Motion2Motion：異なる骨格構造をサポートするキャラクターモーションアニメーション移行ツール

Motion2Motionはトレーニング不要のモーションマイグレーションフレームワークであり、異なる骨格構造を持つキャラクタ間のアニメーションマイグレーション問題の解決に焦点を当てている。従来のアニメーションリターゲティング技術は、通常、ソースとターゲットのキャラクターが類似した骨格トポロジーを持つことを必要としますが、これは、大きく異なるキャラクター（例えば、人間と四足動物）を扱う場合には困難です。Motion2Motionは、トレーニングのための大規模なペアモーションデータセットを必要とせず、代わりに、ユーザがターゲットキャラクターの少数のサンプルモーションを提供し、ソースとターゲットの骨格間の疎な対応関係（少なくとも6）を指定するだけで、高品質のモーションマイグレーションを実現する革新的なアプローチを提案します。は、高品質なモーションマイグレーションを実現するために、ユーザがターゲットキャラクタの少数のサンプルモーションを提供し、ソースとターゲットのスケルトン間のスパースな対応関係（最低わずか6）を指定することだけを要求する。このフレームワークは、新しいモーションマッチングアプローチによって、ソースキャラクタのアクションセグメントをターゲットキャラクタのアクション空間にマッピングし、最終的に自然で首尾一貫したアニメーションを再構築する。

機能一覧

• クロス・トポロジーのアクション・リダイレクト例えば、ヘビの攻撃動作をティラノサウルス・レックスに移行させることができます。
• 二足歩行と四足歩行のアニメーションのリダイレクト例えば、フラミンゴの歩行モーションをサルに移行し、自然な四肢、腕、尾のダイナミクスを生成する。
• 疎骨対応マッチングユーザーは、すべてのボーンを1つずつ面倒なバインドをする必要はなく、システムがモーションマイグレーションを完了するために、少数の（少なくとも6つの）キーボーンの対応を指定するだけでよいのです。
• スパース・ソース・キーフレームのサポート入力ソースアニメーションが不連続なキーフレームを持つ疎なものであっても、システムは完全で首尾一貫したターゲットアニメーションを再構築することができる。
• Blenderプラグインの統合Blenderプラグインは、アニメーターがプロのワークフローでリアルタイムに視覚的なモーションリダイレクト操作を行うために提供されます。
• SMPLモデルに対応SMPLのような標準的なマネキンに基づいてキャプチャされたモーションは、複雑なコスチュームやダイナミックなエフェクトを持つゲームキャラクターに簡単に移行できます。

ヘルプの使用

Motion2Motionの中核にあるのは、トレーニング不要のモーションマイグレーションフレームワークです。つまり、ユーザーは大規模なデータセットを用意したり、複雑なモデルトレーニングを行ったりすることなく、すぐに使用することができます。主にBlenderプラグインを通じてエンドユーザーに提供されるため、プロフェッショナルなアニメーション制作環境にシームレスに統合できます。

コア・ワークフロー

プロジェクトホームページのシステム概要によると、Motion2Motionのワークフローは以下のステップで理解できる：

1. データ入力の準備:
   • ソース・モーション例えば、人が踊っているキャプチャされたアニメーションなど。
   • ターゲット・スケルトンアニメーションを適用したいキャラクターモデルのスケルトン。
   • ターゲット・モーション・データベースこのライブラリは大規模である必要はなく、対象キャラクターの動きの特徴を体系的に理解するために使用します。
2. スパース・コレスポンデンスの定義:
   これはプロセス全体の中で最も重要なステップです。ユーザーは、ソースキャラクターとターゲットキャラクターのボーン間の関連付けを作成する必要があります。従来の方法とは異なり、Motion2Motionはすべてのボーンを1対1で結合する必要はありません。
   • Blenderプラグインのインターフェイスでは、2つのキャラクターのスケルトンのうち、運動学が似ている主要な部分をいくつか選択してマッチングさせるだけです。例えば、ソースキャラクターの "頭 "をターゲットキャラクターの "頭 "に、"左手 "をターゲットの "左前足 "に、"背骨 "をターゲットの "背骨 "に関連付けます。"左手 "をターゲットの "左前足 "で、"背骨 "をターゲットの "背骨 "で、など。
   • 公式デモによると、頭部、背骨、股関節、左右の足、左手といった主要なボーンを最低6組バインドするだけで、望ましい効果が得られるという。 この疎なマッピングは、事前設定の複雑さを大幅に軽減します。
3. 実行アクション マイグレーション:
   • 設定が完了したら、プラグインで移行処理を開始します。システムがバックグラウンドで自動的に処理を実行します。
   • ムーブメントの内訳とマッチングシステムはまず、ソースモーションシーケンスを多数の小さな、重なり合った "モーションパッチ "に分解する。
   • 空間投影と検索次に、定義した疎なボーン マッピング関係を使用して、各ソース アクション フラグメントをターゲット キャラクタのボーン空間に「投影」し、「クエリ リクエスト」を形成します。次に、システムはこのクエリ リクエストを使用して、提供されたターゲット キャラクタのサンプル アクション ライブラリを検索し、最も一致するアクション フラグメントを見つけます。
   • 統合と再建このシステムは、検索されたすべてのターゲット・モーション・クリップのうち、ターゲット・キャラクターと最もよく一致するものを重み付け平均して融合し、最終的に融合結果に基づいてターゲット・キャラクターの物理的構造に一致する完全で滑らかなアニメーションを再構成する。

Blenderプラグインでの操作

公式ビデオでは、Blenderプラグインのリアルタイムのインターフェイスが紹介されており、アニメーターにとって非常に直感的な使用方法となっている：

1. モデルとアニメーションのインポートソースキャラクター（とそのアクション）とターゲットキャラクターをBlenderシーンにインポートします。
2. Motion2Motionプラグインを開くプラグインを起動すると、特別なコントロールパネルが表示されます。
3. 役割と行動の割り当てパネルで、ソースキャラクターとターゲットキャラクターをそれぞれ対応するフィールドに割り当てます。ソースキャラクタのアクションデータをロードする。
4. ボーン・コレスポンデンスの作成: このプラグインは、ソースボーンとターゲットボーンを簡単に選択し、ペアリング関係を作成できるビジュアルインターフェイスを提供します。どのボーンが結合されているかをリアルタイムで見ることができます（ハイライトされた色など）。
5. リアルタイム・リダイレクトバインディングが完了すると、リアルタイムリダイレクト機能が有効になります。ソースキャラクタのアニメーションを再生すると、ターゲットキャラクタがリアルタイムでアルゴリズム結果に従って動きます。
6. エクスポート結果満足のいく結果が得られたら、生成されたアニメーションデータをターゲットキャラクターのスケルトンにベイクして、ゲームエンジンや他の3Dソフトウェアで使用することができます。

より深く掘り下げたい、あるいは二次開発をしたいという開発者の方は、プロジェクトの公式サイトをご覧ください。Codeリンクをクリックしてソースコードを入手し、そのドキュメントに従って環境設定と使用法を学ぶ。

アプリケーションシナリオ

1. ゲーム開発
   ゲーム開発では、さまざまな姿をしたキャラクター（モンスター、エイリアン、動物など）をアニメーション化する必要がしばしばあります。Motion2Motionを使用すれば、開発チームは、人間のアクター用のモーションキャプチャデータと同じセットを使用して、ゲーム内の人間以外のキャラクターの高品質なアニメーションをすばやく生成できます。
2. 映画・テレビアニメーション
   アニメーション映画や特殊効果の制作において、アニメーターは既存の高品質なアニメーションのライブラリを再利用することができる。例えば、アーカイブに既に存在する馬の走行アニメーションを、動きのリアリズムやキャラクターの独自性を維持したまま、架空のファンタジークリーチャーに移行する。
3. バーチャルリアリティとメタバース
   ユーザーのアバターが大きく変化するVRアプリケーションやメタ・ユニバース・プラットフォームにおいて、Motion2Motionは、標準的なヒューマノイドであろうとアニメの動物であろうと、あらゆる形状のアバターに、ユーザーの体の動き（VRトラッカーによってキャプチャされたもの）をリアルタイムで適用することができ、動きが自然に協調されるようにします。
4. ロボット工学研究
   研究者はこの技術を利用して、人間や動物の動作パターンをロボットに移行し、ロボットの動作計画やシミュレーションテストを行うことができる。

品質保証

1. Motion2Motionとは何ですか？
   Motion2Motionは、SIGGRAPH Asia 2025で発表されたコンピュータグラフィックスの研究プロジェクトです。骨格構造が大きく異なるキャラクター間のアニメーション移動のための、トレーニング不要の斬新なフレームワークを提案している。
2. このツールは多くのトレーニングデータを必要としますか？
   Motion2Motionは「トレーニング不要」のフレームワークです。Motion2Motionは、ペアアクションの大規模なデータセットに依存しない「トレーニング不要」のフレームワークです。必要なのは、対象となるキャラクターのシンプルなサンプルアクションが1つ、またはいくつかあることだけです。
3. Motion2Motionはどのように使用するのですか？
   アニメーターやデザイナーにとって、これを使う最も直接的な方法は、公式に提供されているBlenderプラグインを使うことです。Blenderでモデルをインポートし、プラグインのインターフェイスを通してスパースボーン対応を設定し、リアルタイムでリダイレクトされたアニメーションをプレビューして生成することができます。開発者向けには、より深い統合と開発のために、GitHubページからソースコードを入手できます。
4. どのようなキャラクターアニメーションの移行に対応していますか？
   このフレームワークは非常に柔軟で、以下のような複雑な移行シナリオを幅広くサポートしている：

• 種内移動例えば、ある種類のヘビから別の種類のヘビへの移動。
• 種間移動例：ヘビからティラノサウルス・レックスへの移動。
• 二足歩行から四足歩行への移行例：人間や鳥類からサル、クマ、イヌなどの四足動物への移動。
• 標準モデルからゲームキャラクターへ例えば、SMPLのマネキンの動きを複雑なファンタジーゲームのキャラクターに移行させる。