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VTuber Tech #1Advent Calendar 2019

Day 23
@Ikayaki_manji(イカ焼き)

NitendoSwich Joycon + FinalIKで簡単にVTuberを作ってみる

Posted at

本記事はVTuber Tech #1 Advent Calendar 2019の23日目の記事です。
Vtuberハッカソンでやったことを書こうと思っていたのですが、プレミアム大会がまだ終わってないので、別のことを書きます。

準備

準備するもの

  • Unity
  • UniVRM
  • FinalIK
  • JoyconLib
  • 任意のVRMファイル
  • NintendoSwitchのJoy-con

Unity

Qiitaを見るような人に説明は不要
今回使ったバージョンは2019.2.9f1

UniVRM

VRMをUnityで動かすためのあれこれ

FinalIK

Humanoidをいいかんじに制御するAsset

JoyconLib

UnityでJoyCon使うためのやつ

任意のVRMファイル

VroidHubでかわいいやつを見つけたのでそれを使います
守りたいこの笑顔

使ったモデル

必要なものをダウンロードする

Unityのインストールは飛ばします

UniVRM

ReleaseページからUnityPackageをダウンロードします。

FinalIK

FinalIK
UnityAssetStoreにあります。有料なので買ってください。

JoyconLib

1.JoycobLibのリポジトリに行きます
2.「Clone or download」ボタンを押して「Download ZIP」を選択します
3.ダウンロードした「JoyconLib-master.zip」を展開しておきます
4.必要な別のファイルを持ってくるためここに行きます
5.「Clone or download」ボタンを押して「Download ZIP」を選択します
6.ダウンロードした「Unity-Wiimote-master.zip」を展開しておきます

使うAsset、オブジェクトを配置する

VRM,UniVRM

1.UniVRMのUnityPackageをUnityEditor上に放り込みます。
2.VRMファイルをUnityのプロジェクトに追加すると、勝手にPrefabファイルが生成されます。

FinalIK

FinalIKをAssetStoreからImportしておきます

JoyconLib

「JoyconLib-master/Assets」フォルダ内の「JoyconLib_scripts」フォルダをUnityプロジェクトに追加します
「Unity-Wiimote-master/Assets/Wiimote/Plugins/win64フォルダ内の「hidapi.dll」を Unity プロジェクトに追加します

JoyCon

JoyconをBluetoothでパソコンにつないでおきます

FinalIKで頭を動かす

1.VRMモデルのPrefabをSceneに追加します。
2.Create→3DObject→CubeでCubeをSceneに追加します
3.頭の位置にCubeを持っていきます
Cube
4.モデルのInspectorからAddComponent→VRIKをアタッチ
5.さっき作ったCubeをVRIKのSolver→Spine→HeadTargetに投げ入れます
VRIK
6.CubeのMeshRendererのチェックを外しておきます
7.実行して、Scene ViewでCubeの角度を変えてみると頭がそれに追従して動きます！
首が動くよ

JoyconRを使って頭を制御する

1.Create→CreateEmptyでJoycon制御用のObjectを作ります。
2.JoyConLib_scriptsの中のJoyConManagerをアタッチします。
3.AddComponent→NewScriptから新しいScript「JoyConController」を作ります。

JoyConController.cs
using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using UnityEngine;

public class JoyConController : MonoBehaviour
{
    [SerializeField]
    private GameObject targetObject;

    private Joycon m_joyconR;

    void Start()
    {
        SetControllers();
    }
    
    void Update()
    {
        if (m_joyconR == null) return;

        rightProcess();
    }

    private void rightProcess()
    {
        Vector3 gyro = m_joyconR.GetGyro();
        Vector3 angle = targetObject.transform.rotation.eulerAngles + new Vector3(-gyro.y, gyro.z, -gyro.x) * 0.5f;
        targetObject.transform.rotation = Quaternion.Euler(angle);
    }

    private void SetControllers()
    {
        List<Joycon> joycons = JoyconManager.Instance.j;
        if (joycons == null || joycons.Count <= 0) return;
        m_joyconR = joycons.Find(c => !c.isLeft);
    }
}

JoyConControllerのTargetObjectにさっき作ったCubeを入れます。

頭にJoyconRをどうにか固定して、動かしてみましょう

JoyconLを使ってズレを補正する

Joyconのgyroで角度をとると、ずれてくるので、手動でまっすぐにできるようにしておきます

JoyConController.cs
using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using UnityEngine;

public class JoyConController : MonoBehaviour
{
    [SerializeField]
    private GameObject targetObject;

    //staticとして定義しておく
    static Quaternion ZeroQuaternion = Quaternion.Euler(Vector3.zero);

    private Joycon m_joyconL;
    private Joycon m_joyconR;

    private bool isLerpControl = false;
    private float lerpTime;
    private Quaternion beforeQuaternion;


    void Start()
    {
        SetControllers();
    }
    
    void Update()
    {
        if (m_joyconL == null || m_joyconR == null) return;

        //JoyconLの処理は常に動かしておく
        leftProcess();

        //Lerpコントロール中はJoyconRでの制御はしない
        if (isLerpControl)
        {
            lerpProcess();
        }
        else
        {
            rightProcess();
        }
    }

    private void lerpProcess()
    {
        lerpTime += Time.deltaTime * 2.0f;

        if(lerpTime >= 1.0f)
        {
            lerpTime = 1.0f;
            isLerpControl = false;
        }

        targetObject.transform.rotation = Quaternion.Lerp(beforeQuaternion, ZeroQuaternion, lerpTime);
    }

    private void leftProcess()
    {
        if (m_joyconL.GetButtonDown(Joycon.Button.SHOULDER_1)) //L1が押されたとき
        {
            beforeQuaternion = targetObject.transform.rotation;
            isLerpControl = true;
            lerpTime = 0.0f;
        }
    }

    private void rightProcess()
    {
        //省略
    }

    private void SetControllers()
    {
        List<Joycon> joycons = JoyconManager.Instance.j;
        if (joycons == null || joycons.Count <= 0) return;
        m_joyconL = joycons.Find(c => c.isLeft);
        m_joyconR = joycons.Find(c => !c.isLeft);
    }
}

完成

完成したものがこちら

最終的に完成したスクリプト

JoyConController.cs
using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using UnityEngine;

public class JoyConController : MonoBehaviour
{
    [SerializeField]
    private GameObject targetObject;

    static Quaternion ZeroQuaternion = Quaternion.Euler(Vector3.zero);

    private Joycon m_joyconL;
    private Joycon m_joyconR;

    private bool isLerpControl = false;
    private float lerpTime;
    private Quaternion beforeQuaternion;


    void Start()
    {
        SetControllers();
    }
    
    void Update()
    {
        if (m_joyconL == null || m_joyconR == null) return;

        leftProcess();

        if (isLerpControl)
        {
            lerpProcess();
        }
        else
        {
            rightProcess();
        }
    }

    private void lerpProcess()
    {
        lerpTime += Time.deltaTime * 2.0f;

        if(lerpTime >= 1.0f)
        {
            lerpTime = 1.0f;
            isLerpControl = false;
        }

        targetObject.transform.rotation = Quaternion.Lerp(beforeQuaternion, ZeroQuaternion, lerpTime);
    }

    private void leftProcess()
    {
        if (m_joyconL.GetButtonDown(Joycon.Button.SHOULDER_1))
        {
            beforeQuaternion = targetObject.transform.rotation;
            isLerpControl = true;
            lerpTime = 0.0f;
        }
    }

    private void rightProcess()
    {
        Vector3 gyro = m_joyconR.GetGyro();

        Vector3 angle = targetObject.transform.rotation.eulerAngles + new Vector3(-gyro.y, gyro.z, -gyro.x) * 0.5f;

        targetObject.transform.rotation = Quaternion.Euler(angle);
    }

    private void SetControllers()
    {
        List<Joycon> joycons = JoyconManager.Instance.j;
        if (joycons == null || joycons.Count <= 0) return;
        m_joyconL = joycons.Find(c => c.isLeft);
        m_joyconR = joycons.Find(c => !c.isLeft);
    }
}

おわりに

適当に作った割にはいいものができた。嬉しい。

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