본 IK 설정

1.0.0

본을 제어할 때, 기본적으로는 본을 회전시켜서 제어를 합니다.
반대로, 본을 이동하면 자동으로 다른 본들이 회전하여 제어하는 방식이 이용되기도 합니다.
이 방식을 IK(Inverse Kinematics : 역운동학)라고 합니다.
IK를 이용하면 직관적인 제어가 가능합니다.
AnyPortrait는 (1) 에디터 편집 상의 IK 제어 기능과 (2) 게임에서 호출할 수 있는 IK 함수를 모두 제공합니다.
이 페이지에서는 IK를 사용하기 위한 설정과 에디터에서의 사용법을 설명합니다.
IK가 설정된 본을 게임에서 활용하는 스크립트는 관련 페이지에서 확인할 수 있습니다.

본 상세 정보 UI

본 IK를 설정하기 전에, 본의 상세 정보 UI를 설명합니다.
1. Name : 이름
2. Base Pose Transformation : 기본 위치, 회전, 크기
3. Socket: 소켓 설정 여부
4. IK 모드 : 4가지 IK 모드 중 현재 상태 (Single, Head, Chain, Disabled)
5. IK 체인 정보 : IK 체인의 연결 정보
6. Constraint : IK 각도 제한 설정
7. Hierarchy : 본의 부모, 자식 연결 정보
8. Shape : 에디터에 출력되는 형태와 색상. Helper 체크시 위치만 출력
9. Remove Bone : 본 삭제

IK 체인 만들기

본 IK 설정을 전문적으로 다루게 되면 상당히 많은 옵션이 필요하며 어려울 수 있습니다.
AnyPortrait는 IK를 빠르고 쉽게 사용할 수 있도록 "IK 체인(Chain)"과 "IK 모드"라는 방식을 제공합니다.

IK 체인의 개념도 입니다.
IK 체인은 Head, Chain, Target으로 이루어져 있습니다.
Head 본을 시작점으로 하여 Target 본의 위치로 IK 계산을 합니다.

IK 체인을 바탕으로 본에는 4가지 IK 모드를 설정할 수 있습니다.
1. Single : Chain이 없이 Target이 직접 붙어있는 Head 본의 상태입니다. 자식 본이 있는 모든 본의 기본값입니다.
2. Head : IK 체인의 시작점 입니다.
3. Chain : IK 체인의 중간 본들의 상태입니다. Head ~ Target 사이의 모든 본은 Chain 모드이며, 이는 강제로 지정됩니다.
4. Disabled : IK 체인에 속하지 않은 상태입니다. 자식 본이 없거나 임의로 지정된 경우입니다.

IK 체인을 만들기 위해
(1) IK 체인의 Head가 될 본을 선택하고, (2) IK 모드를 Head로 바꿉니다.

(3) Change IK Target 버튼을 눌러서 (4) Target될 자식 본을 선택합니다.

IK 체인이 만들어지면 중간의 본들은 자동으로 Chain 모드로 변경이 됩니다.
Target이 되는 본은 IK 체인 자체의 영향을 받지 않습니다.
(현재는 자식 본이 없어서 Disabled 모드이지만, 새로운 IK 체인을 구성할 수도 있습니다.)

IK 체인이 만들어진 상태에서 본을 이동하면 자동으로 체인의 본들이 회전하는 것을 볼 수 있습니다.
(본 편집, 모디파이어, 애니메이션에서도 확인할 수 있습니다.)

IK 회전 각도 제한

IK 계산을 하면 관절에 따라 각도를 제한하고 싶을 때가 있습니다.
사람과 동물을 예로 들면, 평면상에서 360도 회전을 하는 어깨나 고관절과 달리,
팔꿈치나 무릎의 관절은 한쪽 방향으로 180도 미만으로 밖에 회전을 할 수 없습니다.

이러한 회전 각도를 제한하는 기능을 사용하는 방법을 안내합니다.
(1) 회전 각도를 제한하고자 하는 IK 체인 내의 본을 선택합니다.
(2) Constraint 버튼을 눌러서 Constraint On 상태로 전환합니다.

회전 제한 범위를 설정합니다.
Min, Max 값으로 제한 범위를 설정할 수 있습니다.
Preferred 값은 IK 계산 식에서 기본이 되는 각도를 의미합니다.
각도 제한이 설정된 본은 화면상에서 직관적으로 확인할 수 있습니다.

IK 각도 제한은 모디파이어나 애니메이션에서 확인할 수 있습니다.
(주의 : 회전 변형 값의 제한 기능이므로, 메시그룹-Bone 탭에서는 확인이 불가능 합니다.)
모디파이어나 애니메이션에서 작업을 하면 위 화면처럼 각도가 제한된 IK가 실행 되는 것을 확인할 수 있습니다.

이 설정은 게임에서도 적용이 됩니다.

IK가 적용되지 않는 본

IK가 적용되지 않아야 하는 경우도 존재합니다.
다음과 같은 경우가 되면 부모 본과 IK 체인 관계로 연관되지 않습니다.

- 부모 본이 없는 경우
- 부모 본이 Disabled 모드인 경우
- 부모 본이 IK 체인을 가지고 있으나, 다른 자식 본을 대상으로 하는 경우

위 화면은 부모 본이 IK 체인을 가지고 있지만, 다른 자식 본에 대해서 IK 체인을 형성했기 때문에,
자연스럽게 IK 설정이 되지 않은 본입니다.

IK가 설정되지 않은 본을 움직이면 부모 본이 회전하지 않습니다.