LightWave 8.3上でパーティクルとFX リンカー（FX Linker）を利用して群集シミュレーションを行う
群
集シミュレーションは、今日のCGを利用したほとんどの映画で見られるようなものです。よく知られるものでは、ロード・オブ・ザ・リングの戦闘シーンや、
ファインディング・ニモの魚の学校にシーンなどです。LightWaveでは、これらのシミュレーションをパーティクルを利用することで、実現することが
でき、アニメーションをベイクして、リンク設定を行うなどの操作を行い、制作していきます。ここで使用するロボットのキャラクターは、Epic Studiosで作成されたもので、3D World magazine # 64　付属のCDに収録されています。
注意: あらかじめチュートリアル用のファイルをダウンロードしておいて下さい。
ロボット軍団
1. spam_robotWALK1.lwsファイルを読み込んで下さい。このシーンは36フレームで、ロボットが１サイクル歩行するアニメーションを設定したものです。
2. ロボットを選択し、プロパティウインドウを開きます。変形タブを押して、変位プラグイン追加から、MD_Scanを選択します。
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3. プラグインを開き、MDD filename の三角マークをクリックして、コンテンツディレクトリ内にrobotwalk1.mddとして保存します。このとき36をLast Frameとします(36フレームが歩行サイクルとなるためです)。
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4. OKを押して計算を開始します。設定したMD_Scanをダブルクリックして開き、再度計算させて保存しておきましょう。
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5.
次にspam_robotWALK21.lwsファイルを開きます。この前の手順のように、MDscan変位プラグインを追加して、Last
Frameを36として、robotwalk2.mddとして保存します。設定したMDScanをダブルクリックして開き、保存しておくのも忘れないで下
さい。
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6.
今回はこのアニメーションは使いません。かわりにspam_robotJUMP.lwsを開きます。MD_Scan変位プラグインを追加して、Last
Frameを32として、robotjump1.mddとして保存します。設定したMD_Scanをダブルクリックして開き、保存しておくのも忘れないで
下さい。
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次はロボットを置く場所を決める、パーティクルを設定します。わたしはこれに２つのことをさせます。第一に、軍隊の行進を編成して、第ニにランダムな動きとアクションで、混沌とした戦闘シーンを作り出します。
軍団の行進を編成
[こ
のテクニックでは、平坦なボックスをモデラーで作成し、5x5のセグメントになるように区切り、結果エッジ部にはその分割部から25のポイントを得ること
ができます。これらをパーティクルとして利用し、25のロボット軍団の行進を作成します。平面上のポイントの距離とサイズはキャラクター同士の距離と合致
します。
7. シーンをクリアし、walkplane1.lwoと名称付けされたオブジェクトをレイアウトに読み込みます。240フレームを最終フレームにします。
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8. プロパティの物理演算タブでEmitterのダイナミクスを平面に追加します。
9.
Generatorタブで、Birth Rateを25とし、Generate byを
Frameで25パーティクルが１フレームで発生するようにします。Particle
Limitは26にして、それ以上でないようにしたら、NozzleをObject-Verticesに変更します。Particleタブでは、Life
Timeを後ほど、全フレームで存在するようにします。またアニメーションを開始する前に（しかしながら今回のチュートリアルでは必要ありません
が）Fixedオプションがチェックされていることと、Start Frameを-5に設定しておきましょう。下記画像を参考にして下さい。
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10.
Particleタブで、Particle
Resistanceを0とします。これでWeight関連と、Velocity関連の値がパーティクル、つまり行進の速度を決定することになります。ア
ニメーションは全長240フレームにFixedのモードで開始フレームとして設定された、追加の5フレームがあります。従って、Particleタブで
は、Life Timeを246(240+5と、まさかのための+1)とします。
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11. Motionタブでは、VelocityのZ軸の設定を、-5 mに変更します。これで行進はカメラに向かって進行します(モデルおよびアニメーションは、Z軸に向いているため、それ以外の軸では横歩き、後ろ歩き、浮遊の行進になってしまいます )
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12. このほか実験的にNullを好きな場所に作成して、これをパーティクルのタ－ゲットとして、すきな方向に、浮かせることもできます（演算が必要です）。
これで軍隊の行進の速度とパスが作成されました。次はロボットの兵士を読み込んで、これにリンクを付け、25人の行進を編成してみましょう。
13. Soldier1.lwoをレイアウトに読み込みます。
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14. このオブジェクトを選択し、プロパティを開きます。変形タブで、MDplugを変位プラグイン追加メニューで追加します。
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15.
プラグインをダブルクリックして設定を開きます。End
BehaviorをRepeatへ変更することで、アニメーションを繰り返し実行します。また、Key-MoveをONとすると、移動や回転などの位置の
変更に関して、ベイクされたアニメーションに対して、キーを追加することができます。
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16. OKを押して設定を有効にします。
注意: MDを他のプラグインと利用するときは、Key-MoveはONにしてください。またMDの後ろに置くようにして下さい。MD_Plugより上にあるプラグインは、すべて無視されます。
17. タイムラインを動かすと、歩く様子を見ることができます。次に、このツールの柔軟な部分である、FX Linker(ユーティリティ->プラグインカテゴリ->プラグインの中にあります)で兵にリンクを行って、それを複製することができます。

注
意: FX
Linkerは、一方通行です。設定をしてOKをおすと、元に戻れません。従って、このプラグインを実行する前に、シ－ンを保存しておくといいでしょう。
この操作により、それぞれコピーされたオブジェクトに対して、Particle FX
Linkモディファイヤがモーションオプションに追加されます。もちろんコピーされたものをScene
Editorで選択し、これらを消去して、最初から設定しなおすこともできます。
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18. FX Linkerを開き、まだ選択されていなければ、Replace objectにSoldier1を選択します。copyの値に24を入力します。
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19. OKを押して、しばらく待ちましょう。処理が終了すると、25の小さな兵士がシーン上に現れます。プレビューを作成して、実際のシーンの動きを確認してみましょう。
追加情報!!
コ
ピーされたもののどれかを選択し、MDPlugセットアップダイアログ(オブジェクトプロパティ/変形タブ)を開きます。End
BehaviorをCompositeに設定することにより、複数のベイクしたアニメーションをひとつのオブジェクトに適用することができます。新しい
mddファイルをMDPlugの別のインスタンスとして適用します。
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具
体的な方法として、もうひとつMDplug変位プラグインを追加して、robotwalk2.mddファイルをそこに適用します。Action
Start(s)を1.5、End Behaviour
をCompositeにします。これでこのオブジェクに２つのmddデータを持ったアニメーションを適用できました。
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このほか、もしも軍隊の間隔を調整したい場合は、オブジェクトをパーティクルにリンクする前に、平面のサイズを調整します。
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鬨の声
[こ
のアニメーションに、今度は戦闘のシーンと兵士の数合うように、Emitterを適用したNullをを適用します。パーティクルは混沌として戦場を表現す
るため、ランダムな並びにします。またリンクされ、複製された状態で、アニメーションをランダマイズしたり、ロボット兵士の色も変えていきます]
1. シーンを消去して、Nullを追加し、crowdEmitter_nullと名付けます .
2. 最数フレームを 360とします。.
3. このNullのプロパティで、物理演算タブを選択し、Emitterを追加します。
4. Emitterの各種設定について、下記の各タブの設定を参照し、設定を行って下さい。Self
Interactionオプションと、Particle
Sizeを設定することにより、パーティクル同士が跳ね返ったり、押しのけたりするコリジョンの効果をロボット同士の衝突として表現できます。
Generator タブ
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Particles タブ
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Motion タブ
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Interaction タブ
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5.
Soldier2.lwoを読み込みます。MD_Plug変位プラグイン(オブジェクトプロパティ/変形タブ)を利用して、
このSoldier2オブジェクトに、あなたの作成した、３つのmddファイルのうち、どれかを適用して下さい（私の場合は、今回
robotwalk1.mddを例として利用しています。このうごきは全体のアニメーションの多くを占めることになります）。
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6. FX Linkerを適用し (ユーティリティ/プラグイン/プラグイン)、29個分複製します。OKを押して実行し、しばらく待ちます。処理の終了後、30の強そうな軍隊が出来上がります。
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つ
ぎに、ランダムに選択した兵士に対して、mddファイルや開始時間を変更し、ランダムな動きとして設定します。またアイテムタブで黄色の兵士を赤い兵士
(Soldier1.lwo)へと、オブジェクトを複製します。その後異なる複数のベイクしたmddを適用します。置き換える兵士は、色が異なるだけで、
同じポイント・ポリゴン数なため、mddファイルをそのまま流用することができます。私は２つの変更だけをここで行っていますが、それぞれのことに興味が
あれば、色々実験してみると良いでしょう。またはspam_robotSETUP.lwsシーンファイルのように、IKでポーズをとる赤い兵士をボーンで
制御した動作を行う、新しいmddファイルを作成するのもいいかもせれません。

7. シーン内のロボットをどれか選択し、アイテムタブの置き換えカテゴリにある、置き換えを実行します。Soldier1.lwoファイルを置き合えるファイルとして選択します。黄色いロボットが赤いロボットへと変わります。
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8.
このオブジェクトのプロパティ、変形タブを開き、MD_Plug変位プラグインを開いて、robotjump2.mddに置き換えます。またAction
Startを-9にして、単調な感じのする行進に乱れを加えます(いくつかのコピーされた兵士のAction
Startをランダムなマイナス値に変更して、さらに乱れた戦闘シーンを作り出します)。
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9. さらに別のオブジェクトを選択して、mddをrobotjump1.mdd に、Action Startもあわせて変更します。ランダムに兵士を選択し、同じ設定を行います。
10. またWindやGravityの物理演算を追加して、その他の兵士の方向を制御できることにも注意して下さい。
11. プレビューを作成します。

12. 必要であれば、カメラの視点を変更して、戦場でもっとも見栄えのいい場所へ移動させたることもできます。もしもOpenGL表示の更新が遅いようであれば、バウンディングボックスへと表示の設定を変更すると良いでしょう。
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13. いろいろ実験し、これらのテクニックを用いて面白いシーンを作り出して下さい。アリーナの観衆、魚の学校、空飛ぶ車の渋滞などなど...

さらに試してみて下さい!!
アリーナの観衆のセットアップ
a.
(多人数のシーンを作る限りは)最初にランダムなキャラクターと、ランダムなmddデータがあることが前提です。FX
Linkerでリンクして、コピーしたオブジェクトは、完全に異なったオブジェクトで置き換えた場合でも、そのmddを作成したジオメトリが一致する場
合、それらを利用することができます。
b.
モデラーで、アリーナの作成のために、単純に円柱（ディスク）をできるだけ多くのサイド数、望みの円周のスケールで作成します。縦の分割数は、観客の席の
段数だけ区切りを入れます。この円柱が、アリーナのモデルとなりますが、同時にキャラクターの望む間隔となります。
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c. 変形タブの変換グループにある、先細り(拘束)ツールを利用して、上面ビューにおいて、下に先細るようにします。
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d.
円柱を望む大きさへとサイズの変更やストレッチを行います。満足がいく大きさと成ったら、キーボードのkキーを押してポリゴンを除去します。するとポイン
トだけが残ります。ラッソですべてのポイントを囲み選択し、ポイント数を確認します(わたしの場合は104です)。必要であれば、リファインし、保存しま
す。
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e.
レイアウト上で、このオブジェクトを読み込んで、emitterを適用します。Birth
rateをポイント数に設定し（または必要であればそれ以下）、Generate byをFrameい、NozzleをObject
Vertciesに変更します。Particle Resistanceの値を0とします。Velocityの設定は、ここでは必要ありません。
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f. 群集で、メインで使うオブジェクトを読み込んで、Particle FX Linkerでポイント数、もしくはBirth rateの値分だけコピーします。
g. それぞれランダムなオブジェクトに置き換え、それぞれのmddアニメーションを適用して、望む結果となるようにします。これで終了です!!
編集と研究者 Stephan Noreiga氏
LightWave 3Dのプロフェッショナル - Course Lecturer氏
SBCS Trinidad and Tobago]