【MMD】剛体がピクピク震える原因とその緩和方法【物理演算】

■剛体がピクピク震える原因

(1)剛体同士の衝突
解決方法はたぶんありません。もしかしたら、剛体の反発力や摩擦力の値をいじるとピクピクしにくくなるかもしれません。

(2)回転／移動の制限範囲を超えたとき
解決方法は制限／パラメータの値を A > B にします。（←それって制限なしになるだけではw）

(3)重力とジョイントの作用反作用
剛体には質量があるので、重力で常に力が加わっています。そのままでは重力方向へ移動してしまうので、移動しないようにジョイントで重力と反対方向へ力をかけています。しかし、ジョイントはバネの性格（弾性力）を持っているので、その作用反作用で剛体はプルプルと移動します。（←あってますか？　文系なので自信ありませんw）



解決方法は剛体タイプを「物理＋ボーン位置合わせ」にすることです。剛体の移動がボーンに伝わらなくなるのでピクピク震えなくなります（私のブロマガar942433を参照ください）。
しかし、「物理＋ボーン位置合わせ」は衝突判定が甘くなるのと移動で動く物理演算剛体には使えません。
ピクピク震えるのを緩和する方法がいくつかあるのでご紹介します。

■ピクピクの緩和方法

(1)ジョイントに「遊び」をもたせる
これは以前からよく行われている方法です。あまり効果はないようです。
Jointタブの制限／パラメータの移動に「遊び」用の数値を入力します。
数値は「0.01～0.001」くらい。マイナス側に入力するのかプラス側に入力するのか、あるいは両方に入力したらいいのか、最適な方法は不明なのでいろいろと試してみてください。



(2)ジョイントのばねの移動の値を大きくする
Jointタブのばねの移動に大きな数値を入力します。数値は100000くらい（てきとー）でいいでしょう。ちなみに数値 0（ゼロ）は、ばねが一番柔らかくなります。



(3)ジョイントを複数取り付ける
Jointを複製して同じ位置、同じ設定で名前を変更して取り付けます。ばねの移動の値を変えるのもいいでしょう。

(4)逆（裏）ジョイントを取り付ける
逆（裏）ジョイントを取り付ける。取り付けはPMXエディター用のプラグインがありますのでVPVP wikiで検索してください。
逆（裏）ジョイントについてはfuriaさんの動画sm12039968をご覧ください。

(5)「接続剛体A」の重心を「接続剛体B」の重心よりも高い位置に設定する
（これはででさんに教えていただきました）
図の左のように接続剛体Aが接続剛体Bの上にある場合は関係ありません。
右のように頭剛体（接続剛体A）に髪剛体（接続剛体B）がJointで接続される場合に効果があります。



私のハク姉モデルでは、頭上の剛体（接続剛体A）に髪剛体（接続剛体B）をぶら下げています。
皇帝がかぶる冠に似ているので冕冠（べんかん）剛体と読んでいますw



(6)剛体リストの下の方にピクピクする剛体を置く
剛体リストの上にある剛体から順番に演算される？ので、ピクピクする剛体や複雑な動きをする剛体はできるだけリストの下のほうに置いたほうがよいようです。



RGBA式おっぱい剛体の場合リストの上の方に置くとピクピクすることがありますが、下のほうに置くとピクつかなくなります。

■おまけ
上の緩和方法はピクピク防止だけでなく剛体をキレイに動かしたいときも有効です。いろいろと試してみてください。
おまけにもうひとつTipsを。

・剛体は密接に関係しているものをグループとして扱う
おっぱい剛体のような複雑な構造のものは、右胸をひとつのグループ、左胸をもう一つのグループと考え、剛体をグループごとにひとまとめにしたほうがキレイに動くようです。
例えば、剛体の並べ方 A よりも、剛体の並べ方 B のようにまとめたほうが左右で同じ動きをするようです。





スカート剛体も同心円上の順番ではなく、縦Jointで接続された剛体をひとまとめにして剛体リストに並べたほうがキレイに動くような気がします（まだ実験していないので誰か試してみてください。たしかプラグインがあったようです）。

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内容に誤り等あると思うのでコメント等で指摘していただければありがたいです。
MikuMikuDance用の物理演算メモです。MikuMikuMovingは物理演算エンジンのバージョンや実装方法が違うので挙動が異なります。
内容は私が一人で考えたものではなく、MMD関連の動画や静画、Webサイト、ニコ生放送で教えていただいたものが含まれています。先人の方々の知恵に感謝いたします。