【UE5】お手軽ControlRigで表情を制御する

Unreal Engine (UE) Advent Calendar 2024 9日目の記事です。

はじめに

お手軽にControlRigを作って、シーケンサーから表情(MorphTarget)を制御する方法を紹介します。

表情の制御自体はBlueprintやAnimSequenceでも可能です。ただ調整やプレビューにやや難がありますので、状況に応じて使い分けください。

ControlRigでMorphTargetを制御しよう

シーケンサーからこんな感じに設定できます。

ControlRigで表情を設定している様子
AvatarSample_Aさん

UE5.5で動作確認しています。
それ以前のバージョンではControlRigの挙動があやしいのでご注意ください。

表情のControlRigを作る（手動、モデル固有バージョン）

手順（1/2）

下図のようなControlRigを作成します。あちこち警告が出るかもしれませんが、以降の手順で解消します。

ざっくり解説

• ConstructionEventにて、MorphTargetに対応するControlを生成します
• ForwardsSolveにて、Controlの値をMorphTargetに反映させます

なおSpawnFloatControl ノードを使うには、 SpawnControlノードのInitialvalueにfloatを接続すればOKです。

手順（2/2）

MorphTarget名の配列を設定します。SkeletalMeshからMorphTargetを全て選択、コピーして、

MorphTarget名をコピー

テキストエディタに貼り付けて編集します。
↓ 貼り付けるとMorphTarget名が行ごとに並んでいます。これを、

vrc_v_sil
vrc_v_pp
vrc_v_aa
 :
mouthStretchLeft
mouthStretchRight
tongueOut

↓ カンマで区切り、括弧で括るよう書き換えます。最終行のカンマは無いので注意ください。

(
vrc_v_sil,
vrc_v_pp,
vrc_v_aa,
 :
mouthStretchLeft,
mouthStretchRight,
tongueOut
)

このテキストをコピーし、配列にペーストします。格納されます。

配列にペースト	格納された様子

シーケンサーからControlRigを割り当てれば完了です。

ControlRigを割り当てる	全てのMorphTargetを制御できる
	(New NecoMaidさん)

ただこのRigは別のモデルに利用できず、個別にMorphTargetのリストをコピペしなおす必要があります。
（正確には「MorphTarget名が異なるモデルでは利用できない」です。同名なら流用できます）

表情のControlRigを作る（C++による自動、汎用バージョン）

MorphTarget取得を自動化し、どのモデルにも利用できる汎用ControlRigを作成します。

C++でノードを作ります。
色々省略していますが、ノード部分のソースはこんな感じ

#include "Units/RigUnit.h"
#include "ControlRigDefines.h" 

#include "RigUnit_VrmDynamicHierarchy.generated.h"

/**
 * get curve list
 */
USTRUCT(meta = (DisplayName = "VRM4U GetCurveNameFromMesh", Keywords = "VRM4U", Varying))
struct FRigUnit_VRMGetCurveNameFromMesh : public FRigUnitMutable
{
	GENERATED_BODY()

	FRigUnit_VRMGetCurveNameFromMesh() {}

	RIGVM_METHOD()
	virtual void Execute() override;

	UPROPERTY(meta = (Output))
	TArray<FName> Items_Morph;

	UPROPERTY(meta = (Output))
	TArray<FName> Items_Curve;
};

FRigUnit_VRMGetCurveNameFromMesh_Execute() {
	Items_Curve.Reset();
	Items_Morph.Reset();

	const USkeletalMeshComponent* skc = ExecuteContext.UnitContext.DataSourceRegistry->RequestSource<USkeletalMeshComponent>(UControlRig::OwnerComponent);
	if (skc == nullptr) return;

    auto* sk = skc->GetSkinnedAsset();
    auto morph = sk->GetMorphTargets();
    for (auto& a : morph) {
        Items_Morph.Add(a.GetFName());
	}
}

このノードでMorphTargetのリストを取得できます。
先ほどのControlRig内の配列を置き換えましょう。

配列をノードに置き換えたControlRig

完成です。

さっそくモデルに割り当ててみます。

自動版Rigを割り当てた様子1	自動版Rigを割り当てた様子2
シアノスさん	桔梗さん

どんなモデルでも、いい感じにMorphTargetを制御できるようになりました。
めでたしめでたし。

おわりに

ここで紹介した汎用ControlRigは私が作成しているプラグインVRM4Uのパッケージに入っています。
パラメータを手軽に設定するためのWidgetなども入っているので 興味があればご利用ください。

ちなみに、CurveパラメータとPoseAssetを利用すると、1つのパラメータで複数のMorphTargetを同時に操作できます。
VRM4Uはこの仕組みを利用してVRMの表情セット(例えばsmileとかblinkとか)を操作しています。