBXモデル出力

 
 
BlenderでFBXを直接VRM出力するのに成功していないため(回転やスケールがおかしくなる…)VRM化の処理はUnity上で行います。
 
いったんFBXに出力します 
※エクスポートの際、BlendShapeの選択状態に注意
 (Basis以外のShapeKeysが選択されていると、その表情がデフォルトになってしまいます)
 
アドオン【Unity_tools 2.80 and newer.zip】
Unityにインポートしたときのアニメーション挙動が正しくなるよう回転を加えるアドオン
詳しくはこちら
ルートのTramsformでXが -90°になります。FBXエクスポートf:id:hinzka:20200819051125p:plainf:id:hinzka:20200819051459p:plain
以下の設定で出力
・エクスポート対象:Armature, Mesh
・Apply Scalings:FBX All
・!EXPERIMENTAL! Apply Transform:チェックあり
 f:id:hinzka:20200819053101p:plain
カスタマイズしたエクスポート設定は「Operator Presets」に保存しておくと便利です

4.【Unity】顔転送用のVRMモデル出力

4-1. FBX読み込み、マテリアル調整、VRM出力

 上記のFBXモデルをUnityにインポートします。(Assetフォルダの任意の場所にFBXをドラッグ&ドロップ)
 BlendShapeNormalをImportに、リグをHumanoidにそれぞれ設定します。
顔のマテリアルを、一番最初にインポートした元VRMのものに差し替えます。

f:id:hinzka:20200819060121p:plain

・Calculateのままだと表情が動いたとき影が不自然になることがあります

f:id:hinzka:20200819060158p:plain

VRM出力するためにはRigがHumanoidである必要があります

マテリアルスロットに、元VRMのマテリアルをドラッグ&ドロップします。
(同一プロジェクトにあるファイルでないとドラッグ&ドロップできないので注意 前章でFBX化したときと同じプロジェクトで作業すると効率よいです)

f:id:hinzka:20200819062413p:plain

f:id:hinzka:20200819062603p:plain

Unityのシーンに配置します(例ではマテリアルをすべて設定しています)。

顔以外の体や髪については不正な表示になることがありますが、ここでは気にしなくて大丈夫です。
この状態でVRM出力します。これがモデルのあたらしい顔になります。

f:id:hinzka:20200819062223p:plain

※いったんFBXを経由してVRM化したモデルには、元のマテリアルや揺れ物の設定がなくなっています。このため、元のVRMモデルに「顔だけ」コピーします。衣装替えモデルに顔を差し替える場合も同様の手順となります。

 

4-2. iFacialMocapでの動作確認

クリックで展開
 Unity上で顔の動作確認することができます。

 

5.【Blender】顔オブジェクトを、元VRMモデルの顔と差し替え

5-1. 顔の差し替え

 Blender上で元のVRMと3で作成したVRMの二つを読み込み、前者の顔だけを後者に差し替えます。
以下のアドオンをインストールします。

github.com

インポートの項目にVRMが追加されます。

先に、元々のVRM(BlendShapeをコピーしていない方)を読み込みます。

f:id:hinzka:20200819131556p:plain

VRMの設定どおりマテリアル設定も含めて正しく読み込まれます。
見やすくするため、collidersとsleletonをいったん非表示にします。

f:id:hinzka:20200819132609p:plain

さらに、Unityから出力したVRM(BlendShape52種を追加したモデル)を読み込みます。こちらもcollidersとsleletonをいったん非表示にします。

同じ位置に表示されるため一体に見えますが、2体読み込まれた状態です。

f:id:hinzka:20200819132910p:plain

Sceneのディレクトリ表示上で、

BlendShape入りのFaceオブジェクト(Face.baked.001)を、元モデルのものと同一の階層にドラッグして移動します。顔以外の残りの項目は不要なので削除します。

元モデルのFaceオブジェクト(Face.baked)も削除します。

BlendShape入りのFaceオブジェクトを、元の文字列(Face.baked)にリネームします。

f:id:hinzka:20200819133819g:plain

f:id:hinzka:20200819135653p:plain

FaceオブジェクトのShapeKeysを選択し、正しく動くことを確認します。

 

5-2. iFacialMocapでの動作確認

クリックで展開
Blender上で顔の動作確認することができます。 
 
詳しくはiFacialMocapの解説を参照 

f:id:hinzka:20200830110513p:plain

 
 
頭の位置について :
 同じモデル同士であれば顔も全く同じ位置にくるため位置調整は不要です。衣装替えモデルで靴の種類が異なる場合は高さのみ合わせる必要があります。
顔オブジェクトの位置を編集モードの”Basis”キー上で調整します(オブジェクトモードではないことに注意)。Basisでの位置・形状は他のすべてのシェイプキーに反映されます。
 

5-3. VRM出力

顔差し替え済みのモデルを改めてVRMに出力します。
・非表示にしてあった項目を再度表示します。
・3Dビュー上で「A」キーを押下し、すべてのオブジェクトを選択します。
この状態でVRMのエクスポートを実行します。

f:id:hinzka:20200819140140p:plain

※エクスポートの際、BlendShapeの選択状態に注意
 (Basis以外のShapeKeysが選択されていると、その表情がデフォルトになってしまいます)
 
最終調整は次エントリにてUnity上で行います。

VRoidでかんたん!パーフェクトシンク(1/3)VRoidモデルのFBXエクスポート

f:id:hinzka:20200821073149p:plain


 iPhoneフェイストラッキング向けBlendShape追加 VRoid編
<概要>
雛形モデルからターゲットモデルへ、Blender上でBlendShapeを複製するための条件を整える
 
 
ゴゴちゃんによるBlendShape転送の検証結果

 

BlenderVRM IMPORTERアドオンで直接VRMを読み込む
        → メッシュの状態が変わってしまう。シェイプキーのコピー失敗
・中間ファイルとしてGLTF(.glb)を経由
        → メッシュの状態が変わってしまう。シェイプキーのコピー失敗
・中間ファイルとしてFBXを経由
        → メッシュの状態は変更されない。シェイプキーのコピー成功
 
上記のリサーチ結果に基づき、メッシュ頂点の状態を維持したままBlenderにインポートするため、中間ファイルとしてFBXを採用しました。エクスポートにはUnityのFBX Exporterを使用します。
 

f:id:hinzka:20200821225841p:plain

 

 

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!本記事の記載内容は過去の手順となります!

 

現在、VRoidにパーフェクトシンク対応のBlendShapeを実装するには

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VRoid用の表情データセット同梱(VRoidStudio V0.11.3対応)
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Unity初めてのかたでもわかりやすいように手順書を書きました

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本解説で使用しているUnity・Blenderのバージョンは以下の通りです。

Unity:2019.4.0f1

Blender:v2.83.2

 

1.【Unity】VRMモデルをFBXにエクスポート

1-1.準備

VRMファイル
VRoid Studioの対応バージョンから直接出力されたVRMである必要があります。
 マテリアルやメッシュの削減は行わず、デフォルトの状態で出力してください。
 
 
 
■UniVRM
以下から最新版をDLしインストールしておきます。
 
 
VRMモデルをプロジェクトにドラッグ&ドロップすると読み込まれます。
今回は、BlendShapeのコピー先モデルとしてViviを使用します。
 
 
■FBX Exporter
Unity公式で提供されているFBX Exporterを使います。
最新版はPackage Managerからインストールします。
(アセットストアにあるFBX Exporterはバージョンが古く、正しくエクスポートできません)

f:id:hinzka:20200727055019p:plain f:id:hinzka:20200716092645p:plain

f:id:hinzka:20200716092727p:plain

1-2.FBXエクスポート

VRMモデルをプロジェクトに読み込み、Scene上に配置します。

Hierarchy ウィンドウでモデルを右クリックし、FBXエクスポートを行います。

f:id:hinzka:20200727055339p:plain f:id:hinzka:20200716101303p:plain

BlenderはASCII形式のFBXファイルをサポートしてないため、Binaryを選ぶ必要があります。

Exportを実行すると、Destinationで指定したディレクトリにFBXファイルが作成されます。デフォルトではプロジェクトのAssetフォルダ直下です。

 

2.【Blender】FBXモデルのインポートとマテリアル調整

2-1.FBXインポート

[ファイル]→[インポート]→[FBX(.fbx)] でFBXモデルをインポートします。

f:id:hinzka:20200727053740p:plain

3Dビューの表示設定をマテリアルプレビューモードに切り替えます。ボーンを非表示にします。

f:id:hinzka:20200727053720p:plain

読み込んだ直後はマテリアル設定が正しく行われていません。 

【比較用】アドオン( VRM_IMPORTER )でVRMをインポートした場合

f:id:hinzka:20200727054112p:plainf:id:hinzka:20200727054134p:plain


 

今回の作業ではBlendShapeをツールで自動コピーします。
また、顔以外は、最終的に元のVRMから持ってくるので修正の必要はありません。
このため(見た目はよくないですが)このままで作業を進めることにします。
マテリアルの割り当てはUnityでVRM化する際に行います。
 
ただし、一部マテリアルとメッシュとの対応関係がおかしくなっている部分があります。このメッシュ割り当てだけはここで修正しておきます。
 
Blenderのデフォルトだと、カメラが近づいたとき3D Viewの表示が欠けるのでビューの設定をしておきます。
クリックで展開

f:id:hinzka:20200727053052p:plainf:id:hinzka:20200727053118p:plain

 

2-2.メッシュへのマテリアル再割り当て

編集モードで作業します。

f:id:hinzka:20200727060017p:plain

 Faceオブジェクトで、以下のメッシュに対してマテリアルを再度割り当てます。

1) 耳

 耳のメッシュに「EyeExtra」のマテリアルが当たってしまっています。

メッシュをリンク選択して「Face_00_Skin」のマテリアルを割り当てます。

リンク選択では白目や口内もまとめて選択されてしまうため後で個別に直します(耳だけスマートに選択する方法があったら教えてください)

 リンク選択

f:id:hinzka:20200727061528p:plainf:id:hinzka:20200727061608p:plainf:id:hinzka:20200727062221p:plain

マテリアルの割り当て

f:id:hinzka:20200727062518p:plain

耳のメッシュに顔のマテリアルが適用されます。

 

 

2) EyeExtra

後ろから見ると、><の目のメッシュに「FaceMouth」のマテリアルが当たってしまっています。

メッシュを選択して「EyeExtra」のマテリアルを割り当てます。

f:id:hinzka:20200727063058p:plainf:id:hinzka:20200727063120p:plain

 

3) 白目

※EyeExtraのメッシュが邪魔なのでいったん非表示にしています。

メッシュを非表示にする(クリックで展開)

メッシュを選択した状態で、

[メッシュ] > [表示/隠す] > [選択物を隠す] でメッシュを非表示にできます。

[メッシュ] > [表示/隠す] > [隠したものを表示]で再表示されます。

f:id:hinzka:20200727063651p:plainf:id:hinzka:20200727063711p:plain

 耳のマテリアルを再設定したとき、白目のメッシュに「Face_00_Skin」のマテリアルが当たってしまうのでここで直します。

後ろから見ると、白目のメッシュに「FaceMouth」のマテリアルが当たってしまっています。

メッシュを選択して「EyeWhite」のマテリアルを割り当てます。

 

白目の裏にある交点を選択し、選択の拡大を2回繰り返すと白目を選択できます。

f:id:hinzka:20200727065007p:plain f:id:hinzka:20200727064805p:plain

f:id:hinzka:20200727065225p:plain

「EyeWhite」のマテリアルを割り当てます。

 

4) 口内

耳のマテリアルを再設定したとき、口内のメッシュに「Face_00_Skin」のマテリアルが当たってしまうのでここで直します。

白目と同様、中央の交点を選択し、選択の拡大を4回繰り返して唇の際まで選択します。「FaceMouth」マテリアルを適用します。

f:id:hinzka:20200727070638p:plainf:id:hinzka:20200727070738p:plain

 

 完了した状態 

f:id:hinzka:20200727070131p:plainf:id:hinzka:20200727070151p:plain

 

この状態で一旦Blenderファイルを保存します。

次の手順で、雛形モデルからBlendShapeをコピーします。

 

3.【おまけ】Blenderでマテリアル手動調整

当初は下記の通り丁寧にマテリアルを直していたのですが、よく考えたらここで見た目を綺麗にする必要はとくになかった

何かの役に立つかもしれないのでおまけとして残します。

3-1.マテリアルの透過設定

クリックで展開
オブジェクトモードで作業します。ここでは眉のマテリアルを編集しています。
 
・編集対象のマテリアルを選択し、Shadingタブに切り替えます。

f:id:hinzka:20200717074342p:plain

 マテリアルのノードが表示されます。

f:id:hinzka:20200716220037p:plain

ノードをいったん全部削除し、新規で作成します。
ここを参考に
 

f:id:hinzka:20200717074536p:plain

「追加」から以下の要素をノードエディタに追加して接続します。
  • 画像テクスチャ(Image Texture)
  • テクスチャ座標(Texture Coordinate)
  • 透過BSDF(Transparent BSDF)
  • ディフューズBSDF(Diffuse BSDF)
  • シェーダーミックス(Mix Shader)
  • マテリアル出力(Material Output)

f:id:hinzka:20200830080628p:plain

 画像テクスチャの項目で、対応するテクスチャ画像を割り当てます(ここでは眉)。

 
Layout表示に戻ります。
マテリアルの設定で、ブレンドモードにアルファクリップを設定します。

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3Dビューでテクスチャが透過表示されることを確認します。
 
ノードはコピペができます。複数のマテリアルに同一の設定を行うときはノード画面をコピペするのがよいと思います。画像テクスチャのみ差し替えます。
コピペした場合も、アルファクリップの設定は個別に行う必要があります。
 

3-2.メッシュへのマテリアル割り当て

クリックで展開
編集モードで作業します。ここではシャツに対してマテリアルを割り当てます。
 
シャツのメッシュを選択します。
頂点グループを追加していく方法もありますが、リンク選択が便利です。

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メッシュを選択した状態で対象のマテリアルを選択し、「割り当て」をクリックします。
 マテリアルが割り当てられ、メッシュにテクスチャが表示されます。

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 透過が必要な場合は、このマテリアルにも 2-2. のノード設定を行います。
 
マテリアル調整が完了した状態

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※髪や眉・睫毛等は頂点カラー未設定のため白くなっています
 
VRoid編(2/3)
BlendShape複製作業、VRMモデルの顔オブジェクト置き換え
 
VRoid編(3/3)
Unity上でのマテリアル調整、BlendShape Clipの追加、VRM出力
 
 
 

iPhoneトラッキング向けBlendShapeリスト

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FaceID対応のBlendShapeリスト(Apple Developer Center)
 
 

モデリングソフトで52個の新規シェイプキーを追加します

一部のBlendShapeは、モデル標準のBlendShapeから形状をコピーして作ることができます(Blenderの場合 頂点メニュー「任意のシェイプキーを選択部に合成」)

 

おすすめ便利ツール

 

sort_shapekeys 

Appleが定義したBlendShape文字列で空シェイプキーを52個一括作成できるアドオン

一部のアプリ・ツールは、この文字列が異なると動作しません。入力ミスを防ぐためにも便利なツールです
github.com

 

iFacialMocap

Blenderアドオンを使うと、Blender上で顔をリアルタイムに動かしながらBlendShapeを作成することができます

iFacialMocap

www.ifacialmocap.com

 

 

 

 

 

iPhoneラッキング向けBlendShapeリスト

 眉関連

browInnerUp

 
眉の内側を中心として眉全体を持ち上げる 眉尻の位置はあまり動かさない
左右の眉頭をすこし離すとリラックス感が出る
 
他のすべての眉シェイプキーと関連して動くため、合成したときの形状に注意すること
 眉にかかわる他のシェイプキーは以下の3種
 browDown(Left・Right)
 browOuterUp(Left・Right)
 noseSneer(Left・Right)

browDownLeft

browDownRight

眉全体を下げる 眉尻側をやや下げる
 

browOuterUpLeft

browOuterUpRight

眉山を持ち上げる 眉頭の位置は動かさない
 
 
 

視線関連

ほとんどのVRMで、眼球そのものの動きはボーンにより制御されている
これらのBlendShapeの設定はなくてもよいが、ボーンの動きに伴って目元も変化させることでより自然な表情にできる
(動かしすぎると まばたき・笑い目と重なったとき破綻するので注意)
 
 

eyeLookUpLeft

eyeLookUpRight

例:上下のまぶたをわずかに上げる
 

eyeLookDownLeft

eyeLookDownRight

例:上まぶたをわずかに下げる
 

eyeLookInLeft

eyeLookInRight

例:目頭側をわずかに開く
 

eyeLookOutLeft

eyeLookOutRight

例:目尻側をわずかに開く
 
 

eyeBlinkLeft

eyeBlinkRight

まばたき 目を閉じる形
モデル標準の閉じ目をそのまま流用可能
 
 

eyeSquintLeft

eyeSquintRight

笑い目
モデル標準でよくある「完全に閉じた笑い目」だと、まばたきと重なったとき破綻する 閉じ方を弱める必要がある
キャラクターの個性によるが、下まぶたをしっかり持ち上げると印象的な笑い目になる
 

eyeWideLeft

eyeWideRight

びっくり目
モデル標準のびっくり目をそのまま流用可能
 

cheekPuff

ほっぺプクー 空気が漏れないよう唇を閉じ気味にする
正面から見たときも膨らみがわかるよう、下方向にも膨らませるのがおすすめ
左右の頬だけでなく、口の部分も前に出す(歯と唇の間に空気を入れるイメージ)とよりかわいい感じになる

 歯や舌を動かしてしまわないよう注意

 

cheekSquintLeft

cheekSquintRight

口角を吊り上げる、口を横に広げる
Smileの口に動きを追加し、より大きな笑顔をつくる
笑ったときの口の形を決定する(口角を鋭角・鈍角にするなど)

 

noseSneerLeft

noseSneerRight

鼻をしかめる 鼻自体は目立たないため動かすメリットは少ない
眉をぎゅっとしかめる動作として実装することができる 眉頭を下げ、眉を内側に寄せる(このとき眉全体の位置は変えないこと)
追加メッシュを使い、眉間にシワを追加するなどの演出も可能
 
ほかの眉シェイプキーと合成したときの形状に注意
特にbrowDown(Left・Right)と合成したときに眉が下がりすぎないこと
 

jawOpen

顎を開いた状態の唇の開き、歯と舌の位置を決定するシェイプキー
 
口を開いた状態の歯の位置はここで設定する(他のBlendShapeでは動かさないこと!)
本来、上あごの歯は頭蓋骨に固定されていて一切動かないのですが
3Dモデルのウソとして上あごの歯が上に上がります
 
歯は目立たないほうが可愛い印象になります 上の歯をより上に・下の歯をより下に動かし、唇の裏に隠すのがおすすめ
 
 
口回りのあらゆるシェイプキーと関わってきます
・mouthPucker:メインの口のフォルムを形成する
 合成したときに口が丸形・やや縦長 の形になること
・mouthClose:唇を閉じたまま顎をひらいたとき、あいてしまう口を閉じる
 合成したときに口が閉じること
 
 
VRoidのMTH_Aの舌は丸めて収納されており、TongeOutで舌を出したときに口を開くと舌が自然に曲がってくれる

 

jawForward

下顎・下の歯・舌を前に出す  上の歯は動きません

jawLeft

下顎・下の歯・舌を左に動かす  上の歯は動きません

舌だけ単独でさらに左に動かすと、じっさいに舌をうごかしたとき、自然にモデルの舌が動きます (人間は舌を横に動かすとき顎が動くため)

jawRight

下顎・下の歯・舌を右に動かす  上の歯は動きません

舌だけ単独でさらに右に動かすと、じっさいに舌をうごかしたとき、自然にモデルの舌が動きます(人間は舌を横に動かすとき顎が動くため)

 

mouthFunnel

唇を剥き出してじょうごのように広げる形
口がすこし開きます
歯は動かないので単体だと人を威嚇するような表情です
mouthPuckerと同時に動かすとキスの口になります
 

mouthPucker

口の横幅を小さくすぼめ、唇が突き出る形 「う」の口
jaw openとともにメインの口のフォルムを形成します
 
「任意のシェイプキーを選択部に合成」を使うときれいに作ることができます
 メッシュ全体を選択し、初期状態の顔にjawOpenの形状を+1で追加する
  ⇒唇の頂点を選択し、やや前方に出す
  ⇒唇の頂点を選択し、幅を縮めて縦長に整える
  ⇒唇の中央部分を選択し、プロポーショナル編集でX方向にやや拡大する
   (これをしないと下唇が下に尖って▽のような口になりがち)
  ⇒メッシュ全体を選択し、jawOpenの形状を-1で削除する
 

 

mouthLeft

左の口角を左上に持ち上げるように動かす

舌だけ単独でさらにXZ座標上で左に回転させると、じっさいに舌をうごかしたとき、自然にモデルの舌が動きます (人間は舌を横に突き出すとき口が動くため)

mouthRight

右の口角を右上に持ち上げるように動かす
 舌だけ単独でさらにXZ座標上で右に回転させると、じっさいに舌をうごかしたとき、自然にモデルの舌が動きます (人間は舌を横に突き出すとき口が動くため)
 

mouthRollUpper

上の歯に上唇をかぶせて丸め込む ものを口に含んでモグモグするときの形
 

mouthRollLower

下の歯に下唇をかぶせて丸めこむ ものを口に含んでモグモグするときの形
 

mouthShrugUpper

上唇をぎゅっと引き結ぶ形
mouthShrugLowerと同時に動かしてきれいに引き結ばれること
mouthFrownと同時に動いてへの字の口を形成する

mouthShrugLower

下唇をぎゅっと引き結ぶ形
mouthShrugUpperと同時に動かしてきれいに引き結ばれること
 mouthFrownと同時に動いてへの字の口を形成する

mouthClose

唇を閉じた状態でjawOpenで顎を開くと口がぽっかり空いてしまうため これを閉じるためのシェイプキー
逆に、jawOpenに対してmouthCloseが大きすぎると口が埋もれてしまう
jawOpenと同時に動かしたとき口がぴったり閉じること
 
「任意のシェイプキーを選択部に合成」で、jawOpenの形状を唇にマイナス値で適用
 

mouthSmileLeft

左の口角を引き上げて笑顔の口をつくる
笑ったときの口の形を決定する(口角を鋭角・鈍角にするなど)
jawOpenと合成したとき自然な笑顔の口になること
 舌だけ単独で下に動かすと(MTH_Aなど口を開けたときの舌を流用)、じっさいに舌を出したとき、自然にモデルの舌が下に伸びます(人間は舌を伸ばすとき口角があがるため)

mouthSmileRight

右の口角を引き上げて笑顔の口をつくる
笑ったときの口の形を決定する(口角を鋭角・鈍角にするなど)
jawOpenと合成したとき自然な笑顔の口になること
 舌だけ単独で下に動かすと(MTH_Aなど口を開けたときの舌を流用)、じっさいに舌を出したとき、自然にモデルの舌が下に伸びます(人間は舌を伸ばすとき口角があがるため)
 
 

mouthFrownLeft

左の口角を引き下げ への字の口をつくる
jawOpenと合成したとき自然な「不機嫌そうな口」になること
 


mouthFrownRight

左の口角を引き下げ への字の口をつくる
jawOpenと合成したとき自然な「不機嫌そうな口」になること
 
 

mouthDimpleLeft

左の口角を奥側に引っ張る(横顔で確認)
横側から見たときの口の表情を形成する

mouthDimpleRight

右の口角を奥側に引っ張る(横顔で確認)
横側から見たときの口の表情を形成する
 
 

mouthUpperUpLeft

mouthUpperUpRight

上唇を上に引き上げて上の歯を剥き出す
サシスセソの口がくっきりする 変顔もできる

 

作成時は上唇全体で作成し、最後に左右に分ける

このとき、顔の中央の頂点はそのままだと合成されて2倍のウエイトがかかってしまう

Basisのシェイプキーを0.5かけてウエイトを半分に減衰させること

 

mouthLowerDownLeft

mouthLowerDownRight

下唇を下に引き下げて下の歯を剥き出す
サシスセソの口がくっきりする 変顔もできる

 

作成時は下唇全体で作成し、最後に左右に分ける

このとき、顔の中央の頂点はそのままだと合成されて2倍のウエイトがかかってしまう

Basisのシェイプキーを0.5かけてウエイトを半分に減衰させること

 

 

mouthPressLeft

mouthPressRight

口角を押し上げてつぶす 口元の生々しい動きに寄与する
 

mouthStretchLeft

mouthStretchRight

口角を斜め下に引き下げつつ広げる
人間は口を開けていくと口角も上がるため、そのままだと笑顔の口になってしまう
上がった口角を下げて口を丸く整えるためのシェイプキー
これにより、口を大きく広げたときにのびのびと気持ちよく開くことができる
jawOpenと合成したときやや口角が下がること
 

 

tongueOut

舌を出す 根本の位置は変えずに標準状態の舌をまっすぐ伸ばし、閉じた口から見えるサイズに調整する
 
以下、試行錯誤してみて効果的だった追加動作 ほかにもあるかも
jawOpen 下に曲げつつ下げる(MTH_Aの舌)
jawLeft/jawRight 左右に移動
mouthLeft/mouthRight 左右に回転
mouthSmileLeft/mouthSmileRight 下に曲げつつ下げる(MTH_Aの舌を追加)
 
 
 

パーフェクトシンク対応モデルにするには?

BlendShapeを作成したあと、さらにUnityで
BlendShapeClipを52個作成する必要があります
手動でぽちぽち作るのは大変なので以下のツールがおすすめです
 

Hana_Tool ClipBuilderツール

52個のBlendShapeClipを作成し、それぞれに同名BlendShapeを設定(すべて100%)
 

UniVRMExtensions CopyVRMSettingsツール

既存のVRMモデルから、ClipとBlendShape数値をコピー
(コピー元のモデルが必要)