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MayaでFBXファイルのコンストレイントを読み込む方法

MayaでFBXファイルのコンストレイントを読み込む方法について書いてみたいと思います。
Mayaのファイル読み込みの動作が気になったのでメモです。

 

FBXファイルのコンストレイント

FBXファイルにはコンストレイントを保存することができます。FBXが対応しているコンストレイントは以下の5種類です。

  • ポイント
  • エイム
  • 方向
  • ペアレント
  • IK ハンドル(極ベクトルを含む)

FBXのコンストレイント保存に対応してるソフトは多くありませんが、MayaやMotion Builderは入出力に対応しています。Unityなどのゲームエンジンでもコンストレイントを読み込むことができます。

 

Mayaのコンストレイント。

 

FBXのコンストレイント書き出しオプション。

 

MayaでFBXファイル読み込み

MayaでFBXファイルを読み込む場合、ファイルメニューの「読み込み」から行います。

 

このとき読み込みダイアログのファイルの種類が「すべてのファイル」の状態でFBXを読み込むと、コンストレイントが正しく読み込めません。

 

コンストレイントが読み込まれない。

 

コンストレイントを読み込みたい場合は、ファイルの種類を「FBX」にしてから読み込む必要があります。

 

コンストレイントが適用されている。

 

ファイルの種類を「FBX」にしてFBXを読み込んだ後は、「すべてのファイル」に変更してもFBXのコンストレイントが正常に読み込むことができる状態になります。

FBXの読み込みオプションにはコンストレイントに関する設定はないので「すべてのファイル」でも正しく読み込んでくれてよさそうなのですが、Mayaはファイルの種類を指定しないと正しくファイルをロードできない場合があるようです。ファイル読み込みの動作に一貫性がないのは困りものですね。

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Microsoft Excelの機能メモ

Excelでアンケート等を集計する場合に知っておくと便利な基本機能や関数のメモです。

 

計算関連

セルの参照

セルには「相対」と「絶対」2種類の参照方法があります。

相対参照

「B2」「C2」のようにセルを指定する方法です。Σボタンで「合計」を求める場合は、相対参照でセルが指定されます。

=SUM(B2:C2)

 

絶対参照

行や列の前に「$」をつけると絶対参照になります。行と列のそれぞれで絶対参照できます。
絶対参照は後述の「オートフィル」と組み合わせて使用する場合に便利です。

=SUM($B$2:$C2)
=SUM($B$2:C$2)

 

数式バーでF4キーを押すと絶対参照をトグル切り替えできます。

 

シートの参照

別のシートのセルを参照する場合は「シート名!」を使用します。
Excelデフォルトの「Sheet1」を参照する場合は「Sheet1!」になります。

=SUM(Sheet1!B2:C2)

 

オートフィル

セルを選択して右下の■をドラッグすると、セルの数式をコピーできます。

 

特定のセルを参照したオートフィル

計算では「税率」のように適当な値を計算に含めたい場合があります。

=SUM(B2:C2)*D2

この計算をオートフィルすると「D2」の部分が自動的に連番に変わってしまい計算に失敗します。

 

絶対参照「$D$2」を使用すると、特定のセルを参照した状態でオートフィルできます。

=SUM(B2:C2)*$D$2

 

文字列を集計

文字列を集計したい場合は「=COUNTIF(A2:A9,"文字列")」を使用します。
例えば「バター」の数が知りたい場合は以下の通りです。

=COUNTIF(A2:A9,"バター")

 

文字列のフィルター

文字列を含む

「Aバター」「BバターB」「バターC」のように「バター」の前後に別の文字が追加されている文字列を集計したい場合は、ワイルドカードを使用します。

=COUNTIF(A2:A9,"*バター*")

 

ワイルドカードの検索条件は以下のように変更できます。

  • *バター* 「~を含む」
  • バター*「~ではじまる」
  • *バター「~で終わる」

 

文字列を含まない

文字列を含まない数を集計したい場合は、「=COUNTIF(A2:A9,"<>文字列")」を使用します。
例えば「バター」以外の数が知りたい場合は以下の通りです。

=COUNTIF(A2:A9,"<>*バター*")

 

文字列の代わりにセルを参照する

文字列を集計する場合に、毎回数式バーに文字列を入力するのは面倒です。
「名前」のセルを参照する場合は以下の通りです。

=COUNTIF(A2:A9,"*"&C2&"*")

 

空白を詰めて表示

行の空白を詰めて、入力された文字列だけまとめたい場合があります。
例えばA列から文字列だけ取り出す場合は、数式バーに以下の通り入力して Ctrl+Shift+Enterで確定します。

Ctrl+Shift+Enterで確定すると配列数式という高度な計算ができる物になるらしいです。配列数式は数式が{}で囲まれます。

=IFERROR(INDEX(A:A,SMALL(IF(A:A<>"",ROW(A:A)),ROW())),"")

 

グラフ関連

グラフの軸を反転する

Excelで横棒のグラフを作成すると、行の順番が上下反転したグラフが作成されます。
グラフの軸を反転したい場合は、グラフをダブルクリックして「軸のオプション」から「軸を反転する」をONにします。

 

表示関連

列のソート

列を値でソートしたい場合は「並べ替えとフィルター」を使用します。
「昇順」「降順」でセルの並び替えです。「フィルター」を使用すると、セルのボタンを使用して並べ替えが行えるようになります。

ホーム / 並べ替えとフィルター / フィルター

 

1行目をスクロールに追従

表をスクロールした場合に、見出しを常に表示したい場合があります。
「先頭行の固定」を使用すると表をスクロールしても1行目を常に表示することができます。

表示 / ウィンドウ枠の固定 / 先頭行の固定

 

線を消す

デフォルトで表示されるセルのグレーの線を消したい場合は、「目盛線」をOFFにします。

表示 / 目盛線

 

重複表示

データを整理する場合に同名の入力がないか確認したい場合があります。
「重複する値」を使用すると、同じ値が入ったセルの背景色を変えることができます。

ホーム / 条件付き書式 / セル強調表示ルール / 重複する値

 


 

Excelに不慣れながらデータを集計しようと思ったのですが、Excel難しすぎて挫折しそうになりました。

Google スプレッドシートでは入力された文字列を何も考えずに集計してグラフ化することができたのですが、Excelでは文字列を直接集計できないようです。Excelで文字列を集計する場合は一度文字列を数えてから、その値をグラフ化する必要がありました。

Excelは世界的に普及してるはずなのにどうしてこんな不便なんだと思いつつ、せっかく色々調べたのでExcelの機能をまとめてメモしておきます。

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modoのFBX出力の文字化けを回避する方法

modoのFBX出力の文字化け回避方法について書いてみたいと思います。

 

modoはレンダリング画像の出力先やFBX出力先のファイルパスに日本語文字を含む場合、文字化けが発生したり、ファイルの出力に失敗することがあります。

先日、FoundryのサポートにFBXのファイルパスが文字化けするので改善して欲しいとバグを報告したのですが、日本語版WindowsではUnicodeに対応していないプログラムの言語にShift-JISが使用されてるのが原因だと教えていただきました。

Windowsの非Unicodeプログラムのデフォルトの言語設定をUnicode UTF-8に変更すると、ファイルパスの文字化けを回避できます。

Modo for WindowsはUnicodeアプリケーションではありませんが、レガシーマルチバイトエンコーディングに対応しており、日本語版WindowsではデフォルトでShift-JISエンコーディングが使用されています。
Unicodeでないアプリケーションの言語は、コントロールパネルの「地域と言語」セクションの設定内で定義されます。この場所で言語を英語に切り替えると、問題が改善される場合があります。

 

Windowsの非Unicodeアプリケーションのデフォルト設定をUnicode UTF-8に変更する方法

Windows 10 の文字コードはUnicode UTF-16を使用しているようですが、非Unicodeアプリケーションでは互換性を維持するため、デフォルトでShift-JISが使用されます。

非Unicodeアプリケーションのデフォルトの言語設定をUnicode UTF-8に変更するには、Windowsの「地域の設定」から「ベータ:ワールドワイド言語サポートで Unicode UTF-8 を使用」をONに変更します。

コントロール パネル\時計と地域\日付、時刻、数値形式の変更\管理\システムロケールの変更

 

この設定はUnicodeに対応していない全てのアプリケーションに影響します。古いアプリケーションを使用している場合は、今まで問題のなかったアプリケーションで逆に文字化けする場合があります。

以前はMicrosoftが「Microsoft AppLocale」という、非Unicodeアプリケーションをユーザーが選択した設定で実行できるようにするプログラムを公開していたようですが、現在のOSでは動作しなくなったため公開が終了してしまったようです。

 

FBXファイルの文字化け

「新しいフォルダー」にASCII形式でFBXを出力します。FBXファイルをテキストエディタで開くと「新しいフォルダー」が文字化けしているのが確認できます。

 

「ベータ:ワールドワイド言語サポートで Unicode UTF-8 を使用」OFF

FBXの出力先のパスが文字化け。

 

テクスチャーパスが文字化け。

 

「ベータ:ワールドワイド言語サポートで Unicode UTF-8 を使用」ON

FBXファイルをテキストエディタで開くと「新しいフォルダー」が文字化けしていないことが確認できます。

FBXの出力先のパスが正しく保存されるようになった。

 

テクスチャーパスが正しく保存されるようになった。

 

3dsMaxやMayaのFBX出力では文字化けが発生しないので、Modoを使う場合だけファイルパスに気を配る必要があるのが不便ですね。「FileName:」は文字化けしてないので同じようにファイルパスを保存してくれればいいと思うのですが、他のアプリケーションで実際に使用されれる方のパスが文字化けしてしまってます。ModoをUnicode対応にして文字化けを改善していただきたいですね。

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Windowsで使用されるアプリケーションアイコンの画像サイズ

Windowsで使用されるアプリケーションアイコンの画像サイズに関するメモです。

Windowsではデスクトップやエクスプローラーなどでアイコン画像が表示されます。アイコン画像に使用される「.ico」ファイルには解像度の異なる複数の画像が格納されていて、エクスプローラーの表示設定によって適切なサイズの画像を表示します。

 

Windowsで必要なアイコンの画像サイズ

.icoファイル作成時に必要な画像サイズは以下の14枚です。
* マークの5枚は最低限あった方がよいサイズで、それ以外のサイズはディスプレイの表示スケールとの組み合わせで使われる。

  • 16 x 16 *
  • 24 x 24 *
  • 32 x 32 *
  • 48 x 48 *
  • 256 x 256 *
  • 20 x 20
  • 30 x 30
  • 36 x 36
  • 40 x 40
  • 60 x 60
  • 64 x 64
  • 72 x 72
  • 80 x 80
  • 96 x 96

 

■サンプルアイコン

このアイコンファイルには以下の14枚の画像が含まれています。

 

表示スケールによって使用されるアイコンサイズが変わります。ただし、表示スケールの変更が即時適応されるわけでなく、Windows ログイン時の表示スケールが使用されるようでした。

 

エクスプローラーでアイコンサイズの切り替え確認

エクスプローラーの表示を切り替えて.icoファイルの表示画像が変わるのを確認した。

表示スケール100%

16、32、48、256の画像が使用される。

 

表示スケール 125%

20、40、60、256の画像が使用される。

 

表示スケール 150%

24、48、72、256の画像が使用される。

 

 

いまどきのソフトならサイズの異なる画像を一括出力するのはそんなに手間ではないので、とりあえず全サイズを.icoファイルに入れておけば様々なディスプレイ環境に対応できるのでよさそうです。

 

 

参考「Windows アプリの開発に関するドキュメント」

https://docs.microsoft.com/ja-jp/windows/apps/design/style/app-icons-and-logos#target-size-app-icon-assets

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MayaのRender Setupでマテリアルを置き換える方法

MayaのRender Setupで、フェースアサインした特定のマテリアルをShader Overrideで置き換える方法の覚え書きです。

Render Setupはアトリビュートの値をレイヤーのように上書きして、好みのレンダリング画像(カスタムAOV)を作成する機能です。Render SetupのShader Overrideを使用すると、特定のマテリアルを異なるマテリアルに置き換えてレンダリングすることができます。

 

Collectionを作成して右クリックからCreate Shader Overrideを実行、Shading EngineのCollectionを作成します。
IncludeにデフォルトでExpressionの*が入ってるので削除します。Addボタンで置き換え元のShading Engineを追加します。

 

Shader Overrideで置き換え先のマテリアルを接続すれば設定完了です。

 

画像ではPhongをRamp Shaderに切り替えてレンダリングしてます。

 

 

マテリアル全体の置き換え、例えばAmbient Occlusion専用の画像を作成したい場合はMaterial Overrideを使用します。

 

 

Render Setupで色など一部アトリビュートのオーバーライドの記事は多く見かけるのですが、フェースアサインしたマテリアルの切り替えについて書かれてる記事が見つけにくかったので、メモ的に残しておきます。

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modoのEscキーによる選択解除の動作

modoのEsc キーによる選択解除の動作について書いてみます。

modoはEsc キーを押すとアクティブなツールを解除することができますが、続けてEsc キーを押すとアクションセンターやフォールオフ、選択コンポーネントを解除することができます。

  • ツール解除 → アクションセンター+フォールオフ+メッシュコンストレイント解除 → 選択解除

 

modoの質問に回答してるのを見かけて知りました。これは便利なので積極的に使って行きたいですね。

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modoでリプリケータをポイントクラウドに変換する方法

modoでReplicatorの「ポイントソース」をポイントクラウドに変換する方法について書いてみます。

 

Replicatorはメッシュの頂点にアイテムを複製する便利な機能ですが、Surface Particle Generatorを使用してランダムに複製している場合、特定のアイテムを削除したり位置を微調整することが難しい場合があります。

 

modo 15.2で追加された「インスタンスをリプリケータへ」コマンドを使用すると、インスタンスの位置を元にポイントクラウド(トランスフォームマップを持った頂点)を作成することができるようになりました。

 

Replicatorをポイントクラウドに変換する手順は以下の通りです。

[変換手順]
  1. Replicatorを選択して「リプリケータのフリーズ」実行
  2. インンスタンスを選択して「インスタンスをリプリケータへ」実行

 

Replicatorを選択して「リプリケータのフリーズ」を使用すると、インンスタンスが作成されます。

 

インンスタンスを選択して「インスタンスをリプリケータへ」を使用すると、Point CloudとReplicatorにすることができるようになりました。プロシージャル的に頂点を作成するSurface Particle Generatorと異なり、Point Cloudは普通の頂点データなのでモデリングツールで頂点の位置等を編集することができるようになります。

 

「リプリケータのフリーズ」するのが面倒なので、Replicatorをポイントクラウドに一発変換できるようにバッチコマンドを作ってみました。Replicatorを選択してからコマンドを実行してください。

cmds.batch {Temp} {replicator.freeze} {select.itemType meshInst} {replicator.instanceToRep useItemMap:true onlySelectedInstances:false}

 

select.itemTypeを使ってインスタンスを選択してるので、もしもシーンに複数のインスタンスがある場合は全部ポイントクラウドに変換します。
トランスフォームマップを選択して頂点を編集すると、Replicatorで複製されたアイテムの位置回転スケールを編集することができます。

 

「インスタンスをリプリケータへ」は便利に使えそうでいいですね。

 

参考

「インスタンスをリプリケータへ」コマンドは元々15.1の静的解析ツールに実験的に搭載されました。15.2では正式なコマンドとして追加されました。

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modoのFBXのメディア埋を込み

modoのFBXのメディア埋め込みについて書いてみます。

modo 15.1v2から「初期設定」のFBX入出力に「メディアを埋め込み」が追加されました。これはシェーダーツリーで使用しているテクスチャ画像をFBX内に保存するためのオプションです。

 

.lxo内に保存される画像パスに絶対パスや相対パスが混在してしまい、他の人にデータを渡したときにリンク切れが発生することがあります。「メディアを埋め込み」を使用するとFBXファイル内に画像を保存しているので、他の環境でファイルを開いても画像のリンク切れを気にしなくてよくなります。

「メディアを埋め込み」を使用する場合は、画像パスに日本語文字が含まれていると正しく出力できないので注意が必要です。

メディアの埋め込みした場合は、画像が含まれているためFBXファイルの容量が大きくなります。

メディアを含むFBXファイルを開くと、.lxoファイルと同じディレクトリに「FBXファイル名.fbm」フォルダが作成されて画像が保存されます。

 

画像を編集する場合はメディアの埋め込みしない方がFBXファイルの容量が小さく取り回しが便利なのですが、とりあえずFBXファイル単体でデータを完結したい場合には便利なオプションです。

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After Effectsで複数のフッテージのフレームレートを一括で変更する方法

After Effectsで、複数のフッテージのフレームレートを一括で変更する方法について書いてみます。

 

フレームレート情報を格納した動画ファイルの読み込みで問題になることは少ないかもしれませんが、CGのように連番ファイルを読み込む場合、意図したフレームレートで読み込まれない場合が多々あります。

読み込んだ複数のフッテージのフレームレートを一括で変更する場合は、コピーしたいフレームレートのフッテージを選択して右クリックメニューから「変換を記憶」を実行し、ペーストしたい複数のフッテージを選択して右クリックメニューから「変換を適用」を実行します。

フッテージを変換 / 変換を適用

 

フレームレートの変更手順。

 

たまに忘れてしまうので、メモ的に記事を残しておきます。

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After Effectsのタイムラインでレイヤーを詰めて並べる方法

After Effectsのタイムラインで、レイヤーの長さでレイヤーを詰めて並べる方法を紹介します。コンポジションをループさせたい場合にタイムリマップを使用するとレンダリング時間が長くなるため、複製したコンポジションを並べたい場合に便利です。

 

After Effectsのタイムラインで、隙間が出来ないように各レイヤーの長さごときっちり詰めた状態で並べたい場合があります。

上の画像を、下の画像のようにレイヤーを階段状に、きっちり詰めて並べたい。

 

詰めてレイヤーを配置したい場合は「シーケンスレイヤー」を使用します。

アニメーション / キーフレーム補助 / シーケンスレイヤー

 

 

シーケンスレイヤーダイアログで「オーバーラップ」をONにしトランジションを設定すると、時間を指定してレイヤーがフェードするように設定することもできます。

 

たまに機械的にレイヤー並べたい場合があるのですが、毎回忘れちゃうのでメモとして記事にしました。

レイヤー構成や使用してるエフェクトによりますが、タイムリマップを使用してループすると毎フレーム計算されますが、コンポジションを複数並べた場合は、コンポジション単位でキャッシュされるのでタイムリマップよりレンダリングが速くなる場合があります。

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After Effects ベータ版のインストール方法

After Effects のBeta版のインストールする場合は、Creative Cloud アプリから「ベータ版アプリケーション」のカテゴリを選択してインストールします。

 

After Effectsのベータ版では、削除された「複数フレームレンダリング」に変わるマルチフレームレンダリングが搭載されており、レンダリングの高速化を試すことができます(対応エフェクト以外のエフェクトを使用すると速度が低下します)。AE 2021よりは複数のCPUを使用してレンダリングしてる気がします。

ベータ版を試そうかと思ったときに、インストール方法に迷ったのでメモしておきます。

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modoのキャラクターアニメーションのパフォーマンス

modoのキャラクターアニメーションのパフォーマンスについて書いてみます。

 

はじめに

modoはキャラクターアニメーションのパフォーマンスが遅いという問題があります。この問題を改善するためmodoは段階的にパフォーマンス改善しています。

modo 15.1になってMaya、3dsMax、LightWaveなど、他の3Dソフトで見かけるアニメーションパフォーマンスを改善する機能が一通り搭載されたように思います。

ハイポリのサブディビジョンメッシュを滑らかにアニメーションできるような改善には至っていませんが、現時点でアニメーションを作成する場合に、どのような所に注意した方がよいのかまとめてみたいと思います。

 

アニメーション再生が遅い原因は?

modoのアニメーション再生が遅い原因でよく言われるのが「デフォーマの計算が遅い」です。
リグ単体では早いのに、スケルトンにバインドした場合や、デフォーマを追加した場合にパフォーマンスが遅くなるので「デフォーマの計算が遅い」と言われていました。

しかし、開発者の方の発言によるとmodoのデフォーマはマルチスレッドで計算しており、実際の原因はグラフィックボードに送信するためのデータ生成(メッシュの細分割、三角形のインデックスの生成、法線計算、位置の計算)がボトルネックになってるとのことです。
この計算はデフォーマを使用していると毎フレーム発生するので、デフォーマ計算が遅いと思われていました。

modo 13.1ではボトルネックを解消するためサーフェス計算が新しく書き直されましたが、サブディビジョンサーフェースやカーブなど、一部のポリゴンタイプはまだ作業中です。(この書き換えによってデフォーマキャッシュが使用できなくなったのが残念です)

 

GPUを強化すれば早くなる?

グラフィックボードに送信するためのデータ生成がボトルネックということは、強力なグラフィックボード(GPU)にすればアニメーションのパフォーマンスがよくなるのでしょうか?

残念ながら劇的に速くなくことはありません。昔からmodoのビューポートパフォーマンスは、GPUよりCPUの速度の方が重要だと言われています。Windows10のタスクマネージャーを使用するとGPUの使用率を見ることができますが、modoはGPU使用率が低いことがわかります。

 

もちろんGPUレンダラーのmPathや、NVIDIA OptiXデノイザなどGPUを使用する機能を使う場合はGPUの性能が重要になりますが、modoのアニメーション再生やビューポートパフォーマンスには大きな影響はありません。

ゲームエンジン的なアプローチのアドバンストビューポートを使用するとGPU使用率が上がりますが、デフォルト表示に比べてアドバンストは描画速度が遅いのでアニメーション作成に使用するのはお勧めしません。

 

恐らくボトルネックになるサーフェス計算がCPUでおこなわれているため、modoではGPUよりもCPUのクロック数が高い方がパフォーマンスへの影響が大きいのかなと思います。以上のことから、modoでアニメーションを速くするには以下の2つが重要になります。

  • クロック数の高いCPUを使用する。またはCPU使用率(計算量)を下げる
  • GPUに転送するデータ生成量を減らす

modoに限らず3DCG全般で同じ事が言えますね。

 

キャラクターアニメーションのパフォーマンスをよくする方法

前置きが長くなりましたが、modoでキャラクターアニメーションの再生パフォーマンスを速くした場合は以下の点に注意するといいです。

  • サブディビジョンはOFFの状態でアニメーションを作成すると軽い
  • サブディビジョンを使用する場合はSub-D、またはOpenSubdivを使用する
  • 速いリグを使用する
  • 複数のキャラクターが登場するシーンは、シーンを分けて作る
  • メッシュに依存したリグは避ける
  • 「メッシュスムージング」「シェーダーツリーを使用」をOFFにする
  • ディスプレースメントやバンプを使用する場合は、レイヤーの「GL 表示」をOFFにする
  • プロキシメッシュや代理メッシュを使用する

 

以降ではキャラクターアニメーションのパフォーマンステストについて書いてみます。

 

アニメーションのパフォーマンステスト

キャラクターアニメーションを速くする方法をまとめるにあたり、「ポリゴン数」「リグの速度」「ビューポートの表示」の設定を切り替えて、アニメーション再生のパフォーマンスをテストしました。

自分のPC環境でファイルをダウンロードして検証できるように、modoで代表的なリグであるCharacterBoxとACSのサンプルシーンを使用しました。

テスト環境

modo 15.1v1

 

フレームレート

アニメーション再生のパフォーマンスはGLメーターで表示されるフレームレートを参考にします。

 

リアルタイムで再生 OFF

「リアルタイムで再生」はOFFにします。

「リアルタイムで再生」はシーンのフレームレートを維持するように再生するオプションで、ONの場合はアニメーションの再生速度が低下した場合にフレームをスキップすることで、シーンのフレームレートを維持しようとします。

OFFにするとシーンのフレームレートに関係なく、再生可能な最高のパフォーマンスでアニメーション再生します。アニメーションの再生速度が低下した場合でも毎フレーム描画するので、パフォーマンスを調べる場合は「リアルタイムで再生」をOFFにする必要があります。

 

一口にキャラクターアニメーションと言っても「ポリゴン数」「リグの速度」「ビューポートの表示」など様々な要素で構成されています。
個々の要素ごとに分解して何がどのくらいアニメーションに影響を与えているかテストしたので、キャラクターアニメーションの参考にしてください。

 

デフォルト状態のパフォーマンス

まずはmodoデフォルト状態のパフォーマンスです。

モデルのポリゴン数を近くするため「Human.lxo」はサブディビジョンレベルを3から2に変更、「Bolo_Walk.lxo」は1から2に変更しました。
ポリゴン数は「Human.lxo」が59,296トライアングル、「Bolo_Walk.lxo」が33,600トラインアングルです。

 

画面キャプチャーしてるので、少しフレームレートが遅くなってます。また、記載してるフレームレートはおよその値です。

85FPS。

34FPS。

 

 

ポリゴン数

ポリゴン数の違いによるパフォーマンスをテストしました。

ポリゴン数が多ければ当然遅くなるのは予想できますが、サブディビジョンサーフェースを使用した場合と使用しない場合、サブディビジョンの種類でどのような変化があるかテストしました。

アニメーション用途ではSub-D、OpenSubdivが適していそうです。

Sub-D、PSub、OpenSubdiv

ゲームのようなリアルタイム向けモデル以外は、サブディビジョンサーフェースを使用する場合が多いのではないでしょうか。
modoには3種類のサブディビジョンが搭載されていますが、各サブディビジョンでのアニメーション速度をテストしました。

  • Sub-D : modoオリジナルのサブディビジョン Tab
  • Catmull-Clark(通称PSub) :ピクサーからライセンスしているサブディビジョン Sift + Tab
  • OpenSubdiv : Catmull-Clarkのオープンソース版。GPU計算に対応ししている

サブディビジョンサーフェースはポリゴンを細分割して、曲線的なモデルを作成する機能です。Sub-DとCatmull-Clarkでは分割アルゴリズムが異なるので、サブディビジョンレベルによってポリゴンの増加量が違います。

 

Sub-D

サブディビジョンレベル 0 (ケージ ON)

79FPS。レベル 0よりレベル1の方がフレームレート出るので、レベル 0は最適化されていない等の問題がありそうです。

 

33FPS。レベル 0からレベル5までフレームレートに大きく変化がないので、このような単純なモデルの場合サブディビジョンよりACSのリグ計算がフレームレートのボトルネックになっていると思われます。

 

サブディビジョンレベル 1

98FPS。

33FPS。

サブディビジョンレベル 2

88FPS。

32FPS。

 

サブディビジョンレベル 3

74FPS。

31FPS。

 

サブディビジョンレベル 4

59FPS。

29FPS。

 

サブディビジョンレベル 5

49FPS。

28FPS。

 

Catmull-Clark

サブディビジョンレベル 0 (ケージ ON)

69FPS。

33FPS。

 

サブディビジョンレベル 1

74FPS。

32FPS。

 

サブディビジョンレベル 2

39FPS。

25FPS。

 

サブディビジョンレベル 3

18FPS。

18FPS。

 

サブディビジョンレベル 4

7.4FPS。

9.7FPS。

 

サブディビジョンレベル 5

2.3FPS。

3.7FPS。

 

OpenSubdiv 3.0

演算には「マルチスレッド」を使用しています。「CPU」より「マルチスレッド」の方がわずかにパフォーマンスがよかったのですが、1CPUしか使用しないようです。

本来はGPUが最もパフォーマンスがいいはずなのですが、PC環境のせいでGPUを設定するとmodoがクラッシュするため、GPUを使用してテストできませんでした。

 

サブディビジョンレベル 0 (ケージ ON)

80FPS。

35FPS。

 

サブディビジョンレベル 1

104FPS。

36FPS。

 

サブディビジョンレベル 2

83FPS。

34FPS。

 

サブディビジョンレベル 3

46FPS。

29FPS。

 

サブディビジョンレベル 4

17FPS。

18FPS。

 

サブディビジョンレベル 5

4.8FPS。

7FPS。

 

サブディビジョン OFF

サブディビジョン OFFの状態で、Catmull-Clarkを使用して細分割したモデルをアニメーションしました。

 

サブディビジョンレベル 0 相当

110FPS。

34FPS。

 

サブディビジョンレベル 1 相当

69FPS。

32FPS。

 

サブディビジョンレベル 2  相当

26FPS。

19FPS。

 

サブディビジョンレベル 3 相当

7.3FPS。

7.3FPS。

 

サブディビジョンレベル 4 相当

1.7FPS。

1.9FPS。

 

サブディビジョンレベル 5は重すぎるので省略です。フレームレートのテストを表にすると以下のようになります。

 

ポリゴン数増加のテスト結果

サブディビジョンレベルによるポリゴン分割数

サブディビジョンをONにすると、元のポリゴン数がサブディビジョンレベルに応じて細分割されます。サブディビジョンレベルを3以上にした場合、Sub-DよりCatmull-Clarkのほうがポリゴン数が多くなる。

Sub-D
Catmull-Clark
サブディビジョンレベル 1
4 倍
4 倍
サブディビジョンレベル 2
16 倍
16 倍
サブディビジョンレベル 3
36 倍
64倍
サブディビジョンレベル 4
64 倍
246倍
サブディビジョンレベル 5
100 倍
1024倍

 

Human.lxoのフレームレート

サブディビなし
Sub-D
Catmull-Clark
OpenSubdiv
サブディビジョンレベル 0
110 FPS
79 FPS
69 FPS
80 FPS
サブディビジョンレベル 1
69 FPS
98 FPS
74 FPS
104 FPS
サブディビジョンレベル 2
26 FPS
88 FPS
39 FPS
83 FPS
サブディビジョンレベル 3
7.3 FPS
74 FPS
18 FPS
46 FPS
サブディビジョンレベル 4
1.7 FPS
59 FPS
7.4 FPS
17 FPS
サブディビジョンレベル 5
49 FPS
2.3 FPS
4.8 FPS

Bolo_Walk.lxoのフレームレート

サブディビなし
Sub-D
Catmull-Clark
OpenSubdiv
サブディビジョンレベル 0
34 FPS
33 FPS
33 FPS
35 FPS
サブディビジョンレベル 1
32 FPS
33 FPS
32 FPS
36 FPS
サブディビジョンレベル 2
19 FPS
32 FPS
25 FPS
34 FPS
サブディビジョンレベル 3
7.3 FPS
31 FPS
18 FPS
29 FPS
サブディビジョンレベル 4
1.9 FPS
29 FPS
9.7 FPS
18 FPS
サブディビジョンレベル 5
28 FPS
3.7 FPS
7 FPS

 

サブディビジョンレベルを上げれば当然パフォーマンスが低下する結果になりましたが、いくつか興味深いことがわかりました。

 

OpenSubdivとSub-Dのパフォーマンスがよい

今回テストしたモデルではOpenSubdivとSub-Dのパフォーマンスがよいようです。

modoにはOpenSubdivがオープンソースとして公開される前に、ピクサーから直接ライセンスしたCatmull-Clarkを独自に実装していました。このCatmull-ClarkはOpenSubdivよりトポロジー編集が速い物だとのことですが、やはりアニメーションの再生では、OpenSubdivの方が高速なようです。

Sub-Dも決して遅くないので、アニメーションではOpenSubdivかSub-Dを使用するのがよさそうです。ただしOpenSubdivは少し動作が不安定でクラッシュしやすいように感じました。

 

サブディビジョンレベル 0より、レベル1の方がフレームレートが高い

modo 15.1でサブディビジョンレベルを0に設定すると「ケージ」が有効になる機能が追加されましたが、サブディビジョンレベル 0より、レベル1の方がフレームレートが高いです。

バグなのか最適化が進んでないためか原因はわかりませんが、パフォーマンスを重視する場合はレベル 0を使用せずに、TabでサブディビジョンをOFFにした方がよいです。

 

サブディビジョンはフリーズしない方がよい

modoはTabで非破壊的にサブディビジョンを適用することができますが、サブディビジョンをフリーズするよりも、Tabで非破壊サブディビジョンを使用した状態の方がパフォーマンスがよいようです。

modo 13.1でサーフェス計算コードの書き直しがおこなわれ、場合によっては3倍高速化しているとのことです。サブディビジョンよりもサブディビジョンをフリーズした方がパフォーマンスがよくなる場合があるかと思いましたが、非破壊サブディビジョンを使用した方がいいようです。

 

サブディビジョンレベルを上げてもそれほど遅くならない

サブディビジョンレベルを上げるとポリゴン数は指数関数的に増えますが、FPSは思ったより落ちないようです。

 

リグの速度

キャラクターアニメーションでは、使用するリグの計算速度も重要です。

アニメーション作成では何度も再生しながらタイミングを調整します。どんなに便利な自動制御が組み込まれたとしても、リアルタイムで再生できないリグには価値がありません。静止画の場合でも動作が速いほうがトライアンドエラーがしやすくなるので、リグの速度は重要です。

ここではCharacterBoxとACSを使用してリグの速度を測る方法を紹介したいと思います。リグの速度は全てのアイテムを非表示にするとわかります。

 

リグなしの速度

まずはリグをベイクした状態の速度を見てみます。CharacterBoxもACSもリグをmodo標準のスケルトンにベイクすることができます。
ここではフレームレートの変化がわかりやすいように、サブディビジョンレベル2でフリーズしたメッシュを使用しました。

Human.lxo

  • メッシュとスケルトン表示 25FPS
  • スケルトンだけ表示 420FPS
  • 全て非表示 590FPS

 

Bolo_Walk.lxo

  • メッシュとリグ表示 28FPS
  • スケルトンだけ表示 250FPS
  • 全て非表示 490FPS

 

2つのシーンでフレームレートに差が出てるのは、データの違いによる物です。
Human.lxoはポリゴン数が多いのでメッシュを表示してると遅い。Bolo_Walk.lxoは指にスケルトンが仕込まれてるので、スケルトン表示のとき遅い。ということだと思います。

 

リグの速度

リグが動いてる状態でメッシュやリグ、コントローラーを全て非表示にするとリグの速度がわかります。

  • メッシュとリグ表示 23FPS
  • リグだけ表示 160FPS
  • 全て非表示 200FPS

 

Human.lxo に指を追加

  • メッシュとリグ表示 22FPS
  • リグだけ表示 86FPS
  • 全て非表示 114FPS

  • メッシュとリグ表示 19FPS
  • リグだけ表示 44FPS
  • 全て非表示 49FPS

 

CharacterBoxは指を追加すると114FPS。ACSはおよそ49FPSがリグ速度の上限だとわかります。
リグ機能が異なるのでリグその物の速度を比べることは難しいですが、CharacterBoxやACS3は必用に応じてリグを追加できるので、リグのパフォーマンスを制御しやすいかもしれません。

 

デフォーマの計算速度

メッシュを非表示にしただけだと恐らくデフォーマの計算が走った状態ですが、メッシュを非表示にした場合と大きな違いはありませんでした。もしかしたらメッシュを非表示にするとデフォーマ計算を省くなど、最適化されてるのかもしれません。

  • デフォーマON 20FPS
  • デフォーマOFF 150FPS
  • リグだけ表示 160FPS(デフォーマONでメッシュ非表示にした場合とほぼ同じ)
  • 全て非表示 200FPS

 

またメッシュを参照するコンストレイントを使用していると、メッシュを非表示にしてもパフォーマンスが変わらない場合があります。

例えば下の画像はLocatorをポリゴンコンストレイントと、位置コンストレイントを使用したものです。ポリゴンコンストレイントを使用していると、メッシュを非表示にしてもフレームレートが遅いままです。Locatorを非表示にするとフレームレートが上がります。

リグとメッシュに依存関係がある場合は、フレームレートがメッシュの表示速度の影響を受けるようです。

 

ちなみに、CharacterBoxに自動制御を組み込んでカスタムした自作リグの場合、補助スケルトンを表示した状態だと14.5FPSでした。

このリグはアニメーション用途ではなくて、どこまで自動制御組み込めるのか色々テストしていた物なのです。IK計算後の角度を使用してスケルトンを自動制御してるのですが、IKのようにワールド座標で計算された角度に連動してスケルトンを制御しようとすると、徐々にパフォーマンスが低下するようです。1関節につき5~6アイテム動いてるので、数が多いというのもあります。

 

 

 

複数リグの速度

シーンに複数のリグがある場合の速度をテストしました。

modoはデフォーマなどマルチスレッドに対応してる機能がありますが、チャンネルモディファイヤは並列処理に対応していません。シーンに複数のリグがある場合、どのようになるのかテストしました。

やはりリグの並列処理に対応していないため、数に応じて速度が低下しました。

 

Human.lxoは指を追加して実際に使用するリグ構造に近い状態にしました。

リグ1体
  • メッシュとリグ表示 59FPS
  • リグだけ表示 86FPS
  • 全て非表示 114FPS

  • メッシュとリグ表示 35FPS
  • リグだけ表示 45FPS
  • 全て非表示 49FPS

 

リグ2体
  • メッシュとリグ表示 31FPS
  • リグだけ表示 46FPS
  • 全て非表示 65FPS

  • メッシュとリグ表示 17FPS
  • リグだけ表示 22FPS
  • 全て非表示 24FPS

 

リグ3体
  • メッシュとリグ表示 20FPS
  • リグだけ表示 31FPS
  • 全て非表示 43FPS

  • メッシュとリグ表示 11FPS
  • リグだけ表示 14FPS
  • 全て非表示 15FPS

 

リグ4体
  • メッシュとリグ表示 15FPS
  • リグだけ表示 23FPS
  • 全て非表示 32FPS

  • メッシュとリグ表示 8FPS
  • リグだけ表示 10FPS
  • 全て非表示 11FPS

 

リグ5体
  • メッシュとリグ表示 12FPS
  • リグだけ表示 18FPS
  • 全て非表示 26FPS

  • メッシュとリグ表示 6.8FPS
  • リグだけ表示 9FPS
  • 全て非表示 9.6FPS

 

複数リグのテスト結果

Human.lxoのフレームレート

メッシュとリグ
リグ
全非表示
リグ1体
59 FPS
86 FPS
114 FPS
リグ2体
31 FPS
46 FPS
65 FPS
リグ3体
20 FPS
31 FPS
43 FPS
リグ4体
15 FPS
23 FPS
32 FPS
リグ5体
12 FPS
18 FPS
26 FPS

 

Bolo_Walk.lxoのフレームレート

メッシュとリグ
リグ
全非表示
リグ1体
35 FPS
45 FPS
49 FPS
リグ2体
17 FPS
22 FPS
24 FPS
リグ3体
11 FPS
14 FPS
15 FPS
リグ4体
8 FPS
10 FPS
11 FPS
リグ5体
6.8 FPS
9 FPS
9.6 FPS

 

チャンネルモディファイヤは並列処理に対応していないので、リグの数に応じてフレームレートが下がることがわかりました。

CharacterBoxはリグのみ表示した場合と、全て非表示にした場合のフレームレートに差があります。CharacterBoxはスケルトンにプロシージャルメッシュを使用してるせいなのか、リグのみ表示してる場合に描画コストが発生してるようです。
逆にACSはフレームレートに差がないため、ロケータのカスタムシェイプ表示はそれほど描画速度に影響がないことがわかります。

CharacterBoxはシーンに3体リグを配置しても30FPSを維持できそうですが、ACSはシーンに2体配置するとリアルタイムでのアニメーション再生が難しくなりそうです。ACS3ならもっと軽くなってるかも知れません。リグは好みによる部分が大きいので、自作リグなどを含めて速度は気にしたいところです。

 

リグをベイクした状態だと5体でも30FPS出ます。modoでも工夫次第ではアイドルアニメのダンスシーンを処理できるかもしれませんが、普通に別々のシーンでアニメーションを作成した後に、シーンを合成するのがスマートだと思います。

 

ビューポートの設定

ビューポートのスタイルやオプションを変更してアニメーションの再生パフォーマンスをテストしました。フレームレートが高い方がパフォーマンスの変化がわかりやすいのでHuman.lxoを使用しています。

パフォーマンス

ビューポートプロパティの表示属性タブには「パフォーマンス」というパフォーマンスに影響する表示をOFFにするオプションがまとまってます。

データによりますが、これらのオプションをOFFにするとビューポートのパフォーマンスをよくすることができます。

 

ファー

ファー マテリアルのガイドをOFFにすることができます。

  • ファー ON 21FPS
  • ファー OFF 86FPS

 

ディスプレースメント

ディスプレースメントマップをOFFにすることができます。複数のテクスチャを一時的にOFFにしたい場合に有効なオプションです。

  • レイヤー OFF 86FPS
  • ディスプレースメント ON 16FPS
  • ディスプレースメント OFF 43FPS

 

実はこの「ディスプレースメント」や、初期設定の「GLでのディスプレースメント有効」をOFFにしてもあまり速くなりません。ビューポートでディスプレースメントを表示しなくていい場合は。テクスチャーレイヤーの「GL 表示」をOFFにする方がパフォーマンスが上がります。

 

メッシュスムージング

ポリゴンのスムージング計算を無効にしてフラットシェーディングにします。ポリゴン数の多いモデルで効果があります。

サブディビジョンを適用したメッシュには効果がありません。modoのサブディビジョンは細分割時に自動的にスムージングを適用するので、サブディビジョンを使用した段階でスムージング計算が走ります。

画像はサブディビジョンレベル 3でフリーズしたモデルです。

  • メッシュスムージング ON 5.9FPS
  • メッシュスムージング OFF 7FPS

 

 

以前、自作のモデルでメッシュスムージングのオプションが凄く効果的だった記憶があるのですが、どんな条件だったか出てこないので、思い出したら追記します。

 

シェーダーツリーを使用

シェーダーツリーの計算を省略します。テクスチャの多い複雑なモデルで効果があります。

マテリアル数が少なく、テクスチャが使用されてないモデルでは効果が薄いです。

  • シェーダーツリーを使用 ON 85FPS
  • シェーダーツリーを使用 OFF 86FPS

 

modoのシェーダーツリーはとても便利です。複数のマテリアルに同じテクスチャを一度に適用できたりマテリアルのオーバーライドが簡単で、階層構造で管理するマテリアルシステムの完成形というくらい素晴らしい機能なのですが、modoのパフォーマンスが悪い原因として上げられることが多いです。

今回調べてみたら大きな速度低下はありませんでしたが、いくつか気になる点をまとめてみました。

 

テクスチャを使うと速度が低下する

あたり前ですがテクスチャを使うと少しフレームレートが低下します。ディスプレースメントを使用すると特に速度が低下しますが、バンプもそれなりに速度低下します。

ディスプレースメントとバンプ以外は、どのレイヤーエフェクトを使用しても低下率はだいたい同じです。「ディゾルブ」のようにビューポートで効果が確認できないものや、「ポーリュームサンプル密度」のようにレンダリングでも効果のないエフェクトでも、一律フレームレートが低下します。

テクスチャを一度でもビューポートに表示するとそれ以降は若干パフォーマンスが低下し、シーンを読み直すと改善します。

ディスプレースメントとバンプを表示すると、それ以降ディスプレースメントやバンプ以外のテクスチャに切り替えてもフレームレートが落ちたままになります。

  • レイヤーなし 85FPS
  • 一度テクスチャを表示した後レイヤーをOFF 67 FPS
  • ディフューズ 65FPS
  • スペキュラ色 65FPS
  • バンプ  40FPS
  • ディゾルブ 41FPS  (バンプを表示しない場合は65FPS)
  • ボリュームサンプル密度 41FPS (バンプを表示しない場合は65FPS)

 

テクスチャ解像度を変更しても速度は一定

初期設定にはビューポートの「テクスチャ解像度」の設定があります。テクスチャ解像度を変更しても速度は低下しませんでした。テクスチャを多く使用してるシーンでは違いが出るかもしれません。

  • テクスチャ解像度 64 66FPS
  • テクスチャ解像度 2048 66FPS
  • テクスチャ解像度 4096 66FPS

 

複数のテクスチャを使用しても速度は一定

複数のテクスチャを適用しても速度は低下しませんでした。

 

テクスチャを選択すると速度が低下する

シェーダーツリーでテクスチャを選択するとわずかに速度が低下します。ドラッグアンドドロップのような操作は更に速度低下します。ディゾルブなど一部のエフェクトは選択したテクスチャをビューポートに表示するので何か処理が走ってるのかも。

特に必要のない場合は、シェーダーツリーでは選択を解除した方が少しパフォーマンスがよくなるかもしれません。

  • 非選択 85FPS
  • 選択 77FPS

 

今回テストした範囲では大きなパフォーマンス低下は確認できませんでした。テクスチャ表示やディスプレイスやバンプの速度が妥当なのかわかりませんが、表示する要素が増えると相応に処理が発生するのは理解できます。

シェーダーツリーは機能の特性上、少しの変更でもツリー全体を更新する必用があるらしく、特にマテリアルの数が多い場合にパフォーマンスを低下させることが多い言われています。
Vrayのようにビューポートを更新しないマテリアルはパフォーマンスがいいようなので、アニメーションで使用する場合は「GL 表示」をOFFにして必用なレイヤーだけビューポートに表示する使い方が適してそうです。

 

表示スタイル

ビューポートの表示スタイルを変更して、速度に変化があるかテストしました。表示スタイルの違いがパフォーマンスに影響することはないようです。

 

アドバンスト表示は遅いですが、他の表示スタイルの速度は大きく変わりませんでした。メッシュがビュー全体を覆うようにズームした場合は、ワイヤーフレームの表示がわずかに速いようです。

 

ワイヤーフレームオーバーレイ

modoはメッシュにワイヤーフレームがうっすらと表示されています。他にもビューポートで表示する様々な表示を切り替えたらパフォーマンスに影響するかテストしました。

昔使ってたソフトではワイヤーフレーム表示を使うと遅くなることがあったのですが、modoでは特に問題になることはないようです。

サブディビジョン2でフリーズしたメッシュ。

 

アニメーションを速くする工夫

ここまではmodoの機能を使用したパフォーマンス改善をテストしました。テスト結果からよりアニメーションを速くするための工夫を紹介します。

プロキシメッシュ

メッシュを関節ごとに個別のアイテムに分割して、スケルトンにダイナミックペアレントする方法です。

サブディビジョンレベル 4でフリーズしたメッシュ(948,736ポリゴン)だとフレームレートが1.6FPSしかでません。同じポリゴン数でも関節ごと個別のアイテムに分割して、スケルトンにペアレントすることで高速にアニメーション再生することができます。

  • メッシュ 1.6FPS
  • リグのみ 120FPS
  • プロキシメッシュ  100FPS

 

プロキシメッシュを使用する方法はPCスペックの低かった時代からある定番ですが効果が高いです。この方法の弱点は以下の通り。

  • メッシュを用意するのが若干めんどくさい
  • めり込みなど細かな変形の確認がめんどくさい
  • モーフを使用したアニメーションの確認に弱い

逆にキャラクターアニメーションではなく、メカニカルな物ならパフォーマンスを気にすることなくアニメーション生成できそうです。

プロキシメッシュを簡単に作成する機能があれば便利なんですけどね。ACS3にはプロキシメッシュを作る機能が搭載されてるようです。

 

保留される評価の代理メッシュ

modo 15.1で追加された保留される評価の「代理メッシュ」機能を使用する方法です。この機能はメッシュを複製してサブディビジョンをOFFにするだけで、簡単に代理メッシュを設定できるのでお勧めです。

画像では速度差がわかるようにサブディビジョンレベル1でフリーズしたメッシュにサブディビジョンを適用したモデルを使用しました。
そのままアニメーションすると32FPSくらいですが、アイテムを複製してサブディビジョンをOFFにしたアイテムを「代理メッシュ」に指定すると65FPSくらいの速度になります。

 

代理メッシュがわかりやすいように色を変えてみました。タイムラインスクラブやアイテム編集中だけ軽いメッシュに置き換わります。切り替わるタイミングで若干ラグが発生しますすが、ユニークな機能で再生パフォーマンスを改善する効果が高いと思います。
逆に編集中の操作を軽くしたい場合は、15.1で追加されたメッシュオペレーターの「評価の保留」の効果が高いです。

 

デフォーマを適用したメッシュを使用するとパフォーマンスが落ちてしまうという根本的な問題は解決することはできませんが、サブディビジョンを使用しない描画の速い代理メッシュを使用することで快適にアニメーションを作成することができるようになます。

プロキシメッシュ並みの早さすることはできませんが、モーフやデフォーマの影響も確認する事ができるので便利です。

 

複数アイテムにわける

Human.lxoは1オブジェクト1メッシュのモデルです。メッシュを複数のアイテムに分けてパフォーマンスを確認しました。

サブディビジョンレベル3でフリーズしたメッシュで、マッスルやモーフデフォーマを削除した状態のモデルです。

デフォルトは10FPS。

 

メッシュを頭、胸、腕、腰、脚の5アイテムに分割した場合。正規化フォルダは1つで、12.3FPS。

 

メッシュを5アイテムに分割し、更に正規化フォルダをアイテムごとに5つに分けた場合、11.9FPS。

 

1アイテムに全てのメッシュをまとめるより、適度にアイテムを分けた方がわずかにパフォーマンスがいいようです。デフォーマが並列処理されるぶんだけ、速度が上がるのかもしれません。

アイテムごとに正規化フォルダをわけてインフルエンスを入れた場合は、わずかにパフォーマンスが落ちました。正規化処理が複数発生するからでしょうか。

アイテムを分けた方がパフォーマンスがいいのはmodoに限らず、どの3Dソフトで同じですね。

 

ソース制限

正規化フォルダには1頂点に影響するウェイト数を制限するソース制限機能があります。この機能を使用した場合のパフォーマンスをテストしました。

ソース制限OFF、11.4FPS。

 

ソース制限3、10.3FPS。

 

ソース制限1、10.2FPS。

 

ソース制限はゲームエンジンの仕様に合わせるための機能なので、計算が速くなるイメージでしたが、実際にはわずかにパフォーマンスが下がるようです。

画像では複数の正規化フォルダを使用してテストしていますが、1メッシュ1正規化フォルダの場合でもわずかに遅くなります。しきい値を大きく設定しても速度に大きな変化がないので、ソース制限の計算コストぶんだけパフォーマンスに影響があるのかもしれません。

 

まとめ

modoでキャラクターアニメーションを作る場合は、プロキシメッシュか代理メッシュを使うのが最も効果があることがわかりました。

今回いろいろテストしたことで、これまで漠然と使ってたオプションが、どのようにパフォーマンスに影響しているのかわかりました。
modoのアニメーション機能はわりと使いやすくて高機能です。デフォーマを使用したメッシュのアニメーションパフォーマンスが低い問題は、ぜひ対処して欲しいですね。そういった意味では「代理メッシュ」はmodoの問題点をフォローするいい機能追加だったように思います。

本当は自作のモデルで代理メッシュをテストしたかったのですが、15.1でリレーションシップにバグが発生していてファイルを開くことができないので試せませんでした。バグが修正されたらテストしてみたいと思います。

もっと複雑なモデルだとパフォーマンスを下げる要因がより複雑になると思います。もしパフォーマンスの問題に遭遇したら、この記事で書いたことが何らかのヒントになったなら嬉しいです。

Tips

modoのメッシュオペレーターのアセンブリ保存

modoのメッシュオペレーターをアセンブリとして保存する方法について書いてみます。

modoはスケマティックで作成した処理をアセンブリとして保存して、他のシーンで簡単に使い回すことができる仕組みがあります。

プロシージャルモデリングに使用するメッシュオペレーターもアセンブリとして保存して使い回すことができます。しかし、メッシュオペレーターをアセンブリとして保存すると、メッシュオペレーターの順番が変わってしまう問題があります。

サンプルファイル

 

例えばメッシュをマージして、Polygon Bevel、Edge Bevel、Transform Deformerの順番でメッシュを編集するアセンブリを作ったとします。

 

上の画像のような状態で「アセンブリプリセットを保存」し、保存したアセンブリを読み込むと、メッシュオペレーターリストの順番が変わってしまいます。

また、「アセンブリプリセットを保存」する場合はメッシュの接続を切った状態で保存しないと、中身が空になることがあるので注意が必要です。

 

メッシュオペレーターの順番を維持した状態でアセンブリを保存するには、デフォームフォルダを作成して、アセンブリにデフォームフォルダを入れた状態でアセンブリ保存する必用があります。

 

デフォームフォルダを含んだアセンブリでは、メッシュオペレーターの順番が維持されているのが確認できます。

 

 

Modo15.1ではメッシュオペレータースタックノードが追加されたので、スタックノードを使用してメッシュオペレーターの順番を維持することができるようになりました。

あまりメッシュオペレーターのアセンブリを作ることがないのですが、先日この問題にははまりました。こういう初見殺しの問題は早く修正して欲しいですね。

 

参考

https://support.foundry.com/hc/en-us/articles/115001763550-Q100346-How-to-retain-the-order-of-a-procedural-layer-stack-when-creating-an-Assembly-preset-in-Modo-11

Tips

3dsMaxでFBXファイルに未使用マテリアルが保存される

3ds Maxから出力したFBXファイルに未使用のマテリアルが保存される問題について書いてみます。

 

 

3ds Maxでは1つのオブジェクトに複数のマテリアルを設定する場合、ポリゴンのIDとマテリアルの関連付けをマルチ/サブオブジェクト マテリアルが管理します。

マルチ/サブオブジェクト マテリアルはオブジェクトに使用していないマテリアルもリストに追加して管理することができます。

 

3ds MaxはFBX出力時にサブマテリアルリストに含まれるマテリアルを全て出力します。

ツール等を使用して未使用マテリアルを大量にリストに追加してる場合、FBXファイルの容量が無駄に大きくなったり、インポート先のソフトに未使用のマテリアルが大量に生成されます。

FBXを使用して他のソフトとデータをやり取りする場合は、不要な未使用のマテリアルは削除した望ましいです。

 

Mayaにインポートした場合の例

FBXインポート時のオプションで、ファイルに含まれるマテリアル数を確認することができます。

 

FBXを読み込むと未使用のマテリアルも読み込みます。

 

 

MayaやmodoのFBXエクスポートでは、オブジェクトで使用されていない未使用のマテリアルは出力しません。

3ds Maxはサブマテリアルリストを使用してマテリアルを管理する仕様の関係のせいで、未使用のマテリアルをFBXファイルに含めるみたいです。未使用マテリアルがふんだんに詰まったFBXを見かけたのでメモ用の記事でした。