blender-facial-shapekeys

フェイシャルリグとシェイプキー

実行モデルについては blender-core をご覧ください。ボディリグについては blender-character-rigging をご覧ください。

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アプローチ	用途	備考
ブレンドシェイプ（ARKit 52）	ゲーム、VTuber、モーションキャプチャ（iPhone／Live Link Face）、Web／VRM	業界標準の交換用セットです。各シェイプをスカルプトします
ボーン（顎、目、まぶた、眉、唇）	スタイライズされた表現、低メモリ、モバイル	顎と目をボーンで表現するのは、ほぼ常に適切です
ハイブリッド	ほとんどの商用ゲーム用の頭部	顎／目／舌はボーンで、それ以外の柔らかい部分にはブレンドシェイプを使います
Rigify face（human メタリグ）	Blender 内での映画品質のキーフレームアニメーション	顔のボーンが100本以上あり、ゲームエンジンには負荷が大きいです

手順（ブレンドシェイプ）

1. 頭部メッシュの目と口の周りには、きれいなループが必要です（blender-retopology-uv）。目、歯、舌は別オブジェクトにし、ボーンにペアレントするか、ウェイトを設定します。
2. scripts/shapekeys.py -- --mesh Head --create arkit（15種類のOculusビゼームの場合は --create visemes）を実行すると、適切な名前が付いた空のキーが作成されます。
3. 各キーをスカルプトします（ライブの場合は、アクティブなキーでスカルプトモードを使用し、use_shape_key_edit_mode を設定します）。左右対称の表情は片側だけスカルプトし、その後 --split eyeBlink を実行すると、X=0をまたいで滑らかにブレンドされる eyeBlinkLeft/Right が作成されます（--falloff m）。
4. --mirror browDownLeft を実行すると、browDownRight が作成されます（トポロジーに依存しないミラー）。
5. --report を実行すると、未スカルプトのキー、キーごとの最大オフセット、不足しているARKit名が一覧表示されます。すべてのキーが動き、余分なものが残っていない場合にのみ、シェイプは完成です。
6. オプション：--drivers FaceCtrl を実行すると、各キーを駆動する0～1のカスタムプロパティを持つコントローラーが追加され、Blenderでキーフレームを設定できるようになります。
7. look で極端な値と組み合わせ（jawOpen + mouthSmile、eyeBlink + eyeSquint）を確認します。2つのキーの積で駆動する補正用の組み合わせキーで修正します。

シェイプキーのルール

• シェイプは Basisからの差分 です。キーを作成した後にBasisのトポロジーを変更しないでください（頂点を追加または削除すると、すべてのキーが壊れます）。
• 1つのキーにつき動作は1つです。フェイスキーに頭部や首の動きを含めないでください（それらはボーンで動かします）。まぶたは眼球の表面に沿って滑らせ、眼球を突き抜けないようにします（まぶたと眼球のZファイティングは blender-asset-qa で確認します）。
• 範囲は0～1です。誇張した表現には slider_max を大きくできますが、エンジンでは0～1にクランプされます。
• 相対キー（デフォルトの use_relative=True）のみがエクスポートされます。
• 仕様に従って正確な名前を付けます（大文字と小文字を区別します）。EyeBlink_L ではなく eyeBlinkLeft を使います。エンジンは名前でマッピングします。
• サブディビジョンを適用したメッシュのキーは、レベル0でスカルプトし、サブディビジョンモディファイアーはシェイプキーの後に維持します（いずれにせよ、先に評価されます）。
• シェイプキーがあるメッシュにはモディファイアーを適用できません。変形モディファイアーには modifier_apply_as_shapekey を使うか、キーの作成前に適用します。

補正シェイプと組み合わせシェイプ

• ボーンポーズの補正：ポーズを付けた状態でスカルプトし、TRANSFORMS 変数（ROT_X、LOCAL_SPACE、0～1にマッピング）で駆動します。
• 組み合わせ：ドライバーの SCRIPTED 式 a*b を使い、2つのキーの値（SINGLE_PROP key_blocks["jawOpen"].value）から駆動するキー jawOpen_mouthSmile を作成します。単純な式ではPythonの自動実行は不要です。

エンジンに関する注意

• Unity：FBXブレンドシェイプを使います。Model importerで Blend Shape Normals を Calculate に設定します（または、スムージングがエクスポートされている場合は Import に設定します）。ARKit名はAR Foundationの顔トラッキングサンプルにマッピングされます。
• Unreal：モーフターゲット（"Import Morph Targets"）を使います。Live Link Face／MetaHuman AnimatorはARKit名を使用し、Pose Assetがカーブをマッピングします。リーフボーンは使いません。
• Roblox dynamic heads：Roblox固有の名前を使ったFACSベースのポーズを、ヘッドリグのアニメーションフレームとして作成します（Creator Hub「Dynamic heads」の仕様）。公式Blenderテンプレートから作成します。ARKitスカルプトは、名前を変更またはマッピングして再利用できます。頭部は4,000トライアングル以下にします。
• VRM／Web（three-vrm、ReadyPlayerMe風）：ARKit 52とビゼームをglTFモーフターゲットとして使います（export_morph=True）。シェーディングに必要な場合のみモーフノーマルのエクスポートを有効にします（サイズが2倍になります）。
• エクスポート前に未使用のキーを削除します。頂点ごとにキーの分だけメモリを消費します（glTFのスパースアクセサーが役立ちます）。

注意点

• ob.shape_key_add(from_mix=False) は Basis をコピーします。from_mix=True は現在のミックスを焼き込みます（組み合わせには便利ですが、意図せず実行すると危険です）。
• shape_key_mirror(use_topology=False) には、X 軸に対称なメッシュが必要です。アクティブなキーに対して実行してください（スクリプトが処理します）。
• シェイプキーのドライバー変数では、メッシュではなく Key ID（ob.data.shape_keys）を使います。fc = kb.driver_add("value")。