08 IK 背骨コントロールを作成する

各IKジョイントにコントロールを作成します。このコントロールは主に移動用なので、立方体の形にしましょう。まず、リファレンス用のポリゴン立方体を作成、 ［CV カーブ ツール］（［カーブの次数］：1）とポイントスナップで、立方体型のカーブを描きます。今回は、作業を高速化するため、cometツールで立方体を作成しましょう。

Comet > Shapes > cube を選択すると、 ワールド空間の原点に立方体の形をしたカーブが作成されます（図15）。立方体が中心にないときは、［移動］と［回転］チャネルのすべてに 0 を入力、［スケール］は均一な値 1 のままにします。

図15：シンプルな立方体のカーブは、IKコントロールに使用できます

このカーブを spine_hip_IK_ctrl にリネーム、［Ctrl］＋［G］キーを2回押して、グループノードを上に2つ作成します。最上位のノードを spine_hip_ik_ctrl_offset、下のノードを spine_hip_ik_ctrl_auto に変更します。

spine_hip_ik_ctrl_offset を選択、［Shift］キーを押したまま、spine_hip_ik_jnt を選択、［P］キーを押します。これで、spine_hip_ik_jnt の下に spine_hip_ik_ctrl_offset がペアレント化されます。

spine_hip_ik_ctrl_offset の［移動］チャネルに値が表れます。これは、_offsetノードがジョイントからどれくらい離れているかを示しています。spine_hip_ik_ctrl_offset の［移動］値にゼロを入力すると、コントロールは正しい位置（ジョイントの位置）に戻ります（図16）。

図16：spine_hip_ik_ctrl の階層。コントロールは適切に配置されました

では、spine_hip_ik_ctrl_offset を選択、［Shift］+［P］キーを押して、ジョイントをペアレント解除しましょう。これからこのコントロールでジョイントを操作できるようにします。spine_hip_ik_ctrl、spine_hip_ik_jnt の順に選択、［コンストレイント］＞［ ペアレント］（Constraint > Parent）オプションで［オフセットの保持］を無効にして、［適用］を押します（図17）。

図17：新しいコントロールに［ペアレント］コンストレイントを適用し、ジョイントを操作する

コントロールで腰を操作できるようになりました。既定の位置に戻すには、［移動］と［回転］にゼロを入力しましょう。

コントロールの形を編集したいときは、コンポーネントモードに切り替え、CV を移動します。この方法であれば、コントロールのトランスフォーム値に影響しません。では、コントロールを選択、［F8］キーを押しましょう。

自由にコントロールを変形しても良いですが、適切な形を心掛けます。私は骨盤の塊周りにCVをスケーリングして、どの角度からも選択できる形にしました。同じ手順を spine_mid_ik_jnt と spine_chest_ik_jnt でも実行（図18）。腰と同じ命名規則で、コントロールをリネームしてください。

図18：spine_ik_mid_jnt と spine_ik_chest_jnt のコントロールも作成します

09 ツイストを追加する

ツイスト（ひねり）運動を可能にするため、spine_ik を選択、［アトリビュート エディタ］を開きます。［IK ソルバ アトリビュート］＞［高度なツイスト コントロール］タブで［ ツイスト コントロールの有効化］をオンにします（図19）。

図19：スプラインIKの［ツイスト コントロールの有効化］。最初は希望どおりのルックになりません

2つのコントロールを選択して、IK ジョイントチェーンのルートと先端からツイストを操作できるようになります。しかし、最初の結果には満足できないでしょう。

これを使いやすく修正するには、［ワールド アップ タイプ］：［オブジェクト回転アップ（開始/ 終了）］、［ツイスト値のタイプ］：［開始/ 終了］にセット。続けて、［ワールド アップ オブジェクト］領域に、spine_hip_ik_ctrl と入力、［ワールド アップ オブジェクト 2］領域で、spine_chest_ik_ctrl と入力します。これらはツイストを操作する 2つのコントロール（IKチェーンのルートと先端）です。最後に、［アップ軸］：［負 Z］に、［アップベクトル］と［アップ ベクトル 2］を 0、0、-1 にセットします（図20）。結果を確認しましょう。2つのコントロールでツイストを上手く操作できるようになりました。

図20：［高度なツイスト コントロール］を更新、正しい動作を設定します

10 ストレッチ（伸縮性）を追加する

現時点で spine_hip_ik_ctrl を移動すると、腰と胸の間のジョイントを動かしたくない場合も、背骨全体がそれに沿って動きます。spine_crv は、腰と胸の間にあり「長さ」を増やして対応しています。ジョイントでも同じ動作を再現したいので、カーブを使ってサポートしていきます（図21）。

図21：カーブは伸びますが、ジョイントはそのままです

まず、spine_crv の長さを調べましょう。カーブを選択、左下隅にあるMEL ボックスで次のコマンドを入力します ：arclen –ch 1

これでカーブの長さを保持する隠しノードが表示されます。［アトリビュート エディタ］を開くと［curveinfo1］タブが見つかります（図22）または、カーブを選択、［ハイパーシェード］や［ノード エディタ］で［入力／出力］ボタンを押しても表示できます。それでは、curveInfo1 を spine_curveInfo にリネームしましょう。

図22：［円弧長］はカーブの長さを表します

私が作成した背骨の［円弧長］は 52.526 でした。長さが若干異なる場合は、数値をメモしてください。後でその値を使用します。次は、［円弧長］の値でジョイントのストレッチを操作していきましょう。

ユーティリティノードで［円弧長］を相殺して、ジョイントに値を渡すことができます。［ウインドウ］＞［ノード エディタ］（Window > Node Editor）で［Tab］キーを押し、multiplyDivide と入力、［Enter］キーで作成します。

このノードをダブルクリックして、［アトリビュートエディタ］に読み込み、spineLength_md にリネーム、［操作］を［除算］にセットしましょう。

［ノード エディタ］で右の拡張アイコンをクリック、spine_curveInfoとspineLength_mdノードを広げます。これで両ノードに関連づけられたアトリビュートを確認できます。spine_curveInfoノードで、［円弧長］の出力をクリック、spineLength_md の［入力1］＞［入力1X］にドラッグして接続します。

［アトリビュート エディタ］で spineLength_md を調べると、［円弧長］の値が［入力 1X］アトリビュートになっています。［入力 1X］と同じ値をコピー、［入力 2X］にペーストしてください。［入力 1X］（52.526）を［入力 2X］（52.526）で割ると、出力値は1になります。spine_crvの長さが変わると、spineLength_mdノードはその変化を読み取り、正しい長さを得るため、ジョイントにこの値を供給します（図23）。

図23：［乗算除算］ノードで、カーブの長さを相殺します

次は、［ノード エディタ］で新しい［乗算除算］（multiplyDivide）ノードを作成、spine_ik2_md にリネーム。spine_ik2_jnt の［移動 X］（ 長さ）をコピー、spine_ik2_mdの［入力 2X］にペーストしましょう。続けて、spineLength_mdノードの［出力 X］をspine_ik2_mdの［入力 1X］に接続します（図24）。

図24：カーブの［円弧長］をジョイントの［移動 X］に繋いで、背骨を伸ばします

最後は、spine_ik2_md　の出力を spine_ik2_jnt に接続しましょう。［アウトライナ］でspine_ik2_jnt を選択、中ボタンドラッグで［ノード エディタ］にドロップ。そして、spine_ik2_md の［出力 X］を spine_ik2_jnt の［移動 X］に接続します。

ほとんどのジョイントは長さが異なるので、各ジョイントに［乗算除算］ノードを作成、各ジョイントの長さをそれぞれの［乗算除算］ノードに渡します。これはすぐに実行しましょう。作業中にノードを見失ったときは、［ハイパーシェード］を開いて、［ユーティリティ］タブをチェックしてください。

作業がすべて完了すると、背骨を spine_crv から離すことなく、IK コントロールを移動できるようになります（図25）。

図25：正しく動作する完成した伸縮性リグ

11 FK コントロールを作成する

FKコントロールに移りましょう。最終的に、これで IKコントロールも操作します。

まず、［アウトライナ］でルートを選択、［Shift］＋［H］キーを押して、FK ジョイントチェーンを非表示解除してください。最初に、正のX回転で曲がるようにFK ジョイントチェーンの方向を調整します。これは、ほとんどのジョイントチェーンで必要となる処理です（IK 背骨ジョイントチェーンではこの作業を避けるため、高度なツイストを設定しました）。

spine_fk1_jnt を選択、［スケルトン］＞［ジョイントの方向付け］（Skeleton > Orient Joint）オプションに進みます。［主軸］：Y、［補助軸］：Z、［補助軸のワールド方向］：Y （+） にセットします（図26）。ジョイントをテストして、正しく動作することを確認してください。

図26：FKジョイントの方向を設定、正のX回転で曲げます

向きを設定すると、おそらく Y軸はチェーンの下を向き、［移動 Y］がジョイントの長さになります。X軸をチェーンの下向きにして、正のZ 回転で屈曲を作成することも可能です。正直なところ、それはどちらでも問題ありません。唯一の条件は、リグ全体に一貫性を保つことです。

次は FK背骨コントロールを作成します。プロセスを高速化するため、簡単なスクリプトを使用しましょう。［ スクリプト エディタ］で新規［Python］タブを開いて「scripts」ディレクトリから createControls.py スクリプトを読み込みます（図27）。

図27：FK背骨コントロールを作成するため、createControls.py スクリプトを使用します

スクリプトを実行すると、まず、接尾辞 _jnt を持つ任意のジョイントと同じ名前のコントロールを作成します（_jntを_ctrl に置換）。次に、コントロールの下に2 つのグループノードを作成、適切な名前に変更します。 さらに、［ペアレント］コンストレイントでコントロールを適切な位置に移動、その後に［ペアレント］ コンストレイントは削除されます。最後の行に書かれたコンストレイントでジョイントがコントロールに接続されます。

膨大な作業に聞こえるかもしれませんが、コメントを除くと10 行のコードです。スクリプトを使う前に、FKジョイントと関連コントロールには、［方向］コンストレイントを適用したいので、最後の行を次のように編集してください。

それでは、spine_fk1_jnt、spine_fk2_jnt、spine_fk3_jnt、spine_fk4_jnt を選択、［スクリプト エディタ］ですべてのスクリプトテキストをハイライト、テンキーの［Enter］キーを押します。［アウトライナ］を見ると、階層構造を持つ4つのジョイントそれぞれに、コントロールが作成されます。コントロールの形や大きさは、コンポーネントモードで編集しましょう。

コントロールにもジョイントと同じような階層が必要です。まず、spine_fk4_ctrl_offset を spine_fk3_ctrl の下にペアレント化、次に、spine_fk3_ctrl_offset を spine_fk2_ctrl の下にペアレント化、最後は、spine_fk2_ctrl_offset を spine_fk1_ctrl の下にペアレント化します（図28）。回転をテストしてください。上手くいけば、すべてが順番に動作します。

図28：完成したFK背骨コントロールの階層