Life Animation

in 3D computer Graphics

2012.4.1/ 11th Moon/ Toshio Fuji/ gtofuji@gmail.com


Definition

定義

1. Life Animation is not Character Animation. Life Animation includes "Single cell lifves" or "Plants", but Character Animation does not include them normally.

2. A distinctive characteristic of lives is in their motion (Animation). For example, plants does not seem to move in short time range, however their shape is a result of how they moved (grew) in long time range. Also they move much materials between leaves and roots.

3. There should be "intension" or "object" in lives motion. For example, we can see "motion" or "rule" in water flow or crystal of ice, but it does not have any intension or object. So water is not life.

4. Same as other materials, lives follow Physical row.

 

1. Life Animationは、キャラクターアニメーションではない。Life Animationは「単細胞生物」や「植物」を含むが、キャラクターアニメーションは普通それらを含まない。

2. 生物(Life)の特徴はそれらの動き(Animation)の中にある。例えば、植物は短い時間スケールでは動かないように見えるが、しかしその形はそられが長い時間をかけて動いた(成長した)結果である。また植物は大量の物質を葉と根の間で動かしている。

3. 生物の動きには必ず「意思」や「目的」がある。例えば、水の流れや氷の結晶には「動き」や「ルール」があるが、意思や目的はない。したがって、水は生物ではない。

4. 他の全ての物質と同じように、生物も物理法則に従う。

 

World 世界

1. All lives are living in 3D space. So it is not good idea even in 3DCG, to make lives motion by "lines (spline or path)" or "plane (surface)".

2. The phisical row does not distinct lifves and others. So it is good idea even in 3DCG, to apply one dynamics simulation on to both lives and others.

 

1. 全ての生物は3次元空間の中で生きている。したがって3DCGにおいても、生物の動きを「線(スプライン、パス)」や「面」で表現しようとするのは間違いである。

2. 物理法則は生物と非生物を区別しない。したがって3DCGにおいても、生物と非生物を区別せず、物理シミュレーションをかけるべきである。

 

Details 詳細
 

1. 生物は3次元空間に生きているが、多くの生物はいろいろな「理由」や「制約」から主たる行動範囲を「面」や「線」、「点」に制限している。これも事実である。したがって3DCGにおいても、この「理由」や「制約」を適切にモデル化する必要がある。

2. 生物にとって重要なのは「意思」や「目的」の実現である。例えば、「歩く」という動作は目的実現のための手段の一つに過ぎず、本質ではない。さらに、「どちらの脚を先に出すか」といった問題にはほとんど価値がない。したがって3DCGにおいても、これらの動作や詳細をユーザが指定する必要はない。この点が、詳細だけにこだわる「キャラクターアニメーション」と「Life Animation」の最大の違いである。

 


Model 2 モデル 1-1

 

 

タイプ、バクテリア

形状、「球形」、「線形」または「不定形」。

動く目的、エサを追いかけ、敵から逃げる。

動く方法、鞭毛の回転、体全体の変形等。

動きの制限、海中、海底、水中、水底。小さい生物の場合環境から受ける力の影響が大きい。

 

  モデル 2-1
 

タイプ、キノコ、カビ、粘菌(菌類)

形状、菌類の形状は多様である。キノコのような構造を持つ場合、カビのような菌糸状になる場合、粉末になる場合がある。また、粘菌のような不定形の種もある(正確には、粘菌は菌類ではない)。

動く目的、エサを追いかけ、敵から逃げる

動く方法、ほとんどの菌類は植物同様動かないが、粘菌は体全体を変形させ、エサを追いかける。

動きの制限、地上、地底、。

 

Model 3 モデル 3-1
 

タイプ、植物

形状、「階層化された放射状」。細胞壁があるため、他の生物より格段に硬くて丈夫。その結果、全ての生物の中で最初に地上に進出した。上下や方角に応じて枝や葉の分布が変る。

動く目的、植物は、光合成の能力を獲得した後、自分の意思で動かない道を選んだ。そのため、植物はエサではなく太陽の光を求めて成長する。また、可能な範囲で動く(ヒマワリやネムノキ等)。

動く方法、植物本体は動かないが、種を遠くまでばらまく方法や、遠くの仲間と遺伝子を交換する能力は持っている。

特技、翼を持った種子を作る種がある。

動きの制限、ほとんどの植物は、自分を地面や海底、水底に固定するための根を持っている。

 

  モデル 4-1
 

タイプ、クラゲ、イソギンチャク、サンゴ(刺胞動物)

形状、「放射状」でゼラチン質。

動く目的、エサを追いかけ、敵から逃げる。

動く方法、体全体を変形させて軸方向に泳ぐ。ただし遅い。

特技、クラゲの中には、幼生への変態をくり返すことで無限に生きる種がある。

動きの制限、海中。

 

  モデル 5-1
 

タイプ、ミミズ(環形動物)

形状、「線状」で「体節」がある。

動く目的、エサを追いかけ、敵から逃げる。

動く方法、体全体を前後に伸縮させて移動する。

動きの制限、地底。

 

  モデル 4-1
 

タイプ、エビ、カニ(甲殻類、十脚目)

形状、甲殻類は、「線形」「外骨格」であることを特徴とする。脚が10本有り、手と脚の区別がある。他の生物より格段に硬くて丈夫だが、その分重く地上では不利となる。

動く目的、エサを追いかけ、敵から逃げる。

動く方法、多数の脚で歩く。または体全体を使って泳ぐ。基本的に体を上下に波動させる。

動きの制限、重いため、海底や水底に住んでいる種が多い。小型の種は岩場や地上でも動ける。

 

  モデル 5-1
 

タイプ、貝(貝殻を持つ軟体動物)

形状、貝の形状は、貝殻によって決まる。貝殻の作り方には、一枚貝、二枚貝、巻貝の3種類があるが、基本的に「円錐」である。ある程度の形状は決まっているが、関節等はなく、自由に変形できる。

動く方法、接触面を変形させて移動する。

特技、水をジェット噴射して移動することもできる。

動きの制限、海中、海底、水中、水底。

 

  モデル 5-2
 

タイプ、タコ、イカ(軟体動物)

形状、タコやイカは一見放射状に見えるが前後がある。また手と脚の区別もある。特に関節はなく、自由に変形できる。

動く目的、エサを追いかけ、敵から逃げる

動く方法、主として脚を変形させて泳ぐ。

特技、イカの中には、ジェット噴射によって移動できる種や、短距離なら空中を飛ぶ種もいる。見かけによらず頭がよく、保護色を使うだけでなく、他の魚の泳ぎ方をモノマネする種もいる。

動きの制限、海中、海底。

 

  モデル 5-3
 

タイプ、カタツムリ、ナメクジ(地上の軟体動物)

形状、線状、骨格を持たない。カタツムリは貝殻を持つ。

動く方法、接触面を変形させて移動する。

特技、カタツムリは貝殻の中に体を収納できる

動きの制限、樹上、崖。

  モデル 6-1
 

タイプ、魚類

形状、魚類は、初期の種は「線形」、後期の種は「流線形」をしていて、適切なヒレを持っている。

動く目的、エサを追いかけ、敵から逃げる

動く方法、体全体を変形させて泳ぐ。基本的に体を左右に波動させる。

動きの制限、水中を自由に行動できる。

 

  モデル 7-1
 

タイプ、両生類

形状、両生類は、魚に「手足」が生えた種である。

動く目的、エサを追いかけ、敵から逃げる

動く方法、4本の脚で歩く。体全体を使って泳ぐ。基本的に体を左右に波動させる。

動きの制限、水中、水底、地上のどこでも活動できる。ただし、どれも中途半端で他の種に劣る。

 

  モデル 7-2
 

タイプ、カエル、ヤモリ(進化した両生類)

動く方法、カエルはジャンプできる。また、カエルやヤモリは吸盤を使って壁に貼り付ける。

特技、保護色を使える。

動きの制限、水中、水底、地上、樹上、崖で活動できる。

 

  モデル 8-1
 

タイプ、トカゲ、ワニ(は虫類)

形状、は虫類は、両生類の改良型である。

動く目的、エサを追いかけ、敵から逃げる

動く方法、基本的に4本の脚。体全体を使って泳ぐ。基本的に体を左右に波動させる。ある程度空中を飛べるトカゲもいる。

動きの制限、水中、地上、樹上。

 

  モデル 8-2
 

タイプ、亀(進化したは虫類)

形状、亀は、内骨格動物であるにもかかわらず、「外骨格(甲羅)」を持っている。

動く方法、4本の脚で歩く。体が変形しないので、泳ぐときは手足のみを使う。重いので遅い。

特技、頭や手足を甲羅の中に収納できる。

動きの制限、海中、水中、地上に住んでいる。鈍重だが甲羅のおかげで長生きできる。

 

  モデル 8-3
 

タイプ、ヘビ(進化したは虫類)

形状、ヘビは、自分の意思で手足を捨て「線形」に戻った。

動く方法、体全体の変形。基本的に体を左右に波動させる。

特技、体の構造が単純であるが故に、自分より大きなエサを食べる、エサに巻き付く、ある程度空を飛ぶ、といった他の種では考えられないような特技を持っている。

動きの制限、非常に高性能。水中、水底、地上、地底、樹上、(空中)を高速に移動できる。

 

  モデル 9-1
 

タイプ、鳥類

形状、鳥類は、は虫類の改良型で、自分の意思で前足を「羽」に変えた。クチバシと羽毛を持つ。空中を効率よく飛ぶため、魚類と同様の優れた流線型をしていて、しかも羽をきれいに収納できる。

動く目的、エサを追いかけ、敵から逃げる

動く方法、羽を使って飛ぶ。後ろ足を使って樹に留まったり、地面からジャンプしたり、エサをつかんだりする。前足がないため、クチバシも多用する。

特技、非常に優れた感覚器を持っていて、地球規模で移動できる(渡り)。空中で静止できる種もいる。非常に頭がよく、道具を作って、使用する。

動きの制限、非常に高性能。地上、(地底)、空中、樹上、崖のどこでも活動できる。

 

  モデル 9-2
 

タイプ、水鳥(鳥類)

形状、水鳥は、水辺での生活に適応した鳥で、後ろ足に水かきがある。

動く方法、羽を使って飛ぶ。後ろ足を使って泳ぐ。

動きの制限、非常に高性能。水中、水底、地上、(地底)、空中を高速に移動できる。

 

  モデル 9-3
 

タイプ、ペンギン(鳥類)

形状、ペンギンは、水中での移動に特化した鳥類で飛べない。

動く方法、魚同様に体全体を変形させて泳ぐ、基本的に体を上下に波動させる。ウミガメと同様に前足を動かす。後ろ足で歩くこともできるが遅い。

動きの制限、水中、地上では素早く動けない。

 

  モデル 10-1
 

タイプ、昆虫

形状、昆虫は、主として地上に住む外骨格生物で、脚が6本あり、2対の羽がある。基本的な形状は「線状」で、多数の節を持つが、全体的には「頭」、「胸」、「腹」の3部分に分かれている。胸は3つの節からなっていて、ここから3対の脚と2対の羽が生えている。腹は多数の節からなっていて、脚の痕跡が残っている。

動く目的、エサを追いかけ、敵から逃げる

動く方法、6本脚で歩く、羽を使って飛ぶ。

動きの制限、ほとんどない。水中、水底、地上、地底、空中、樹上、崖のどこでも活動できる最強の生物。ただし、甲殻類と競合するので、海中や海辺には少ない。

 

  モデル 10-2
 

タイプ、幼虫(昆虫)

形状、昆虫は、脚がたくさんある種から進化したため、その名残を残す幼虫には脚がたくさんある。また、羽もない。

動く方法、多数の脚と、体全体の変形を組み合わせて移動する。

特技、変態する時にサナギという状態を取る。ただし、変態しない種もある。

動きの制限、地上、地底、樹上。弱いので隠れていることが多い。

 

  モデル 10-3
 

タイプ、甲虫(進化した昆虫)

形状、甲虫は、前の羽を外骨格化した昆虫である。

動く方法、基本的に普通の昆虫と変らないが、地底や樹の穴に潜るのが得意で、その分飛ぶのは苦手である。

特技、後の羽を完全に内部に収納できる。

動きの制限、水中、水底、地上、地底、空中、樹上、崖。

 

  モデル 10-4
 

タイプ、トンボ(昆虫)

形状、トンボ(カゲロウ)は最初に空を飛んだ生物であり、そのため羽が大きく、収納できない。

動く方法、羽を使って空を飛ぶ。歩くことはほとんどできない。

特技、羽を固定式にした結果空を飛ぶ能力は高い。空中で静止したり、バックしたり自由自在。

動きの制限、空中、樹上、崖。

 

  モデル 10-5
 

タイプ、バッタ(昆虫)

形状、バッタは後ろ足が上向きに付いている。

動く方法、後ろ足にエネルギーを貯めてジャンプする。飛んだり歩いたりするのは苦手。

動きの制限、地上

 

  モデル 10-6
 

タイプ、ハチ、アリ(進化した昆虫)

形状、ハチやアリは飛行と歩行のバランスがよい。羽は小さく、収納しなくても狭い場所に入っていける。アリは自分の意思で羽を切り落とす。

動く方法、羽を使って長い距離を飛ぶ。脚を使って長い距離を歩く。

特技、集団で行動し、高度なコミュニケーション能力を持っている。巨大な巣を作る。社会が階層化、分業化されている。なんと子育てもする。

動きの制限、地上、地底、空中、樹上、崖。

 

  モデル 10-7
 

タイプ、カマキリ(進化した昆虫)

形状、カマキリ等一部の昆虫は、前足と後ろ足の機能や形状が大きく異なっている。

動く方法、4本の後ろ脚で歩き、2本の前脚でエサを捕まえる。飛ぶこともできるが遅い。

動きの制限、地上、空中、樹上、崖。

 

  モデル 10-8
 

タイプ、クモ(節足動物)

形状、クモは、昆虫ではないが節足動物の仲間である。脚は8本で羽はない。

動く方法、8本脚で歩く。

特技、丈夫な糸を使ってクモの巣を作る。また、糸を利用して飛ぶこともできる。

動きの制限、水中、水底、地上、地底、(空中)、樹上、崖のどこでも活動できる。

 

  モデル 11-1
 

タイプ、哺乳類

形状、哺乳類は、は虫類の改良型で、手足の構造がより進化している。

動く目的、エサを追いかけ、敵から逃げる

動く方法、多くの種は4本脚で歩く。基本的に体を動かさないか、上下に波動させる。

動きの制限、地上、地底。

 

  モデル 11-2
 

タイプ、コウモリ(哺乳類)

形状、コウモリは空を飛ぶ哺乳類である。羽毛は持たず皮膚が翼になっている。鳥程きれいに翼をたたむことはできない。

動く方法、翼を使って飛ぶ。後ろ足で樹の枝からぶら下がる。手足で歩くことはほとんどできない。

動きの制限、空、樹上、崖。

 

  モデル 11-3
 

タイプ、イルカ、クジラ(哺乳類)

形状、イルカやクジラは、海に戻った哺乳類である。魚のような鱗は持たず、ヒレの配置や構造も大きく異なっている。

動く方法、体全体を変形させて泳ぐ。基本的に体を上下に波動させる。

動きの制限、海中、水中。

 

  モデル 11-4
 

タイプ、サル(哺乳類)

形状、サルは樹上生活に特化した哺乳類である。そのため体が平たく、手足の自由度が大きく、指が発達していて器用に枝をつかむことができる。

動く方法、手足が枝をつかむことに特化しているため、長距離を歩いたり泳いだりするのは苦手である。

動きの制限、樹上。

 

  モデル 11-5
 

タイプ、人間(哺乳類)

形状、人間は樹上生活をやめたサルである。手はサルのまま物をつかみ、脚は平地を歩くように最適化されている。

動く方法、二足歩行する。手を使えば樹にぶら下がったり、泳ぐこともできる。

特技、非常に高度な道具を作り、利用する。したがって、道具を使えば動きの制限はほとんどなくなる。

動きの制限、海中、海底、水中、水底、地上、地底、空、樹上、崖、宇宙。

 

  モデル
 

 

 

  モデル
   
  モデル
   
  モデル
   
  モデル
   
  モデル
   
  モデル
   
  モデル
   
  モデル