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3Dモデルの動かし方を紹介!トラッキング・アニメーションを活用した方法
3Dモデルの動かし方を紹介!トラッキング・アニメーションを活用した方法
3Dモデルは作ったものの、「どうやって動かせばいいのかわからない」と感じたことはありませんか?VTuber活動や動画制作、ゲーム開発に取り組もうとしても、操作方法や準備の手順が見えにくく、最初の一歩でつまずいてしまうケースは少なくありません。
近年では、Webカメラやスマートフォンを使ったトラッキング技術の進化により、個人でも手軽にモデルを動かせる環境が整ってきました。また、BlenderやVSeeFaceなどの無料ツールを活用すれば、複雑な設定なしでも高品質な動作を実現することが可能です。
本記事では、3Dモデルを動かすための基本知識から具体的な手法、使用するソフトやトラブル対処までをわかりやすく丁寧に解説します。用途に合わせた動かし方が分かれば、配信や制作の幅も一気に広がるでしょう。
この記事でわかること
- 3Dモデルを動かすには「リアルタイム操作」と「アニメーション制作」の2つの方法がある
- フェイストラッキングならWebカメラやiPhoneで手軽に表情を反映できる
- キーフレームアニメーションやモーションライブラリで動きをつけることも可能
- VSeeFaceやBlenderなど無料ソフトでも十分高品質な動きを実現できる
- VTuber配信・動画制作・ゲーム開発など用途に応じて最適な手法を選択することが重要
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目次
3Dモデルを動かす方法
3Dモデルを動かす方法には、大きく分けて「リアルタイムで操作する方法」と「あらかじめ動きを設定する方法」の2種類があります。それぞれ特徴が異なるため、目的や使う場面に合わせて最適な手法を選ぶことが大切です。
このセクションの目次
リアルタイム操作(モーションキャプチャ・トラッキング)
リアルタイム操作とは、カメラやセンサーを使って人の動きをすぐに3Dモデルに反映させる手法です。VTuberの配信やライブパフォーマンスにとても適しており、自然で臨場感あふれる表現が可能になります。
使用される主な技術には、以下のようなものがあります。
- フェイストラッキング:表情や目線の動きを反映
- ボディトラッキング:体全体の姿勢や動きを反映
- ハンドトラッキング:手や指の動きを細かく追従
最近では、iPhoneや一般的なWebカメラでもフェイストラッキングができるようになっており、特別な機材がなくても始められるようになりました。「VSeeFace」や「Animaze」など、無料で使えるソフトも多く、個人でも本格的な配信が可能です。
事前に動きをつけるアニメーション制作
アニメーション制作は、3Dソフトウェアを使ってあらかじめ動きを作り込んでおく手法です。動画制作やゲーム開発、MVなどの制作に適しており、細かい演出や複雑な動きも実現できます。
よく使われる技術には、以下があります。
- キーフレームアニメーション:重要なポーズを設定し、間の動きを補間
- モーションライブラリの活用:既存の動作データをモデルに適用
- 物理シミュレーション:重力や揺れなどのリアルな動きを自動生成
これらの技術を使うことで、プロが作ったような高品質なアニメーションを制作できます。時間をかけて丁寧に作り込むことで、映画やアニメのような美しい動きを表現することも可能です。
リアルタイムで3Dモデルを動かす方法
3Dモデルをリアルタイムで動かすには、表情や体の動きをトラッキングする技術が欠かせません。近年はこうした技術が大きく進化しており、個人でも比較的手軽に本格的な動きを再現できるようになっています。ここでは、顔・手・全身を動かす方法を中心に解説します。
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フェイストラッキングで顔の動きを反映する
まずは基本となる顔の動きを反映する「フェイストラッキング」から見ていきましょう。これは、カメラで表情を読み取り、それを3Dモデルに反映させる技術です。VTuber配信でよく使われる手法で、簡単な機材でも十分に始められます。
最も一般的な方法は、Webカメラと専用ソフトを組み合わせてフェイストラッキングする方法です。代表的なソフトには「VSeeFace」や「Luppet」があり、これらを使うことでまばたきや口の動き、眉の上げ下げといった表情をリアルタイムで反映できます。
うまく動かすには、顔全体がカメラにしっかり映る位置にカメラを置き、明るさを調整するのがポイントです。暗い部屋ではトラッキングが不安定になるため、照明を整えておくと安心です。
さらに精度を高めたい場合は、iPhone X以降に搭載されているTrueDepthカメラを使う方法があります。iPhoneとアプリ(例:FaceMotion3D)を連携させれば、微妙な表情の変化までしっかりキャッチできます。深度センサーにより、口の形や頬の動きも滑らかに再現されるため、配信や動画にリアルさを出したい人におすすめです。
ハンドトラッキング・ボディトラッキングで全身を動かす
顔だけでなく、手や体の動きもリアルタイムで反映させれば、より自然で表現力豊かな演出が可能になります。
手の動きを反映させるには、「Leap Motion」のような小型センサーや、VRコントローラーを使う方法があります。たとえば、演奏シーンや指先を使った繊細な動きにも対応でき、手元の表現を強調したい配信や映像に向いています。
「VIVEトラッカー」によるフルトラッキングでは、腰や足など身体の各所にトラッカーを取り付けることで、動いた通りに3Dモデルが連動して動きます。ダンスやウォーキングシーンなど、体全体を使った演出に活用されています。
さらにプロレベルを目指すなら、「Rokoko」などのモーキャプスーツの使用もおすすめです。専用スーツを着用することで、動きを高精度でキャプチャできるため、映画やゲーム開発で使用されるような滑らかでリアルな動きが可能になります。近年では個人クリエイターにも広がっており、VTuberライブや収録映像にも導入されています。
アニメーションで3Dモデルを動かす方法
事前に動きを作るアニメーションの手法では、時間をかけて丁寧に動きを作り込むことで、まるで映画やアニメのような質の高い表現を実現できます。創作の自由度が高いので、想像力次第で無限の可能性が広がります。以下で、3Dモデルを動かす方法を解説します。
キーフレームアニメーションで動きをつける
キーフレームアニメーションは、動きの中で重要なポーズ(キーフレーム)を時間軸に設定し、その間の動きを自動で補完させる仕組みです。細かくポーズを調整することで、滑らかで自然な動きを作ることができます。
作業の流れは、「ポーズを作る → タイミングを調整 → 補間方法を決める → 再生して確認」といった手順です。各関節の回転や位置を細かく制御することで、自然で美しい動きを作り出せます。
使用するソフトは目的に応じて選ぶのがポイントです。
- Blender:無料で高機能。個人・小規模制作に人気
- Maya:業界標準の3DCGソフト。大規模な商用制作向け(有料)
- MikuMikuDance(MMD):日本発のWindows専用フリーソフト。VTuberや同人活動でも使われています。
それぞれ得意な分野が異なるので、自分の用途に合ったものを選びましょう。
モーションライブラリを使って自動で動かす
自分で一から動きを作るのが難しい場合には、既存のモーションデータを活用すると短時間で高品質なアニメーションを制作できます。特に、歩いたり走ったり、ジャンプしたりといった基本的な動作では、プロが作ったモーションを使うことで効率よく作業を進められます。
モーションライブラリの代表的なサービスがAdobeの「Mixamo」です。無料で使える上に、ブラウザ上でモデルにモーションを当てはめて、そのままダウンロードするだけなので手軽です。
また、Unityの「Asset Store」では、ゲーム向けのモーションパックが豊富に揃っており、有料・無料ともに選択肢が充実しており、プロジェクトの内容に合わせて活用できます。
Unityなどを使って制御・再生する
ゲームやVRコンテンツなど、ユーザーの操作に応じてモデルを動かす場合は、「Unity」のようなゲームエンジンを使ってアニメーションを制御します。
Timeline機能を使用することで、複数のアニメーションを組み合わせた複雑な演出を作成できます。映像制作のような感覚でアニメーションを編集できるため、直感的な操作が可能です。
また、Animator Controllerを使えば、ユーザーの入力や状況に応じてアニメーションを自動で切り替えることができます。たとえば「ジャンプボタンを押したらジャンプモーションに切り替える」といった処理を簡単に設定できます。
3Dモデルを動かすソフト
3Dモデルを動かすためには、目的や使う環境に応じて適切なソフトを選ぶことが大切です。配信や動画制作、VR連携など、用途によって必要な機能が変わります。ここでは、主要なソフトを用途別に紹介します。
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リアルタイムで動かせるソフト
リアルタイムで3Dモデルを動かしたい場合、動作の軽さやトラッキング精度が重要になります。主にVTuber配信やライブ演出向けのソフトを以下にまとめました。
- VSeeFace:無料で使える高性能ソフト。Webカメラでのフェイストラッキングに対応し、初心者でも扱いやすい設計です。商用利用も可能で、Live2DではなくVRMモデルを使うVTuberに人気です。
- Luppet:有料ながら高精度なトラッキング機能を備え、全身+指の動きも反映可能です。Leap MotionやVR機器との連携もスムーズで、プロの配信者に選ばれています。
- Animaze:FaceRigの後継ソフト。直感的なUIで扱いやすく、YouTubeやZoom連携も簡単です。日常的な雑談配信にぴったりです。
- VUP:全身トラッキングや表情制御、背景編集など多機能を備えた万能ソフト。Windows専用ですが、VTuberだけでなく企業のプロモーションにも使われています。
- VMagicMirror:キーボードやマウスの操作をアバターに反映させるユニークなソフト。PC作業中にキャラクターが動いて見える演出ができ、バーチャル作業配信に最適です。
アニメーション制作向けのソフト
配信ではなく、事前にアニメーションを制作したい場合は、キーフレームを使って細かく動きを調整できるソフトが必要です。
- Blender:完全無料で使える3D制作ソフト。アニメーション機能も充実しており、モデリングからレンダリングまで一括で対応できます。商用利用にも対応しているため、個人クリエイターに人気です。
- Unity:もともとはゲーム開発用のエンジンですが、VRMモデルとの相性も良く、インタラクティブな演出やエフェクトも加えられます。リアルタイム性が必要な映像制作に向いています。
- Maya/3ds Max:映像制作の現場でも使われている業務用ソフト。動きの精度や演出の自由度が非常に高く、商用アニメや広告制作に最適です(※サブスクリプション制)。
- VRM Live Viewer/Unity Timeline:VRM形式に対応した軽量ツール。簡易的にアニメーションをつけたいときや、Unityでのテスト用として便利です。
VR/モーキャプ連携用のソフト
VR機器やモーションキャプチャ機材と連携してモデルを動かしたい場合は、対応ソフトの選定が重要です。体の動きを高精度に反映できます。
- SteamVR+VRChat/VirtualMotionCapture(VMC):HTC ViveやMeta QuestなどのVR機器と連動し、全身トラッキングが可能。VMCはOBSなどの配信ソフトとも連携できます。
- DeepMotion/Rokoko Studio:カメラ映像や専用スーツを使って、モーションキャプチャデータを取得できます。特にRokokoはプロクオリティの動きを簡単に収録でき、商用案件でも活用されています。
- FaceRig:かつて人気を集めたフェイストラッキングソフト。現在は開発終了し、後継として「Animaze」が提供されています。
3Dモデルが動かない・認識しないときの対処法
3Dモデルをトラッキングで動かす際には、思わぬトラブルに直面することがあります。あらかじめ対処法を知っておけば、問題が起きたときにスムーズに解決できます。
カメラが認識されない場合のチェック
カメラが認識されないトラブルはよくある不具合のひとつです。まずは以下の点を確認しましょう。
- カメラのドライバーが最新か
- 他のアプリがカメラを使っていないか
- USBポートの接続に問題がないか
- カメラの使用許可が設定でオフになっていないか
Windowsの場合は、「設定」→「プライバシーとセキュリティ」→「カメラ」から、アプリごとのカメラ使用を許可しているかを確認できます。また、複数のカメラが接続されているときは、使用するカメラが正しく選択されているかも見ておきましょう。
モーションが反映されない原因と解決策
動作そのものは検出されているのに、モデルが動かない場合には、モデルデータやソフト側の設定に原因があることもあります。主に、以下のような点が原因になります。
- 使用している3Dモデルがソフトに対応した形式になっていない
- ボーンの命名規則が正しくない
- 表情のブレンドシェイプ設定に不備がある
また、照明が暗すぎたりカメラの位置がずれていたりすると、トラッキング精度が落ちることがあります。室内の明るさやカメラの角度を見直すことで、動作が改善されるケースもあります。
重すぎて動作がカクつく場合の設定見直し
パソコンの性能によっては、リアルタイムのトラッキング処理が重くなり、動きがカクカクになることがあります。その場合は、以下のような負荷軽減の工夫を試してみましょう。
- 3Dモデルのポリゴン数を減らす
- テクスチャ画像の解像度を下げる
- フレームレート(FPS)を調整する
- 使っていないエフェクトや機能を無効にする
さらに、バックグラウンドで動いている不要なアプリを終了するだけでも、動作が軽くなることがあります。パソコンのスペックに合わせて設定を調整することが、快適なトラッキング環境を作るコツです。
3Dモデルを活用するシーン別の動かし方例
3Dモデルの動かし方は、使う目的によって大きく異なります。用途に応じた方法を選ぶことで、より効果的に3Dモデルを活用できるでしょう。ここでは、活用シーン別の動かし方の例を紹介します。
VTuber配信での活用方法(リアルタイム重視)
VTuber配信では、視聴者とのリアルタイムなやり取りが中心となるため、動きのタイムラグが少ない環境づくりが重要です。配信が長時間に及ぶことも多いため、トラッキングの安定性も求められます。
実際の構成例としては、VSeeFaceやLuppetを使ったフェイストラッキング、OBS studioとの連携による配信画面の構築が一般的です。さらに、表情や動作が見やすくなるように照明環境を整えることも大切です。
配信中に機材やソフトが不調になるケースもあるため、予備設定の保存や手動操作で対応できる準備をしておくと安心です。
動画・MV制作での活用方法(アニメーション重視)
動画やMV制作では、映像の品質と表現力が何よりも重視されます。時間をかけて丁寧にアニメーションを作り込むことで、プロが作ったような仕上がりにすることができます。
制作手順としては、まず絵コンテ(動画の設計図)を作成し、Blenderなどの3Dソフトでキーフレームアニメーションを制作します。アニメーションが完成したら、After Effectsで映像の合成や編集を行い、カラーグレーディングで全体の雰囲気を調整します。
特にMVの場合は、音楽のリズムやテンポに合わせて動きを設計することで、視覚的な魅力がより一層高まります。
ゲーム開発での活用方法(Unity連携・モーション制御)
ゲーム開発では、プレイヤーの操作に応じてキャラクターをリアルタイムに動かす必要があります。このような場合、Unityと連携しながらアニメーションを制御するのが一般的です。
Unityの「Animator Controller」の機能により、ジャンプや攻撃など、さまざまな動作を切り替える制御が可能です。また、物理演算やAIと組み合わせることで、自動で動くNPC(ノンプレイヤーキャラクター)のような仕組みも構築できます。
大規模なゲームでは、マルチプレイヤーへの対応が必要な場面もあります。そのため、最適化(軽量化)を意識しながら設計することが、スムーズな動作を実現するポイントです。
3Dモデルの動かし方に関するよくある質問
3Dモデルの動かし方について、よく寄せられる質問とその回答をまとめました。これらの情報を参考にすれば、スムーズに3Dモデル活用を始めることができます。
Q1. 3Dモデルを動かすのに必要なPCスペックは?
A. リアルタイムトラッキングには、最低でもGTX 1060以上のGPU、メモリ8GB以上、Core i5相当のCPUが推奨されます。より安定した動作を求める場合は、RTX 3060以上、メモリ16GB以上の環境が理想的です。
フェイストラッキングのみであれば比較的軽量ですが、全身トラッキングや高品質なモデルを使用する場合は、より高性能なPCが必要になります。また、配信も同時に行う場合は、さらに余裕のあるスペックを検討しましょう。
Q2. Webカメラだけでも3Dモデルは動かせますか?
A. はい、フェイストラッキング対応ソフト(VSeeFaceやLuppetなど)を使えば、一般的なWebカメラだけで顔の動きを3Dモデルに反映できます。ただし、全身を動かすには追加の機材やソフトウェアが必要です。
照明環境を整えることで、Webカメラでも十分実用的なトラッキングが可能です。HD画質以上のWebカメラを使用することで、認識の精度がさらに安定します。
Q3. iPhoneを使って表情をリアルに動かすことはできますか?
A. iPhone X以降のTrueDepthカメラ対応機種であれば、LuppetやVSeeFaceを通じて高精度フェイストラッキングが可能です。深度センサーにより、Webカメラよりも正確な表情追跡ができます。
専用アプリ(iFacialMocapなど)を使用することで、iPhone単体でも高品質なフェイストラッキングが実現できます。WiFi経由でPCに動きを送信できるため、手軽に利用できます。
Q4. 無料で3Dモデルを動かす方法はありますか?
A. はい、VSeeFace、VUP、Blenderなど多くの無料ソフトを使えば、費用をかけずに3Dモデルを動かすことができます。3DモデルもVRoid StudioやMixamoで無料作成・入手可能です。
基本的なフェイストラッキングやキーフレームアニメーションであれば、完全無料でも十分実用的なレベルに達することができます。まずは無料ソフトで試してから、必要に応じて有料ソフトを検討しましょう。
Q5. モーションキャプチャ機材がないとアニメーションは作れませんか?
A. Blenderなどでキーフレームを手動設定する方法であれば、モーションキャプチャ機材なしでも高品質なアニメーションを制作できます。時間はかかりますが、表現の自由度は非常に高いです。
また、MixamoなどのモーションライブラリやDeepMotionのAIモーションキャプチャを活用することで、機材なしでも自然な動きを作成することが可能です。創造性と工夫次第で、様々な表現を実現できます。
まとめ:まずは手軽な方法で3Dモデルを動かしてみよう
3Dモデルを動かす方法には、大きく分けてリアルタイムで動かす「リアルタイムトラッキング」と、あらかじめ動きを作る「アニメーション制作」の2通りがあります。
VTuber配信など今この瞬間の表現が求められる場面ではリアルタイム、映像作品やMV制作など完成度が重視される場面ではアニメーションが適しています。
3Dモデルを動かすには、最初から高価な機材や難しい技術を用意する必要はありません。例えば「VSeeFace」とWebカメラを使えば、特別な機材がなくても自分の動きに合わせて3Dキャラクターを動かせます。費用を抑えて気軽に始められるのが、今の3D環境の魅力です。慣れてきたら、モーションキャプチャ機材やUnityを使った制御を視野に入れて、段階的にスキルアップを目指しましょう。
近年は技術の進歩によって、個人でもプロレベルの表現ができるようになっています。難しそうに見えても、一歩踏み出せば意外とできるものです。まずは自分の3Dモデルを動かして、その楽しさを体感してみましょう。