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地味なポイント キーフレーム補間

ゲームで3Dアニメーションを再生する際、基本的にはキーフレームアニメーションっていう方法をとるわけだ(いきなり話が始まる)

んで、体調がすぐれないのでデータの続きを作るよりもベースの部分見直そうかーと思って手をつけたのがキーフレーム補間について。
たしか前に書いたようにBlenderで吐き出したfbxを独自の形式にコンバートする際に、blenderのfbxは24fpsとかで出力されるっぽく、そのままデータとして保持して再生すると動くは動いてるけどじーっとみると・・・?という感じがする。
これをアップサンプリングして60FPS化して保持してたのが最初。そうやって出力したファイルはサイズが馬鹿でかく、とても扱えないので次に考えたのがBlender上で打ったキーフレームの位置(時間)のデータだけ保持して、その間はリアルタイムに補間していくというもの。これがキーフレーム補間で、ここにいろいろな余地がある。

補間っていう言葉で検索するだけでわけのわからないカタカナが乱発してはたして自分が望んでいる補間は一体なんなのか見失いがちになるけど、まず間違いがないのは線形補間というもので、実装も簡単になるわSharpDXにもXNAにもVectorクラスがLerpメソッドとして用意してくれてるんだからありがたいことです。(
なので、しばらくそのリニア補間(線形補間)で話を進めてきた。


しかしあるとき、モデルビューアでモーションをじーっとみてると、例えば手を行ったり来たりさせるようなモーションのときに、カクカクっと動きが直線的に見えてしまうことに気が付いた。気が付いたっつーか線形補間だから当たり前なんだけど。もちろんBlenderでは補間はカーブで作られてるのでBlender上の再生はスムーズ感あって動いてる。キーが打たれた位置だけをサンプリングして間を線形で補間するということは、このカーブの情報を捨ててるっていうことでもある。
これが気になったらもう気になって気になってしょうがない。死ぬ。死んでしまう。
なのでどうにかしようかと考えた。
労力は最小限で。(最重要)

スプラインであったりラグランジュであったり、差分が大きいと想定よりも大きなカーブを描いてしまいそうな感じがしててぐぬってたんだけども、そういやCatmull-Romっていう補間があったなと思って、しかもVectorクラスに用意されてるじゃん簡単に使えるものから試してみるかと試行錯誤モードに。
Catmull-Romはサンプリングポイントが4つ必要で、区間ABCDでBCの値を出す。このへん面倒だったけど。

なめらかに動くようになった・・カクカクっとしなくなったよ・・(重要

というか、モーションデータとその再生の話であり動画で比較して示せればよかったんだけど動画は貼る手段が乏しくて貼れなくてよくわからん記事でスマヌスマヌ。
あとなんつーか実装にポリシーというものを感じられなくてスマヌスマヌ。動いて見た目に満足できればまずはOKなんだ。

みなさんもキーフレーム補間しましょう。 ぼくの人生はとぎれっぱなしですが。

補足:ラグランジュ補間とかだとキーフレームの値の差で数値が大きく外れた補間がされるっていうよりは、サンプリングポイントが密集してるあたりでガタガタいう感じの曲線ができてしまう感じになるはず。
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