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ゲームでキャラクターがこっちを向いたら楽しいよね

大抵の3Dゲームで実装されてる、キャラクターがカメラの方向を向くという機能を実装した。体ごとではなくて、顔を向けるという動き。

もう行列なんてみたくないしクオータニオンなんかお前嫌いだあっち行け!!111
という昨今なんだけどもふつーにいろいろなところで実装されてる機能を実装しない手はないよね。


脳みそを雑巾搾りして考え出した、頭のボーンを回転させることについて必要なポイントを整理すると、
1・Up軸(空)を保ったままY軸回転してカメラの方向を向く。
2・それだけだと首が後ろまで行ってしまうので角度制限。
3・スキニングのワールド行列で子にも回転が伝播する必要があるのでどこでこの行列計算するか。
4・カメラに常に追随していると怖いので一定時間たったらカメラを向くという動きをするように。

1はまあマルペケさんのところに書いてある方法で。
2も1と同じにマルペケさん参考になる。ちょっと困ったんだけども、計算する段階がアレなのか角度制限に使用するベクトルがポーズ空間の座標になってしまい、ポーズが付いたときに角度制限が正しくない。回転前の行列の各軸の角度をもとに制限角度をオフセットして解決。
3はまあボーンを自力で実現した人ならわかるところ(投げやり)
4はカメラの方向を向ききった時のクオータニオンを保持しておいて、時間経過してカメラが動いていたら目的のクオータニオンを作成して前のクオータニオンと補間する。スムーズに顔がカメラを向くようになる。

という考えで実装完了。

複雑ではないけど、組んでいる間は空間座標が脳みその中でこんがらがると首がおかしな方向へ回転していったりNaNの数値が現れて首が消えたりSAN値ゴリゴリ減っていくという感じだった。


ただこの機能は体型・服変更シーンでのみ使う。エロシーンでは首にもモーションはついてるし、おかしな動きをしてしまった場合に調整が効かない。あとエロ中にエロ行為の相手を見るのではなくてカメラ目線になるのもおかしいとおもったし。

そんな 日曜日。
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