[教學] MotionBuilder骨架解算程序

Mocap骨架解算教學
(Motion Builder)

撰稿：多媒92級 王盛錄

校訂：多媒90級 許小聖

重要：使用軟體Motion Builder 6PRO(或Mocap5.0版)，才有具備Optical模組。

光球(Optical)資料的輸入：

1、 開啟MB軟體，主選單> import 光球（*.trc）輸入由EvaRT抓下來的TRC檔，動作必須包含正確T-Pose，選取creat optical segments, 選取create Unused optical segments。

2、 在Asset Browser>Templates>characters點開後，將其中的 Actor圖示拖到viewer視窗中，場景中會產生一個專門進行Mocap對應的虛擬演員(Actor)。

3、 將viewer中的Actor移到和光球相對應的位置，並調整Actor的比例大小去配合光球（選取模型或骨架用空白鍵）

4、 Navigator視窗選Actor，展開Actor Settings，按下Marker set鈕>create，Actor選單上會出現標記點

5、 將Navigator視窗>opticals中的光球拖曳到Actor Setting中的相關對應位置，不一定每一個光球都要有對應Actor位置，也可以一個光球對應多個位置，也可增減對應來調整動作
(註：oriented 不要打勾，這是配合電磁感應系統的)

6、 勾Active，啟動Actor Mapping，虛擬演員將隨光球動作。

修整Optical Data：

1、 Animation>opticals 出現opticals模組視窗，點Rigid Body標籤，選要做Rigid Body的 opticals 按Add，Rigid Body第一個作用是類似EvaRT裡面的Joint Virtual，可以推算出被遮蔽等狀況的不良資料(重要！先不要勾done)

2、 開始修正Optical Swapping，比對Actor動作正確性，將每個光點的每一段Segment修正到正確的命名，如果有顯著的雜訊也可順手切掉這一小段Segment，全部完成後，勾選done。

3、 選取全部的Optical，開啟Animation>FCurve面板，出現所有光點XYZ的曲線，全選(Select All Key)，開啟Filter面板，可套用Peak Remove過濾器，濾除突波雜訊，也可適度使用Smooth平順動作。

4、 回到Optical模組的Rigid Body面板，勾選Create Rigid Animation，產生Rigid Body 穩定解算後的動作效果(可以穩定如肩膀、腰臀部分光點因運動所產生的偏移)。

解算骨架：

1、 輸入已經Characterlize(角色化)的骨架檔案(見Maya骨架的輸入及輸出一節)，在Character/Actor Control面板選取Actor Input，Actor Source選擇剛剛作好對應的Actor，啟動虛擬演員輸入。

2、 Character(角色)將跟隨Actor(虛擬演員)的動作，選擇Edit>Plot ，將動作"種植"到骨架下，轉為每一個關節的旋轉量(或是轉為IK Effector的T/R以便修整動作)

3、 點選骨架Hip的位置，並將下面所有的骨架都選取起來，Export成需要的格式(BVH、HTR、FBX….等)

輸入其他Mocap資料：

1、 Import *.trc（有動作的）勾選 merge的方式（否則會是一組新的光球進來）

2、 MB會將新輸入的資料建立一個新的Take，每個Take的Optical動作互不影響。但會應用相同的Actor Mapping，在存FBX的時候可以選擇要個別儲存的Take。

Maya骨架的輸入及輸出：

1、 將 Maya的skeleton export成*.fbx檔

2、 如果連model也要一起進去，則在Maya中model & Skeleton Bind 好後，export成*.fbx檔
（只要Bind好，則不管有沒有選model一起exportt出去，用open會連model 一起進來，import只有skeleton進來）

3、 open這個Maya存出的 *.fbx檔

4、 Asset Browser>characters>character 將圖示拖到viewer 視窗中，Navigator 中的characters會增加一個character

5、 在character Definition 面板中，將scene 中，適當的骨架拖曳到適當的model位置（至少Base（required）的部分要有對應的）

6、 完成後勾選characterize ，選Biped（二足）

7、 用open方式，勾選Merge，把Actor已設好動作的.fbx檔讀進來

8、 在Character control 勾Actor Input，Edit>Input 勾Actor Input ，勾Actor，這樣應該character就會跟著光球動

9、 將Navigator 中scene中的關節全部選起來（右鍵>Select Branches），全部的關節都變成綠色

10、 Animation>Plot Selected 解算關節 勾 plot on frame

11、 Export *.fbx

12、 進Maya ，開啟原先骨架及model已經bind好的場景

13、 import這個*.fbx，選Merge方式，選取所需的Animation Take

14、 這個時候模型關節應該就可以跟著當初擷取的方式來動了

3DS Max骨架的輸入及輸出：

1、 如果是使用Bones架骨架，方法同Maya

2、 使用CS可輸出成FBX，將轉為Bones

3、 要將資料輸入回CS，必須使用BVH格式，CS BVH有專屬的命名格式，必須使用MB圓場所提供的專用BVH Character做轉換。

註：xsi測試的結果可import skeleton 到 MoCap，但export解算過後的.fbx回xsi 有問題，但同樣的檔案到Maya可順利開啟

註：Motion Builder應用於Mocap系統上的特點

1. Kaydara這家公司已於2004年底被Alias收購，MotionBuilder系列成為Alias旗下的一大產品線 http://www.alias.com/eng/products-services/motionbuilder/index.shtml
MotionBuilder專門用於MotionCaptureStudio的版本為Alias Mocap，具有Motion Builder所有的功能，並加上Mocap設備的支援 (MotionBuilder 6 Pro 只有加入Optical模組，能進行marker對應到骨架的動作，但無設備支援) http://www.alias.com/eng/products-services/mocap/index.shtml

2. 使用MotionBuilder的優勢在於能快速將擷取下來的光點資料即時對應到各種3D角色上，不需像Si要經過繁瑣的骨架設定，能夠在一套軟體中進行整個Mocap的流程。

另外，MotionBuilder本身即為相當強大的角色動畫專用軟體，具有先進的IK與角色設定功能。

3. MotionBuilder專用的FBX格式，能夠對應主流的3D軟體，包括MAYA、MAX、XSI、LW......等，透過FBX可以進行包括模型、骨架、燈光、攝影機....等的轉換，而且Plugin是免費的，可以增加整個Mocap流程的相容性與後續應用。MotionAnalysis的htr格式則需要專用的外掛，並且需要License，不利於交換。