[1576] 「Bot3D Engine」とはなに?

投稿:  著者:  読了時間:22分(本文:約10,900文字)


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【日刊デジタルクリエイターズ】 No.1576   2004/08/05.Thu.14:00発行
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 リアルタイム3Dキャラクターを作成するツール「Bot3D Engine」
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■デジクリトーク
リアルタイム3Dキャラクターを作成するツール「Bot3D Engine」
<http://www.atom.co.jp/bot/>

出渕亮一朗
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最近またリアルタイム3D系がハード、ソフトともに急激に発展して盛り上がっ
てきた観があります。ハードとしては、昨年夏に発売が開始されたNVIDIA
GeForce 5000シリーズ GPU(グラフィックボード)に続いて、今年もまた
GeForce 6シリーズの発売がアナウンスされています。

そのデモムービーのNaluという人魚の少女のムービーは、リアルタイムで計算
したものと言われると、「えーっ」という感じです。Naluとはハワイ語で「波」
という意味だそうですが、波の下で差し込む光を映しこんで身をくねらせる彼
女の長い髪の毛もリアルに水中でたなびきます。

NVIDIAの開発方針は、「リアルタイムでもレンダリングムービーレベルの表現
がすべてできるようにする」ことだそうです。つまり、これまで1フレーム1フ
レーム時間をかけて計算していたリアルなCGムービーが、リアルタイムアニメ
ーションで描画できてしまうということです。

また、現在、日本でもオンラインPCゲームが盛り上がってきたようです。お隣
韓国では早くから国を挙げてブロードバンドを整備してきたこともあって、ゲ
ームといえばオンラインPCゲームを指しているそうです。

例えば「リネージュII」のような、MMO RPG(Massively Multi-Player Online
Role Playing Game)の、広大で美しい3Dワールドやそこで活躍するキャラク
ター達の世界観、オンラインならではのコミュニケーションの楽しさなどに魅
了されて、オンラインゲームにはまった方も多いのではないでしょうか?

もともと、VRMLなどを用いて研究されてきていたマルチユーザーワールドが、
RPGとしてうまく資本主義にのっかったという感じです。

前フリが長くなりましたが、こういったリアルタイム3Dキャラクターを作成す
るツールの開発を、筆者は数年前から株式会社アトムにて行なっています。前
身であるAnima3Dは2001年から、本題のBot3D Engineは2003年から公開してい
ます。
<http://www.atom.co.jp/bot/>

Bot3D Engine はリアルタイム3D系のなかでも、会話するバーチャルキャラク
ターにフォーカスをおき、キャラクターのリップシンク(音声と口の動きのシ
ンクロ)、表情、会話動作などに特化させることを目的としたものです。


■トーキングヘッドとはなにか。
■ボットとはなにか。

トーキングヘッド(talking heads)とは、英語での本来の意味は、「報道官」
と言った意味だそうです。辞書にも載っていない単語なので英語ネイティブに
聞きました。たとえば、ある会社で、社長に代わってマスコミに受け答えする
ような人のことだそうです。それが本来の意味ですが、CG業界では、「会話す
るバーチャルキャラクター」の意味として使われ始めているようです。それと、
トーキング・ヘッズ(Talking Heads)とは'80年代のカリスマニュー・ウエー
ブ・ロックバンドの名前でもありますね。

ボット(bots)とは、かつてVRMLなどで開発されたマルチユーザーワールド内
に生息する3Dキャラクターのうち、ユーザーにコントロールされていたものが、
アバター(avatars)、コンピューターにコントロールされていたものを、ボ
ット(bots)と呼んだことに由来しています。

また、チャットボット(chat bots)という言葉もあり、これは、コンピュー
ターの裏でチャットを自動で行ってくれる、いわゆるAI(人工知能)のことを
指します。

最近では、PCネットゲームがさかんなので、マルチユーザーワールドでなくて
MMO、アバターでなくてPC(プレイヤーキャラクター)、ボットでなくてNPC
(ノンプレイヤーキャラクター)といったほうがわかりやすいかもしれません。


■開発中の「Bot3D Engine」とはどういうものか。
■3DCGのキャラクターをつくる人にとってどんな意味があるか。

Bot3D Engineの基本アイデアは、この、「トーキングヘッド」や「ボット」、
つまり、リアルタイム3D系の、「会話するバーチャルキャラクター」を描画で
きるシステムや、その作成ツールを提供していこうというものです。

現実的な成果物として、ウェブブラウザ(IE)対応のBot3D プラグインと、
Bot3D専用のXMLファイル形式、B3ML(ビースリーエムエル)を作成するための
ツールキット、Bot3D 1.0 ToolKit をベータ版ですが、フリーで公開していま
す。また、データ放送にBot3Dを対応させていこうという研究開発も現在行っ
てきています。

3DCGキャラクターを作られている方には、こんなメリットがあると思います。

数年前に空前の3Dキャラクターブームがありました。Mayaなど3DCGツールを安
価に一般ユーザーが手に入れられることから始まったと思うのですが、いろん
な作品集も出版され、カリスマクリエーターもたくさん生まれました。

3DCGキャラは時には実物以上のインパクトがあるのですが、問題はアニメーシ
ョン作成が難しいことです。バーチャルキャラクターという言葉もありますが、
実際は2Dイメージ=静止画であるものがほとんどであると思います。静止画を
動画=ムービーにするのは、まだまだホビーユーザーには超えなければいけな
い大きな山(深い谷?)があるようです。

アニメーションを作成するには、また、いろんな3DCGアプリにおける技術を習
得しなければいけません。そして、何千枚もの静止画を計算してコマドリ映画
とするので、単純にCPU数もディスク容量も大きなハードを必要とします。も
ちろん制作にかける時間も膨大となります。

特に、会話する人物風キャラクターとなるとさらにいろんな要素が入ります。
音声に口パクがあっていなければなりません。また、表情も欲しいし、マバタ
キも入れたいですね。これらはモーフアニメーションの技術が必要です。それ
と、当然、全身のボーンアニメーションも必要です。

こういったことをすべて、既成の3DCGアプリ内で作成しようとすると、たぶん、
1分のムービーを作成するにもマッドな世界に足を踏み入れてしまうのではな
いでしょうか?

Bot3D Engineの目的は、こういった煩雑な人物キャラクターのアニメーション
を手っ取り早く作成、表示するシステムとツールを開発し、ユーザーに提供す
ることにあります。現在のところウェブブラウザ対応システムなので、CGクリ
エーターがマイ3Dキャラクターをリアルタイムアニメーションで自分のサイト
で公開して、しかも、好きにおしゃべりまでさせたりすることもできるという
「福音」があると思います。


■3DCGアプリでムービーを作成をつくる路線に比べて、Bot3Dは簡単で効果的
なのだろうか?

現在のところ、Bot3Dは、どんなムービーでも作成できるツールではなく、
「会話する3DCGキャラクター」を作成することに焦点を置いたツールです。こ
の分野に関しましては、3DCGアプリで完璧にムービーを作成することに比べて、
ずっと簡単に、手早く効果的なアニメーションを作成することができると思い
ます。

Bot3Dでは、キャラクターセットの中に、リップシンクのためのモーフターゲ
ットセット、表情のためのモーフターゲットセット、動作のためのボーンアニ
メーションセットを含んでいます。これらを使った表情モーフや動作アニメー
ションを、会話を記述したXMLファイルの中の好きな位置にタグとして入れ込
むことにより、簡単に表情や動作を会話にシンクロして入れることができます。

リップシンクはBot3D 1.0は手動ですが、Bot3D 2.0では音声解析ツールにより
自動的にリップシンクアニメーションデータを作成することができます。また、
マバタキもパラメーターで指定して付けることができます。

ある意味、動作や表情の使いまわしのリサイクリングシステムなので、下手に
作ると何度も同じ動きが出てきたりするのがわかってしまうのですが、うまく
使えば手っ取り早く数分にわたるキャラクターアニメーションを作成するには
非常によいツールだと思います。

特にこういったキャラクターアニメーションを一度でも作成されたことがある
方ならば、この意味がよくわかるのではと思います。


■Bot 3D Engineツールキットの評価版がダウンロードできる。これは、どん
な知識やスキルのある人なら使えるものなのか。

はい、Bot3D Engine サイトより、Bot3D 1.0 ToolKit Betaをフリーダウンロ
ードできます。(時々、一時保守の時期があったりしてご迷惑をおかけしてい
ますが…)

Bot3D でリアルタイム3Dキャラクターを作成するには、大きく分けてふたつの
分野の知識が必要です。

(1)3Dモデルとアニメーションを作成するスキルと知識
(2)Bot3Dでのストーリーコンテンツを作成するのに必要なXMLに関する知識

(1)のためには、Maya 4/5を使えることが必要です。現在、Bot3D ToolKitは、
Maya 4/5のみ対応しています。

3Dキャラクターモデルの作成、ボーンアニメーションの作成、モーフ用のター
ゲットモデルの作成ができるレベルでしたら、十分です。逆にMayaの細かい機
能まですべて対応はしていないため、ベーシックなMayaに関するスキルがあれ
ば大丈夫です。基本的にMayaの上から、専用APIを使って必要なB3MLファイル
を出力できます。

(2)は、(1)で構成した3Dモデルを使って会話ストーリーを作成するスキル
です。

Bot3Dのファイルはすべて、B3MLという専用のXMLファイルでできています。
XMLはHTMLを拡張したような、内容を<タグ>で記述するデータ形式です。普
通のテキストエディターでも編集できますが、やはり、XMLSpyのようなXMLエ
ディターがあったほうが制作しやすいでしょう(高価なものではありません)。

XMLは初めての方でも、HTMLタグを自分で打ってホームページを作成された経
験のある方ならば、習得することは難しいことではないと思います。


■デモコンテンツも用意されている。どんな内容なのか。

まず、これらのデモを見るためには、Windows/IE/グラフィックボード/ブ
ロードバンド環境が必要です。

Bot3D Engine 1.0のデモコンテンツとしては、「AI(アイ)とAL(アル)の診
断室」として、いわゆる性格判断ものを3Dキャラクターのナビゲーションで行
ないます。スカイラーク系のファミレスにエンターテインメント提供オフライ
ンPCシステムが置いてあるんですが、あれのコンテンツによくあるパターンで
すね(ちょっとわかりにくい例かもしれませんが)。

AIのモデリング は、Shadeの解説本などの著者の樋口誠さんのデザイン事務所
にお願いしました。ALは、スクエアでゲームムービー制作などにかかわってこ
られてきた黒田あや子さんにお願いしました。ALのジュニア版は、ゲームやア
ニメから日本に興味を持ちカナダから来日された、Ferdinando Patulliさんに
お願いしました。

Bot3D 2.0のデモコンテンツには、まず、童話の読み上げコンテンツを用意し
ています。宮沢賢治の「銀杏の実」という小品を、絵本風に、美人キャラクタ
ーで有名な、みむらよういちさんデザインの「かえで」がリアルな表情と身振
りで読み上げてくれます。

この作品のテキストは、ウェブサイト、「青空文庫」よりお借りしたのですが、
こんなふうに青空文庫に収録されている著作権切れの文学作品をキャラクター
が読み上げてくれるのもいいんじゃないかな? と思いデモ的に作成してみま
した。

もうひとつ、「一分線香即席話」という落語コンテンツがあります。これは、
リアル界で活躍されている古今亭菊生師匠という落語家の方にお願いして、ス
タジオ収録した音声を元に作成しています。キャラは見てのとおりの動物キャ
ラにしてあります^^

菊生師匠は、これは後に残るものだということで、この講話を1か月の間、自
分の舞台で実演して揉んでいただいたとのことでした(本当にありがとうござ
います)。3Dモデルはツインテールグラフィックスの茂田武士さんにお願いし
ました。

それから、合成音声版のテストとして、ニュースキャスターの小さいデモがあ
ります。わかる人はおわかりだと思いますが、「20分後の未来 - Max Head
Room」がネタですね^^


■3DCGのアーティストは、Bot 3D Engineを用いることで、ビジネスにむすび
つくチャンスを得られるのだろうか。

もともとこれらは、助成金を得て開発を続けているものなのですが、ホビーユ
ーザーには、自分のキャラクターをウェブサイトで公開することにより、今後
いろんな分野で発展すると考えられるリアルタイム3D系に進出するチャンスを
つかむきっかけとすることができるのではないでしょうか?

リアルタイム3Dによるキャラクター分野として、今後、こんなものが考えられ
ます。

・企業のウェブサイトでのナビゲーター
・車載器でのナビゲーター
・モバイル機器のナビゲーター
・オンライン3Dゲームのキャラクター
・英会話などの教育教材用
・デジタル放送との組み合わせ

特にBot3Dのようなシステムは、シリーズ放送(アップロード)されるような
コンテンツを手っ取り早く作成するのに非常に有用であると考えています。


■Bot3D 2.0 - インターネット通信と放送を融合した「3Dトーキングヘッド」
データ放送システム、という記事がサイトにあるがこれはどういうことを言
っているのだろうか。

「Bot3D 2.0」のことですね。これも本来、情報通信研究機構(NICT)からの
助成金で行なっている研究開発なのですが、簡単に言えば、将来的に、インタ
ーネット通信とデータ放送受信を組み合わせたSTB(セットトップボックス)
ができることを想定し、3Dモデルやアニメーションのセットはインターネット
からダウンロード、毎日のコンテンツはデータ放送から受信してこのふたつを
組み合わせて番組提供を行なうというシステムの構想です。狭いデータ放送の
帯域で視聴者に対してより魅力的なリッチなコンテンツを、というのが最終目
的です。

こういったものが再現できるSTBはまだ現存していないので、実験レベルで行
なっているものですが、このサイトでは、研究で作成したデモコンテンツを
Bot3D 2.0対応のウェブブラウザプラグインで公開しているものです。

これを読まれて興味を持たれたCGキャラクター作家の方々は、ぜひともBot3D
ツールを試していただいて、どんどんマイキャラを作っていただければと思い
ます。そして、もし何かできましたらお教えいただければ大変嬉しく思います。

【出渕亮一朗】Ryoichiro Debuchiアーティスト、システムデザイナー
九州芸術工科大学画像設計学科在学中よりCGプログラミングやCGムービー制作
を始める。1990年前後はSIGGRAPHの常連。1991には「ファーレンダラー」の先
駆けとなった作品「Fire Beast」発表。その後、VRMLへの関わりを通してイン
ターネットでのリアルタイム3D作品に興味が移る。VRMLaboRサイト主宰。近年
はオリジナル開発のWeb3Dプラグインを使った作品サイト、Anima3D等を公開し
てきている。

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してきましたが、HOME STUDIOという、より入門者を意識したソフトウェアに
対応し、編集方針でもわかりやすさを重視した「DTM Basic Masterシリーズ」
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当選者(都道府県、姓)はサイト上に8月下旬掲載予定です。
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著者:石坂敦大、大河原 浩一、笠原淳子、繁延あづさ
体裁:B5変型判 304ページ CD-ROM付き
本体価格:3,800円
ISBN4-86100-162-5
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モーションタイポグラフィーを中心としたアニメーション作成や、実写合成、
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応募フォームをつかってください。締切は8月12日(木)14時。
当選者(都道府県、姓)はサイト上に8月下旬掲載予定です。
http://www.dgcr.com/present/20040805-2.html


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■編集後記(8/5)
・デジタルクリエイターズはただいま夏休み中。とはいうものの、休み明けの
新展開に備えて仕込みに必死。デスクはロンドンで、日本でやり残したWeb仕
事を時間を盗んでやっているでしょう、たぶん。皆様もよい夏休みを。(柴田)


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発行   デジタルクリエイターズ <http://www.dgcr.com/>

編集長     柴田忠男 
デスク     濱村和恵 
アソシエーツ  神田敏晶 
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アシスト    鴨田麻衣子

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