Koikatsu CharaStudio MMD浅入浅出

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0. 前言#

不务正业系列第一期（狗头），后面不鸽应该还会玩玩Unity游戏的逆向工程&插件开发。

不扯远，这次的动机很单纯，两年前忘了从哪收了几十个G的vmd资源一直晾在NAS上，刚好勾引了我的好奇心而已。让人忍不住想要翻翻里面看看都有些啥赛博垃圾！

内容以gilleco佬的整合包为基础，非该整合包的话问题也不大，只是要自己动手找找插件而已。

1. 打光篇#

CharaStudio的光源一共有两种，分别是地图光和人物光，默认情况下，地图光只会影响地图层的物品，人物光只会影响人物层的人物&物品。

一张表足以说明两类灯光的影响范围：

Map Light On Map Light Off
Chara Light On
Chara Light Off

细心的朋友就会发现，左边开了地图灯之后，人物的投影奇丑无比……这就是区分光源的一大问题，人物的阴影只会投影到人物层，并不会投影不会投影到地图层……所以在地图层的投影只会是一个模特形状的简单阴影……

如何解决？其实有两种方法，但都依赖StarPlugin里面的Light Settings插件：

  1. 把地图灯删掉，只用角色灯控制地图光和角色光
  2. 地图灯同时作用到角色层

1.1 单角色灯打光#

顾名思义，不用地图灯，只用角色灯打光。优点嘛，简单粗暴而且管用，地图光效跟角色能保持一致。缺点很明显，人物的打光方向不能跟镜头一块调整了。

方法如下：

  1. 工作面板–选中地图光（如图中的D-MODMAP）–取消勾选灯光on off
  2. 设置–角色灯光–勾上灯光on off，culling mask同时选上Chara跟Map
  3. 记得把下图的上锁状态点一下改成解锁状态，不然阴影方向会跟着镜头一块动。当然可以用这个方法先找好阴影角度再解锁

1.2 地图灯同时作用到角色层#

先说优点，两类光源都可以独立调整设置，包括方向和颜色。
再说缺点，用这种方法，会让角色同时受到2个光源照射，角色灯要亮于地图灯，只有这种情况下角色灯才会生效，否则角色灯就无效了，角色就只会收地图灯影响。若要给场景导入新物品，要手动把层级挪到地图层。

方法跟上面类似：

  1. 工作面板–选中地图光–勾上灯光on off，culling mask同时选上Chara跟Map，未启用角色灯时的效果如下图所示，角色依然会受地图灯影响
  2. 设置–角色灯光–勾上灯光on off，culling mask仅选Chara

在锁定状态下，挪动镜头可以看到反光会跟镜头走，阴影方向不变

怎么打光看个人喜好吧……我对正面补光是来之不拒的。不过用这种方法要注意，多人的时候，一个人的阴影会投影到另一个人身上，这种情况下，除非关掉阴影，不然还是固定位置打光比较合适

1.3 额外话题#

1.3.1 物品的层级归属#

大部分通过物品的形式加载到场景的地图（上图的加载形式），都默认处于角色层，只会受角色灯的影响，需要用下面的方式把地图类物品的层级从地图层改成地图层：选中导入的物品，点layer edit，点完后左上角会告诉你它改到哪层了，显示Map Layer就对了。

有部分物品改不了的，那就只能用第一种打光的方法了……

1.3.2 自带地图光源的地图#

跟1.1&1.2类似，用Light Settings调地图灯的影响层就好，部分地图可以在左下角的Map按钮里调昼夜光照，这里就不贴图了。

1.3.3 阴影质量设置#

感觉阴影比较糊的话，可以进画面效果里的Shadow Settings调，拉满就完事了

2. mmdd插件篇#

2.1 萌新也懂的如何打开mmdd#

跟着下面的步骤走就行了：

  1. 从左边栏点VNGE
  2. 点All games
  3. 点Utilities
  4. 点MMD Director，进入这个界面就可以加mmd资产&播放等操作了
  5. MMD资产主要有两类，vmd：包括躯体动作、脸部动作、镜头，wav就是bgm了

一套完整的资产包括下图4项：motion（躯体动作）、morph（脸部蒙皮动作）、camera（镜头）、sound（音乐），导入完后点Start就可以了

2.2 mmdd设置#

上面是我用的设置，真·仅供参考，内存分配讲的就是一个量大管饱，实际用的话，双人情况下会占掉将近30G内存：

内存不够的情况下，可以在Garbage size limit这里填最大的内存，比如16G。这样可能会在播放的中途会因GC卡顿一会，看怎么取舍呗，观影流畅度大于一切嘛。

如果不追求实时流畅度，只追求录制不掉帧的话，可以把Play timer从realtime改回For Record，这样掉帧的时候不会跳帧。举个栗子，假如在第3秒的时候卡了1秒，那么在现实中的第4秒的时候，放的还是第3秒的动作帧，不会因为卡顿直接跳到第4秒的动作。

3. 强迫症的穿模调整篇#

3.1 物理效果穿模#

先声明一下，本人没有强迫症，初衷也很单纯，只是过一遍动作数据而已……这点内容就算是顺带的吧，至少能稍微（大幅）提高观影体验。长发长裙的角色就不适合跳mmd（震怒），如果有插件能用4090那90%的空闲GPU算力去折腾布料解算的话就好了。

调整点主要是头发和裙子两部分的物理碰撞效果，每部分怎么调后面细说。先来一个对比片段，左边是调整过的，右边是原模型，游戏内直接用obs录的屏。没调整的情况下，角色背面的3撮毛我都是直接隐藏掉的……穿模也就罢了，一直卡在前面太出戏了……

3.1.1 衣服调整#

参考BV1sM4y1y7bU调整，能简单解决80%的穿模问题……原理挺简单，不管物理效果如何，腿部动了，衣服节点就跟着动。方法嘛，就是用node constraint绑定dynamic bone的rotation到额外的节点。以右半身为例，步骤如下：

  1. 导入一个物体（比如一个白球）
  2. 左下角点操作轴调整位置到右腿根部
  3. 把球绑定到右大腿骨骼，这样球就能跟着右腿一块动了
  4. 重复step 1和2，把另外一个球放到裙边缘外部（球我建了个文件夹扔里面了）
  5. 绑定节点父子级约束：点左边的“N”，选中腿部的球，点set as parent，再选中裙边的球，点set as child
  6. 在link position和link rotation处，依次先点上Use current，再依次勾上
  7. 看到这样，一条节点约束规则就算是搞定了
  8. 接着就是绑定裙边的球到裙子的dynamic bone节点，在这之前首先要看裙子的dynamic bone：选中人物，点左下KKPE，窗口选Adv mode，在弹窗里选Dynamic bones一栏，左边勾上show all，然后找到人物裙子下摆的点，选中的点会用蓝色标上，拉一下dynamic bones那栏左侧的列表，显示为蓝色字体的就是对应的节点名（我这人物卡从人物正前方按顺时针依次是cf_j_sk_00_00一直到cf_j_sk_07_00，一共8个）
  9. 绑定裙边的球与衣服dynamic bone节点：点左下角的N打开界面，右边面板选裙边的球，点set as parent，再在右边面板选中人物，输入上一步得到的几个dynamic bone名，在结果栏点中后点set as child，再在上方link rotation处先点use current再勾上，最后点add new。这样算是绑好一个dynamic bone节点
  10. 重复第9步绑定剩下的dynamic bone节点，一般右腿只绑定右边的3个节点（中间2个节点我不会绑上），得到这4条规则
  11. 重复第1-10步对称处理左半边，得到另外的4条规则
  12. 在面板把新增的几个球藏起来
  13. 最后重新进KKPE的dynamic bones，调大裙子的几个节点的碰撞半径，基本就完工了

虽然但是，大腿和腰部装饰还是会穿模一个，解决大腿穿模，身上的饰品该穿模还是会穿模，可能这就是鱼和熊掌吧……

3.1.2 头发调整#

我目前的做法是跟裙子绑定类似的，新增两个外部节点，一个绑到头中央，另外一个放到腰后，同样绑定position和rotation，再将腰后的那个球作为parent，绑定头发的dynamic bone的rotation。然后再稍微调大头发的碰撞半径。

但是，这样也解决不了头发一不留神就会跑到身前去的问题……这个嘛，目前是通过绑定额外的碰撞球解决的，思路很简单，把人物前方都设置成头发的禁飞区，跑到前方的头发会弹回后面：

  1. 导入额外的碰撞球：左边面板点Find，输入j694，找到Dynamic bone collider，点一下就能导入到场景
  2. 将碰撞球绑定到人物上，我选的是下面几个位置
  3. 在KKPE的Adv mode里，选上新增的collider，就可以改碰撞体的参数，主要是改碰撞范围和节点，节点这里只勾上头发的几个节点就好（注意会有重名节点，可以依次勾上看看有没有效果）
  4. 剩下的一些参数，仅供参考……绑定在腰后的那个碰撞体只是为了防止跟腰部饰品穿模而已，虽然效果超一般



头发的约束偶尔也会因为头部动作幅度较大出现新的穿模问题：

这种情况可以尝试禁用对应的节点绑定规则，或许会好一点，但大部分情况下，应该是加上绑定会好一点
至少头发不会乱飘

3.1.3 最终效果#

视频是固定120 fps录的。效果我能给个80分吧，还保留一点穿模证明这还是koikatsu……

既然是完整版的，老规矩打上借物表：

  • stage: Project DIVA A thousand year solo
  • model: 我也不知道从哪来的……
  • music: 有頂天ビバーチェ by あやぽんず & ゆいこんぬ
  • 舞蹈源: sm23600484 by やっこ
  • motion: sm24472026 by apr
  • camera: sm24472026 by Rui

题外话：还以为是chrome还是cloudflare有啥bug，数据流走Range请求之后，http响应头的content-length和content-range丢了，连拿个metadata都要下载整个文件……一查才发现是cdn的cache问题……

3.2 动作穿模#

如下面这种穿模，就只能通过改动作解决了，没啥好的方法，只能手调关键帧动作了，在mmdd界面上点G可以显示骨骼位置

点motion的Keys进motion编辑页面（morph和camera同理），先在左边选中要调的IK节点（比如右手腕），然后点白色的关键帧节点，最后改数据就好

改完后可以看到对应骨骼动作就调整过了，反正就义眼盯帧嘛，体力活，反正我是做不来的……没有这强迫症……改完后点Export导出数据

其实还有个比较偷懒的方法：改骨骼定义的配置。在load vmd file的时候，选完文件后点choose bone define

然后选一个合适的骨骼配置，按这骨骼导入motion后不穿模就行，这样就不需要逐帧调动作了

不过，这种美梦是有点不太现实，大概率就是选完所有骨骼配置，都发现不太能解决动作穿模的问题（手动狗头），极大情况下只能减少出现的情况，不能避免……

所以骨骼配置or动作，选一个喜欢的下手改就行，但这已经算是进阶篇的话题了，不是这篇浅入浅出的教程的内容了，这里先把解题思路抛出来就算结束了。至于后面会不会有进阶篇，那只能说，大概率不会有，因为有个悖论是解决不了的：既然要追求完美了，那么为什么要局限于koikatsu这游戏呢……

4. 画面效果篇#

这一篇内容跟个人审美有极大关联，所以主观含量会很高……这里就只按我LR后期思路简单讲一下

地图灯光和画面效果，可以看之前的打光篇，其实没怎么调整过，阴影那一块可以调调

画面效果主要依赖PostProcessingEffect这个插件，按F1然后搜post就能搜得到这个插件的配置，纯依据个人喜好调。目前开的有Ambient Occulusion（环境光遮蔽），Anti Aliasing（抗锯齿），Bloom（高光效果），Chromatic Aberration（色差），Sobel Color Outline（色彩轮廓）这几项

环境光遮蔽我个人没感觉出有啥明显的效果，抗锯齿选SMAA

Bloom看场景，比如樱花下可以把高光颜色改粉一点，色差开不开看个人喜好（我感觉挺炫的，开5%就足够了）

色彩轮廓目前开了只是为了稍微增加一下画面的对比度

如果追求极致情调的话，其实可以开一下Depth of Field（景深）和Posterize（色调分离），这样三渲二效果会强一些，在镜头拉近的时候会有种新海诚滤镜的美，画面也不算太脏……不过放vmd的话建议景深保持关上，不然会经常出现切个镜头整个画面都糊掉了的情况……

其他的话，我个人感觉没啥必要，简单介绍下效果：

  • Color Grading：跟LR色调曲线的功能类似，但比较鸡肋，得用比较诡异（反直觉）的方法才能实现想到的效果，比如下面的图拉了下阴影&黑色色阶的亮度
  • Customizable Outline：除非你要整比较特别的画面效果（比如轮廓描边），不然不建议开
  • Fog（雾）：反正我不会开……
  • Grain（噪点）：反正我也不会开……
  • Lens distortion（镜头畸变）：除非想不开想手动调鱼眼效果，不然也不会开……但试了一下也调不出来这效果……
  • Motion blur（动态模糊）：正常情况下不开，开了该掉帧还是会掉帧……
  • Vignette（晕影）：降低边缘亮度（大光圈镜头的通病，边缘进光量比中间低所以会暗一点），反正我还是不会开……