MMD模型导入Blender后应用动捕BVH文件

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如果你手里有一个MMD模型(.pmx)，并且想在Blender将任务骨骼与某个动捕文件（.bvh）同步，即应用已有的动捕数据到mmd模型中，那么下面的教程可以帮到你。

插件准备

  • CATS
    • 读入.pmx文件（读入时候应该做了自动scaling，如果用mmd_tools读入则会默认大10倍）
    • 修正模型和材料（包括常见的紫色眼睛皮肤问题）
    • 重命名日文的骨骼、材料、mesh等到英文（在后面map动捕文件的各个骨骼到模型骨架时非常重要）
    • 精简骨骼（比如无效的外骨骼等会被优化，内部骨骼也会被简化为动捕等常用的骨骼形式，取消IK骨等）
    • 注意：不需要另行安装mmd_tools，CATS会默认pre-install。
  • Rokoko：
    • 作用：map动捕文件的各个骨骼到模型骨架
    • 自动侦测骨骼间的对应关系，基本一键匹配后都是对的，即使名称什么有着较大区别也OK。
    • 一旦你自己做过了一次匹配，这组mapping就会被它自动记录，后续相似的模型都可以直接一键。
    • 如果不放心，或是某组匹配很常用想记录，可以直接export对应关系。

模型导入与处理

  • 首先是用CATS插件导入.pmx模型。这一步没什么问题，也不需要特别的操作，只管导入即可。如果右边的panel被隐藏了，显示的快捷键是N。

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  • 修正模型。刚导入的时候人物可能有各种小问题，但只要经过修正就都OK了。这个步骤是真的完完全全的“一键”操作，真的只用点一下Fix Model就好了。

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  • 修正完成后，请一定记得点一下Start Pose Mode，否则如果后面直接把.bvh文件应用过来，你会发现一些常见的诡异问题，如：手指尖、身上的一些饰物被留在了原地不动，只有身体其他部分在动，导致剧烈变形（这是由于手指/其他位置可能在模型中有多块骨头控制，而.bvh文件中对应位置只有更少的骨骼数，这就导致了某些骨骼没有得到mapping）；亦或是身体骨骼连接比较奇怪，如果旋转某块骨头就会连带其他一些意想不到的部位转动…… Anyway，解法就是简单的点一下Start Pose Mode，程序帮忙进行了一个骨骼和mesh间的绑定修正。这之后即使你再点击Stop Pose Mode也不会有问题，可方向用。

  • 处理好之后的模型如图：

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与动捕文件匹配

动捕文件直接导入后会默认出现一个骨架，这个骨架往往很大，所以你可能看不见它，此时需要缩小view很多倍才能看到全貌。我们的任务就是让这个骨架和修正后的人物模型骨架相匹配。

  • 导入.bvh文件。如果你知道其正常的缩放比例，如0.1或0.01，可以在load的时候选择。如果想后面看着动态调节，可以在导入并选中动捕骨骼后按下快捷键S，只需要移动鼠标即可进行等比例缩放。如果想缩放某个特定坐标轴，按下S后再单独按X, Y, 或Z即可。

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  • 导入成功后，你将得到一个类似这样的结果：

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  • 下一步，让动捕骨骼处于放松（Rest）状态，即T字状态。有两种方式：

    1. 直接点击骨骼Panel的Rest Position即可。好处是方便，坏处是一旦点了这个你就无法在此基础上进行调整。

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    2. 删除动捕骨骼的所有变形。注意这个是Temporary的，只要你不打帧上去，这个并不会影响你这一帧的实际位置，所以不用慌。

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      操作步骤：选择动捕骨骼->选择Pose Mode->按下A键全选动捕骨骼->在下拉菜单Pose中清楚全部Transform。完成后，你将得到一个T字动捕骨骼。

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  • 然后分两种情况：如果人物的默认放松姿态也是T字，那么就可以直接进入下一步。否则，进行如下操作：先缩放动捕骨骼到和人基本重合的size，然后分别调整左右大臂的旋转角度，使得动捕骨骼和人物骨骼的手臂平行或重合。这一步是为了保证二者在这个用于对齐的帧有着相似的骨骼形态。注意：不能调整人物的大臂来贴合动捕文件，这个即使调了也无效。

  • 骨骼匹配：

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    1. 打开Rokoko Panel，在Retargeting选项卡里选择动作的源和目标。这里源就是动捕文件，目标就是模型的骨骼。

    2. 点击Rebuild Bone List进行骨骼匹配。注意这里如果有些骨骼互相没有匹配好，需要手动匹配。方法是切换到Pose Mode后点选目标骨骼，确认其名称，然后填写到Panel对应的下方映射表格中。

    3. 骨骼匹配完成后，记着点击Use Pose栏的Current选项，表示用于对齐的是当前动捕骨骼的状态，而非Rest状态。

    4. 最后，点击Retarget Animation，All Set。

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常见问题

  • 如果.bvh文件比较“飘”，脚不在地上，且偏离O点太远，我们可以做的是，先在Object Mode下平移动捕骨骼到合适的中心位置，然后按下Shift+C将cursor重置与O点，接下来选择Set Origin to 3D Cursor把动捕骨骼的中心点设定到坐标原点。在做完这一步之后再执行上面的Retarget Animation。

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Reference