【Blender4.5】Rigifyを理解したい：Rig type（リグタイプ）

サブリグを組み合わせたり、元から用意されたメタリグを元にリグを生成することができます。

まずリグを生成すると最初に出したメタリグと、新しくリグが作られていることがわかります。メタリグはもう使わないので非表示でいいのですが、またリグを再生成するときに必要なので削除せずにとっておきましょう。（WGTSの中にはカスタムシェイプ用のオブジェクトが入ってます）

そして生成されたリグですが、一見、カスタムシェイプのリグしか見えませんが、Bone Collectionsを見ると、他のボーンが非表示になっていることがわかります。実際操作するのはリグだけですが、ボーンやリグは内部的には次のような構造で成り立っています。

• ORG ボーン（Original オリジナルボーン）…リグ生成のためにメタリグ情報を保持するボーン
• MCH ボーン（Mechanism 機構用ボーン）…リグのための機構
• DEF ボーン（Deform 変形ボーン）…変形のためのボーン
• コントロールボーン…ユーザーが操作するリグ

ボーンチェーンをコピーし、チェーン内の親子関係をそのまま保持します。
カスタムリグを構築する際の補助的なリグタイプとして有用です。

サブリグの構成条件
少なくとも2つの接続されたボーンで構成されるチェーンである必要があります。

オプション

• Control
  有効にすると、コントロールボーンとウィジェットが作成されます。
• Deform
  有効にすると、変形用ボーンが作成されます。

ペアレントした子サブリグを回転・スケーリングするための「カスタムピボット」コントロールを作成する単一ボーンリグタイプ。

このタイプのコントロールは、回転・スケーリング時に子ボーンを変形させますが、移動時には回転やスケーリングの基準点（ピボット）を変更するだけです。

オプション

• Master Control
  有効にすると、リグ全体を移動できる箱型ウィジェットを持つ追加の親コントロールボーンが作成されます。
  また、「Deform Bone」以外のすべてのオプションを有効にするために必要です。
• Widget Type
  デフォルトのキューブの代わりに、あらかじめ定義されたウィジェットの1つを選択できます。
• Pivot Control
  無効にすると、実際のカスタムピボットコントロールは生成されません。
  これにより、このリグタイプは basic.super_copy に親切り替え機能と異なるウィジェットを加えたものとして動作します。
• Deform Bone
  有効にすると、変形用ボーンが作成されます。

• Switchable Parent（親の切り替え）
  カスタムプロパティの値に基づいて、リグの有効な親を切り替える仕組みを生成します。
• Register Parent
  子サブリグの「親切り替え」機構で使用される、親スコープとしてこのリグを登録します。
  • Tags（タグ）
    登録された親スコープに追加のキーワード（カンマ区切り）を指定します。これにより、他のリグが親候補をフィルタリングしたり、デフォルトの親を選択する際に使用できます。
    代表的なタグの例：
    • injected（特別タグ）
      この親スコープは、このリグの子だけでなく、親サブリグのすべての子にも利用可能になります。
    • held_object
      キャラクターが手に持つオブジェクト用のコントロール。Finger IKで優先的に使用されます。

→マニュアルにはinjected, held_objectedの組み合わせは、手に持つオブジェクトのコントロールに最適です。と書いてありますが、injectedだけで良いので、held_objectedの意味がよくわかりませんでした。

ある上位層の親から下にそれぞれ持つ側のボーンと持たれる側のボーンを作らないとうまく探索されない。持たれる側のボーンはさらに１つボーンをはさまないとうまく探索されませんでした。理由は不明です。

ただ作ったメタリグが同名でコントロールリグとして生成されるだけです。

特筆すべきなのは、コンストレイントもきちんと引き継いでくれること。さらに自動でORG-の接頭辞をつけてくれることです。

DEFなど別の接頭辞がつけたいときは下のRelink Constraintsを使います。

Relink Constraints
リグ生成処理中に作成されるボーンをターゲットに、コンストレイントを再設定します。

この機能を使用するには、制約名に@とターゲットボーン名を追加します。
例：...@bone_name

すべてのボーン生成後に、指定されたボーン名で置き換えられます。@DEF, @ORG, @MCHと書くと接頭辞をつけて、リグ生成されたものに置き換えてくれます。

Armature コンストレイントでは、各ターゲットに @ を付けるか、@CTRL、@MCH、@DEF のようにまとめて指定して全ターゲットを更新できます。

Relink Constraints
basic.raw_copy と大体同じように動作します。
加えて、有効にすると、名前が「CTRL:」で始まる制約はコントロールボーンへ、「DEF:」で始まる制約は変形ボーンへコンストレイント自体が移動します。このCTRL：やDEF：がないとORGでコピーされたボーンにコンストレイントがコピーされ、機能が動作しなくなるのでほぼ必須でつけることになります。

Parent
すべてのボーンが作成された後で、親ボーンを別のボーンに置き換えます。
ただし、CTRL、DEF、MCH を使うだけの場合は、接頭辞（prefix）が置き換わるだけになります。

例えばboneを親にしていた場合、右図のようにDEFと書いておくと、リグボーンの親がDEF-boneになります。

一連のボーンチェーンの本数とユーザー指定のオプションに基づき、
曲げ（bendy）・伸縮（stretchy）対応のB-Boneスパインシステムを作成します。

これは、以下3つをまとめた複合リグ（composite wrapper）です：

• spines.basic_spine
• spines.super_head
• spines.basic_tail

ただし、tail（尾部）に関しては、ボーンの方向が逆向きになります。

• Pivot Position
  胴体と腰のピボット位置を定義します。番号で設定しますが、右図のような位置でChestとHipのリグが曲げられるようになります。

• Custom Pivot Control
  回転ピボットのコントロールを作ってくれます。全体を回転するときの位置の基準になるもの

オプション

• X, Y, Z
  各コントロールボーンから次のボーンへ、どのローカル軸回転（X/Y/Z）を伝達するかを指定します。
• Connect Chain
  ペアレントしたリグにB-Boneのチェーンを接続します。
• Assign Tweak Layers
  オンにすると、TweakコントロールをIKボーンとは別のボーンコレクションに配置可能。

胴体（torso）への接続機能を備えたヘッドリグを定義します。

何本でもリグ生成できますが、回転リグの位置が変更されます。

オプション

• Connect Chain
  ペアレントしたリグにB-Boneのチェーンを接続します。
• Assign Tweak Layers
  オンにすると、TweakコントロールをIKボーンとは別のボーンコレクションに配置可能。

オプション

• Bone roll alignment(X, Y, Z, None)
  自動回転を有効にする軸を指定します。
  有効にすると、後続のボーンが前のボーンのローカル回転をコピーします。
  生成後も、最終リグ上の「Copy Rotation」コンストレイントでオン／オフ可能です。（AutomaticとManualがあるけど違いがよくわからなかった）
• Assign Tweak Layers
  有効にすると、Tweak（微調整）コントロールをメインコントロールとは別のボーンコレクションに配置できます。

オプション

• Bend Rotation Axis (Automatic, X, Y, Z, -X, -Y, -Z)
  マスター骨のスケールにリンクされる回転軸を指定します。
  ※生成されるボーンのロール（回転方向）に影響します。
  Automaticモードは自動的に再計算し、Manualモードではメタリグのボーンロールをコピーします。
• B-Bone Segments (整数)
  各Tweakコントロールを何分割のB-Boneセグメントにするか。
• IK Control
  単純なIK機構を1つ生成します。
  これは完全なポージングシステムではなく、指先を一時的に接地面にロックする用途向けです。 IKは、FKで定義された指の形を基準に、指先をIKコントロールに合わせて調整します。
  「持っている物体」用の共通親ボーンを作る場合は、basic.raw_copy リグを使うのが推奨です。
• IK Local Location
  IKコントロールの位置チャンネルを「ローカル軸」または「ワールド軸」に合わせるかを指定します。
• Assign Tweak Layers / Assign Extra IK Layers
  TweakまたはIKコントロールを別のボーンコレクションに配置可能にします。

オプション

• IK Wrist Pivot
  手のIKコントロールの子として、手の末端を軸に回転するピボットを生成。
• Rotation Axis (Automatic, X, Z)
  IKチェーンの曲げ軸を指定。
  FKチェーンは全軸で自由回転可能。
• Limb Segments (整数)
  各リムボーンに追加するTweakコントロールの数。
• B-Bone Segments (整数)
  各Tweakコントロールを分割するB-Boneセグメント数。
• Support Uniform Scaling
  基部（根元）にあるギア形のコントロールを使って、リム全体（腕・脚など）を一括で均等スケーリングできるようにします。
• Custom IK Pivot
  IK末端に、任意位置で回転できる追加ピボットを生成。
• IK Local Location
  IKコントロールの「ローカル位置」オプションの値を指定します。この設定は、位置（Location）チャンネルがコントロール自身のローカル軸に対して動作するのか、ワールド軸（グローバル座標）に対して動作するのか、を決定します。
• Assign FK Layers / Assign Tweak Layers
  FKやTweakコントロールをIKとは別のボーンコレクションに配置。

オプション

• Foot Pivot (Ankle, Toe, Ankle & Toe)
  IKコントロールのピボット位置を指定。
  つま先基部に追加ピボットを作ることも可能。
• Separate IK Toe
  IKとFKで別々のつま先ボーンを生成。
  正確なIK/FKスナップに必要。
• Toe Tip Roll
  かかとコントロールを、つま先基部ではなくつま先先端を軸に回転させるスライダーを追加。
• Rotation Axis (Automatic, X, Z)
  IKチェーンの曲げ軸。
• Limb Segments / B-Bone Segments / Custom IK Pivot / Assign Layers
  armと同様。

ユーザー設定に応じた、曲げ伸ばし対応の完全な足（肉球）リグを生成します。動物用のリグです。

サブリグの構成条件
4〜5本の連結ボーン（大腿・脛・足・指など）※４本より少なくても５本より多くてもダメでした。

オプション内容は arm / leg とほぼ共通です。

limbs.pawをベースに、前脚用に拡張されたIKを搭載。
IK移動時に「脛」と「足」ボーンの角度変化を制限して、自然な動きを維持します。

サブリグの構成条件
4〜5本の連結ボーン

オプション

• Heel IK Influence
  拡張IKの影響度。
  値が高いほど、メインIKの回転が足ボーンに影響しなくなり、
  低いほどブレンドされます。

他のオプションはarm / leg とほぼ共通です。

limbs.pawベースの後脚用IK拡張版。
IK操作時に「太もも」と「足」ボーンをほぼ平行に保つよう動作します。
初期ポーズでは両者がほぼ平行であることが推奨。

サブリグの構成条件
4〜5本の連結ボーン（大腿・脛・足・指など）

オプション

• Both Sides
  掌の両側にコントロールを生成し、中央ボーンへの影響をブレンド。
• Primary Rotation Axis (X, Z)
  掌ボーンの自動回転軸を指定。（やってみましたが違いがわかりませんでした。どちらにしてもX軸回転になります）

Spline IKコンストレイントを利用した、柔軟な触手型リグを作成します。
コントロールボーンがベジエ曲線の制御点となり、ボーンチェーンがそのカーブに沿って動作します。

サブリグの構成条件
２本以上のボーンチェーンが必要

構造

• 曲線の制御点は「開始・中間・終端」の3グループに分類されます。
• 中間コントロールは常に可視。
• 開始／終端コントロールはトグルで表示／非表示可能。

• Extra Start Controls / Middle Controls / Extra End Controls
  それぞれ追加の制御点数を設定。スタート地点、最後の地点は同じところにコントロールリグが複数できるだけなので、Middle Controlsだけ必要な数増やせば良い。
• Tip Control モード：
  • Stretch To Fit
    カーブ全体に合わせてチェーンを伸縮。
    「End Twist」コントロールが追加され、ねじりを制御可能。
  • Direct Tip Control
    通常のIKのように、終端ボーンを直接制御。
    カーブ端も同時に動く。ねじれ180°まで自動計算。
  • Manual Squash & Stretch
    チェーンのスケールを完全手動制御。
    始端が全体スケール、終端がねじり＋先端スケールを管理。
• Radius Scaling / Maximum Radius
  コントロールをスケーリングしてチェーンの太さを調整可能。
• FK Controls
  FKチェーンおよびIK-FKスナップを生成。
• Assign FK Collections
  FKチェーンをIKボーンとは別のボーンコレクションに配置。

このリグタイプは、プロパティが設定された親ボーンの子ボーンとして存在するボーン群をもとに、顔のリグシステムを生成します。

※このリグタイプは、今後新しいモジュラー式のスキン＆フェイスリギングシステムに置き換えられる予定のため、非推奨（廃止予定）となっています。

使用するときはUpgrade Face rigボタンでアップグレードしてから使うことを推奨されています。

シンプルな舌リグを生成します。舌の先端にボーンの根本が来るように配置します。

サブリグの構成条件
3本以上のボーンチェーンが必要

オプション

• B-Bone Segments（Bボーンセグメント数）
  各調整用コントロール（tweak control）が分割される Bボーンのセグメント数を定義します。
• Primary Control Layers（主要コントロールレイヤー）
  メインコントロール用のボーンコレクションを任意で指定します。

上まぶたと下まぶたを制御する 2本のスキンチェーンを管理するスキンシステムの親コントローラを実装し、さらに眼球回転メカニズムも生成します。

• リグには、.T と .B の対称タグ付きの2本の子スキンチェーン（上まぶたと下まぶた）が必要です。
  　これらは両端で接続され、目尻と目頭を形成します。
  　チェーンは眼球の表面に沿って配置され、法線方向に合わせてねじれるように設定されます。
• さらに、視線用ターゲットコントロールも生成されます。
  同じ親リグの下にあるすべての目に共通するマスターターゲットコントロールも含まれます。（spines.super_headの先端にペアレントする必要があります。何個でも目を作ることができる（カスタムシェイプは３つ以上になると崩れる））
  　まぶたは眼球の動きに追従し、その追従の強さ（影響度）は調整可能です。

オプション

• Eyeball and Iris Deforms（眼球と虹彩の変形）
  眼球と虹彩のデフォームボーンを生成します。虹彩はターゲットコントロールからXZスケールをコピーします。虹彩の位置は ORG ボーンの末端（tail）に配置されます。
• Eyelid Detach Option（まぶたの分離オプション）
  まぶたのコントロールを眼球表面に貼り付けるメカニズムを無効化するスライダーを生成します。（使ってみたがうまく機能しない）
• Split Eyelid Follow Slider（まぶた追従分離スライダー）
  眼球回転の X 軸および Z 軸の影響をそれぞれ制御するための2つのスライダーを生成します。

あご（Jaw）と口（Mouth）コントロールの動きに応じて、1つ以上の口のスキンチェーンループを管理するスキンシステムの親コントローラを実装します。

• リグには、.T / .B / .L / .R の対称タグが付いた4本のスキンチェーンで構成される1つ以上のループ（輪）が必要です。
• 唇のループは、口角から中央までの距離に基づいてレイヤーごとに分類され、あごと口マスターコントロールの影響をブレンドして動作します。その他の子リグはすべてあごの子になります。

このシステムの基本的な考え方は、ほとんどの変形を強力な標準B-Boneチェーンリグで実現するというものです。
これらのチェーンは、他のリグ要素との相互作用によって高度な挙動をサポートします。
（つまり、指用・頬用・まぶた用など、用途ごとに別々の変形チェーンを作るのではなく、共通のB-Boneチェーンを使う）

実装には2種類のチェーンがあります：

• skin.basic_chain
  コントロールにB-Boneを単純に接続するだけ。自動化はなし。
• skin.stretchy_chain
  エンド（および任意の中間）コントロールの動きを他のコントロールへ補間し、全体が伸び縮みするようにする。

変形部は、1本または複数のB-Boneチェーンによるノード間の接続で構成されます。
もし2つのチェーンのコントロール位置が完全に重なった場合、自動的に統合（マージ）されます。

統合時には、以下の要素から自動的に「所有者（owner）」が選ばれます：

• ルートからの親階層の深さ
• .T / .B（上下）や .L / .R（左右）の対称マーカーｓ
• 最後の手段としてアルファベット順
  ※ 手動で優先順位を設定して上書き可能です。

さらに、.L/.Rや.T/.Bのような対称ボーン名が一致するとき、
それらのオーナーの自動化は平均化されます。

具体例：skin.transform.basic

このリグは親リグインターフェースを実装した最も単純な例です。

自分のコントロールボーン（親リグ）を動かすと、その配下にある Skinチェーン（子リグ）のコントロールポイントが自動で追従して動く。

つまり、skin.transform.basic は「このボーンの変形を子のB-Boneチェーンに伝える親リグ」ということです。
（従来の “ただ親ボーンにペアレント” と同様に見えますが、Skin系のリグは親子関係を持たないため、これはサブリグの仕組みらしいです。）

拡縮の動きなどは自動化が引き継がれているように感じました。

コントロールをB-Boneで接続するだけの基本的なチェーン。
コントロール自体には自動化は追加されません。

サブリグの構成条件
１本以上のボーンチェーンが必要

単純な「親コントローラー」を提供。
移動・回転・スケールによって子チェーンの位置だけを変更し、
向きやスケールは影響させない。

skin.stretchy_chainを子にしてみると、スケールによって普通の拡大縮小ではなく、伸び縮みのような効果が出ました。これがスケールではなくただ位置を変えるってことなのでしょうか…？（普通のBasic.super_copyだと普通の拡縮になります。）

オプション

• Generate Control：コントロールを生成するか、ORGの変換だけ使うか。