TomohikoMukai / ssdr4maya

Maya 2016 plug-in of "Smooth Skinning Decomposition with Rigid Bones"

最新版をhttps://github.com/TomohikoMukai/ssdsに公開しました。今後、SSDR4Mayaは非サポートとなります

SSDR4Maya

本コードは、Binh Huy Le氏とZhigang Deng氏による論文Smooth Skinning Decomposition with Rigid BonesのMaya2016用プラグイン実装のサンプルです。

1. Binh Huy Le and Zhigang Deng, Smooth Skinning Decomposition with Rigid Bones, ACM Transactions on Graphics, 31 (6), (2012), 199:1-199:10.
2. Binh Huy Le and Zhigang Deng, Robust and Accurate Skeletal Rigging from Mesh Sequences, ACM Transactions on Graphics, 33 (4), (2014), 84:1-84:10.
3. 向井 智彦, スキニング分解, Computer Graphics Gems JP 2015 7章：スキニング分解（ボーンデジタル）, 2015.

インストール方法

• binフォルダにあるビルド済みパッケージ一式を、Mayaのプラグインパス（MAYA_PLUG_IN_PATH）が通っているフォルダに置きます。

使用方法

このプラグインは、各フレームのシェイプをスキン＋ボーン姿勢で近似します。隣り合うフレーム同士は必ずしも滑らかに変化する必要はありません。言い換えれば、バラバラのポーズが1フレームずつ記録されているようなシーケンスでも処理可能です。

手元ではnClothシミュレーションへのボーンアニメーションへのベイク、Mesh Data from Deformation Transfer for Triangle Meshesの公開データ、およびMaya Muscleなどの少数のデータでのみテストしています。

###利用手順

1. アニメーション開始時間と終了時間を指定します。

• 指定した時間範囲のみが処理されます。
• アニメーションが設定されていない余分な範囲も選択されていると、計算時間が長くなったり、計算が不安定になるなどの不具合が生じます。

2. 処理対象となるシェイプを選択します。
3. メニューの[MukaiLab]->[SSDR]より処理を開始します。
4. 処理が終わったら、コマンドラインに近似誤差（RMSE）と使用しているボーン数（#Bones）が表示されます。

• 最小ボーン数や最大インフルーエンス数などの計算パラメータは、mlSsdrBuilder.py を直接編集することで変更できます。

5. 変換後のスキンとボーンは「SsdrResult」グループにまとめられます。

• 変換前のシェイプと同じ位置に表示されています。
• 全てのボーンは、バインドポーズでは必ずワールド座標系の原点に配置されます。原点中心の動き（変位）がシェイプに作用するイメージです。

利用イメージは下記のYouTubeビデオもご参照下さい。

計算パラメータの調整

SSDRの計算パラメータは、mlSsdrBuilder.py内、ssdrBuildCmdクラスの冒頭にまとめられています。

• numMaxInfluences： 各頂点当たりに割り当てられる最大ボーン数
• numMinBones： 頂点アニメーション近似に用いる最小ボーン数
• numMaxIterations： 最大反復回数

これら3つのパラメータの変更することで、それにともなう計算結果の変化を確認できると思います。現状では、最小ボーン数に大きな値を与えると計算が破綻することを確認しています。

ビルドと実行方法

拡張ライブラリ ssdr.pyd は Visual Studio 2012 Professional Update 4 プロジェクトとして作成しています（※ソリューションファイルはVS2013にて作成）。ビルドには、外部ライブラリとして Eigen、 QuadProg++、Boost 、およびMaya 2016.3 Developer Kitが必要です。なお、ビルドおよび実行テストには Eigen 3.2.8、QuadProg++ 1.2.1、およびBoost 1.55.0 を用いました。

###ビルド手順

1. Eigenのインストールフォルダにインクルードパスを通す。
2. Boostのインストールフォルダにインクルードパスを通す。
3. //MAYA_LOCATION/include および //MAYA_LOCATION/include/python2.7 フォルダにインクルードパスを通す。
4. QuadProg++をダウンロードし、下記4つのファイルをssdrフォルダにコピーする。

• QuadProg++.hh
• QuadProg++.cc
• Array.hh
• Array.cc

5. Visual Studio 上でビルド＆実行

開発＆テスト環境

• Windows 10 Pro
• Maya 2016 SP6
• Visual Studio 2012 Update 4
• Maya 2016.3 Developer Kit
• Eigen 3.2.8
• QuadProg++ 1.2.1
• Boost 1.55.0

変更履歴

• 2018/10/17 SSDSプラグインの公開に伴って更新＆サポート終了

• 2016/09/24 アルファ版公開

  • Maya2016標準の開発環境に準拠
    • Visual Studio 2012 Update 4
    • boost 1.55.0
  • ssdr.pyd モジュール内の数学ライブラリをOpenMayaに置き換え
  • メニュー生成関連のpythonコードの修正

• 2016/07/06 初版公開