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クラウド(colab)でMMD自動トレース(Unityもいけるよ)【6/14 ver1.03.06 更新】

Chromeブラウザさえあれば、GPUのないパソコン、ノートパソコンでも、後は全部クラウド(colab)上で、MMD自動トレースを実行することができます!
ソースコード等、実行に必要なデータはすべてクラウド上に保存されます。
実行結果のMMDモーションデータ等は、Googleドライブに保存されるので、ご自分のローカル環境にダウンロードする事ができます。
所要時間は、導入編に30分、実行編準備に約60分、実行編実行に約60分です。大体3時間くらい見込んでおいてください。

English version has been added. Because I relied on Google translation, there may be a part where expression is strange. 【4/1】

途中生成データ(pos.txt)をUnityに読み込むことで、Unityでも自動トレース結果を動かすことが可能です。
参考: 動画を自動トレース⇒Unityでキャラクターに踊ってもらう - Qiita @kenkra

【目次】MMDモーショントレース自動化への挑戦

解説動画

クラウド(colab)版MMD自動トレース解説【ver1.01】

colabとは

Google Colaboratory(略称:colab (コラボ)) は、完全にクラウドで実行される Jupyter ノートブック環境です。設定不要で、無料でご利用になれます。
こんにちはColaboratory - Colaboratory より

Jupyter Notebook (ジュピター・ノートブック) とは、ノートブックと呼ばれる形式で作成したプログラムを実行し、実行結果を記録しながら、データの分析作業を進めるためのツールです。
https://techacademy.jp/magazine/17430 より

colab版MMD自動トレース

作業の流れ

  1. Chromeブラウザを用意します。
  2. Googleアカウントを用意します。
  3. Googleドライブにアクセスします。
  4. Googleドライブに autotrace というフォルダを作成します。
    • colab版MMD自動トレースでは、autotrace フォルダを参照・操作します。
    • トレース元動画を、このフォルダにアップロードします。
    • トレース結果は、このフォルダに実行年月日(米時間?)で作成します
    • 1回のトレースにつき、大体1GBのデータが生成されます。
    • 何回も試しているとすぐ容量がパンクしてしまうので、適宜ゴミ箱にいれて、ゴミ箱を空にしてください。
    • トレース元動画の注意点
      • ファイル名は 半角英数字のみ にしてください。
      • Googleドライブの autotrace フォルダ 直下に置いてください。
      • FPSは、30fps もしくは 60fps にしてください。
      • 大きさは、1280x720 にしてください。
      • 横幅が1280以外、もしくはFPSが30/60以外の場合、再エンコードを自動で行います。
      • マウント後のGooleドライブ上のファイルの上書きや更新は正しく認識されません。 新しいファイルは新規の名前でアップロードしてから処理して下さい。
  5. autotrace フォルダに、半角英数字のファイル名で、トレースしたい動画をアップロードします。
  6. 導入編を開き、上から順番に実行していきます。使い方を了解していただいた方はスキップしていただいてOKです
    • セル(プログラム)の実行
    • Googleドライブとの連携(読み込み)
      • ミソジサラリーマン様(@keriwaza) より、トレース用素材動画を提供していただきました。ご自由にDLしてお使いください。
    • Googleドライブとの連携(出力)
    • ランタイムの変更
  7. 実行編を開き、上から順番に実行していきます。
    • ランタイムの確認
    • 準備セクションのセルをすべて実行します
      • この処理で、MMD自動トレースに必要なプログラムやデータがすべてcolab上に作成されます。
      • 大体40~60分くらいかかります。
    • 実行セクションのセルを上から順番に1つずつ実行します
      • トレース元動画の指定
        • 動画ファイル名が指定可能なので、mp4でもaviでもいけますが、aviはアップロードに時間がかかります。
      • トレースパラメーターの設定
      • トレース処理実行
      • 人数にもよりますが、6000Fで大体50~60分くらいかかります。
  8. トレース結果をGoogleドライブからダウンロードします。
    • Googleドライブには、必要最低限のファイルのみコピーしています。
    • それ以外のデータが必要な場合、colabの /content/output/ディレクトリ以下を適宜ダウンロードしてください。
  9. MMDの場合、背景AVIとモーションデータを読み込んでください。
  10. Unityの場合、pos.txtからモーションデータを作成してください。詳細

以上です。
詳しくは、各ノートブックを確認してください。

トレース結果のフォルダ内容

自動トレースを実行すると、Googleドライブの autotrace フォルダに以下ファイルが作成されます。
MMDに必要なのは、MMD背景用AVIと、MMDモーションデータです。(太字)
Unityの場合は、INDEX別のpos.txtです。(斜字)

  • {実行日時} ディレクトリ
    • FCRN-DepthPrediction-vmdの結果
      • output_XXXX.avi … Openposeの推定結果に、人物INDEXを判定した情報を載せた動画ファイル。そのままMMDに読み込めます。
        • output_XXXX.aviでは、推定された順番に人物に色が割り当てられています。体の右半分は赤、左半分は以下の色になります。 0:緑, 1:青, 2:白, 3:黄, 4:桃, 5:水色, 6:濃緑, 7:濃青, 8:灰色, 9:濃黄, 10:濃桃, 11:濃水色
      • message.log … 出力順番等、パラメーター指定情報の出力ログ
      • reverse_frames.txt … 「反転フレームリスト」で指定したパラメーター
      • order_specific.txt … 「順番指定リスト」で指定したパラメーター
    • index{0X} ディレクトリ
      • 人物INDEX別情報。Openposeの0F目で推定した人物順にINDEXが割り振られます。(左からとは限りません)
      • 3d-pose-baseline-vmdの結果
        • pos.txt … 全フレームの関節データ。Unityに読み込むのはこのデータ。詳細:Output
      • VMD-3d-pose-baseline-multiの結果
        • {モデル名}{日付}{時間}u{直立フレームIDX}h{踵位置補正}_z{センターZ移動倍率}s{円滑化度数}p{移動キー間引き量}r{回転キー間引き角度}full/reduce.vmd
          • 自動トレースを行ったMMDモーションデータ
          • キーフレームの間引きなしの場合、末尾は「full」。アリの場合、「reduce」。
          • モデルやパラメーターはcolab上で指定したパラメーターで出力されます。

ノートブック

導入編(Preparation)

colabの使い方とかに慣れていただくために、導入編をご用意しました。
まずはこちらのリンクを開いてみて下さい。

AutoTraceIntroduction.ipynb

AutoTraceIntroduction_en.ipynb (English version)

colabで開くと、中でノートブックのテキストとコードが読めます。
※編集はできません。

capture001624.jpg

後は、ノートブックに従って操作方法を試してみて下さい。

実行編(Execution)

操作方法が理解できたら、次はキットの準備と実際に実行を行います。
※2020/06/14 にver1.03.06(Openpose学習モデルDL方法変更)へとアップデートしました。

AutoTrace.ipynb

AutoTrace_en.ipynb (English version)

こちらも詳しいことはノートブックに従って操作して下さい。

分からない事、困った事があった場合

colabのノートブックが開ける状態でしたら、導入編の手順に従ってノートブックのコピーを私に共有してください。
開けない状態でしたら、この記事に直接ご連絡下さい。

ライセンス

MMD自動トレースの結果を公開・配布する場合は、必ずライセンスのご確認をお願い致します。ライセンスを記載いただけたらとても有難いです。Unityの場合も同様です。

MMDモーショントレース自動化キットライセンス

注意点

colabは使い捨ての環境です。
一度作成した環境は、12時間後には破棄されます。
また、90分無操作の状態が続いても破棄されるようです。
実行編の「インストール完了確認」セクションのセルを実行した結果で、データがなくなっている(No such file or directory)場合、実行編の頭からやり直してください。
Googleドライブとの連携も再設定が必要です。
ただし、Googleドライブに保存したデータは消えません。

Googleのプロジェクトは進捗がとても早いです。
そのため、状況がころころ変わって、処理が失敗するようになる、といった事が予想されます。
その際は、お手数ですが、ノートブックのコピーを共有してご連絡下さい。

miu200521358
「手を抜く為の手間は惜しまない」がモットー。 MMD, 画像認識, ディープラーニング等。
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