RetargetKit: traslada animaciones entre esqueletos

Tienes un ciclo de caminata en un rig de Mixamo y un personaje construido sobre Rigify. O una biblioteca de tomas de mocap y un maniquí de Unreal. RetargetKit mapea los huesos por ti, alinea las dos poses de reposo y hornea la interpretación con el personaje apoyado en el suelo.

Qué resuelve

Retargetear en Blender significa comprar una suite completa de rigging para la única función que necesitas, o montar a mano constraints en veinte huesos y esperar que salga bien. Lo difícil no es copiar rotaciones: es que dos rigs casi nunca comparten pose de reposo, tamaño ni ubicación en la escena. Si copias la rotación local, todas las extremidades salen torcidas. Si mueves cada hueso según lo que el hueso de origen giró respecto a su propia pose de reposo, una fuente en pose T deja a un destino en pose A con las manos en las caderas.

RetargetKit alinea primero los brazos y las piernas del destino con los del origen, transfiere en espacio global, coloca la cadera a partir de la longitud de las piernas y el nivel del suelo, y relee cada pose desde Blender para comprobar que los huesos han llegado. Medido en seis clips de captura de movimiento y siete rigs de destino, las extremidades del destino apuntan donde las del origen con una precisión de 0,0 grados.

Un mapeo que casi se hace solo

• Once familias de rigs reconocidas: Mixamo, Unreal Mannequin, Rigify (controles, deformación y metarig), Character Creator / iClone, Auto-Rig Pro (controles y esqueleto de deformación), Daz Genesis 3 y 8, VRoid / VRM y 3ds Max Biped. Cada una se mapea a través de un esqueleto canónico, así que cualquiera se puede retargetear a cualquier otra.
• Los dedos además del cuerpo. Las manos de cada familia están en las tablas: treinta huesos por rig, pulgar con pulgar, segmento con segmento. Una casilla los activa y se transfieren con la misma regla que los brazos.
• Todo lo demás se empareja por nombre. El método de respaldo elimina los prefijos, sufijos y separadores que cada esquema esparce, divide el CamelCase y mantiene bien separados izquierda y derecha: no cruzará los brazos en silencio.
• El mapeo siempre se muestra y siempre se puede editar. Cada par es una fila que puedes cambiar, desactivar o eliminar, con desplegables de nombres de huesos en lugar de texto libre, para que no se cuele ningún error tipográfico.

Mapea una sola vez

• Presets. Guarda un mapeo, junto con sus ajustes de transferencia, con un nombre y cárgalo después en la siguiente toma, el siguiente archivo o la siguiente importación del mismo personaje. Los presets guardan nombres de huesos en lugar de enlaces a objetos, así que acompañan al personaje entre archivos .blend, y la carpeta donde se guardan puede apuntar a una unidad compartida para que todo un equipo trabaje con los mismos mapeos.
• Mapeo espejo. Rellena el lado derecho del cuerpo a partir del izquierdo, o el izquierdo a partir del derecho, con un clic. Solo se añaden las filas cuyos nombres espejados existen en ambos rigs, de modo que nunca se asigna nada por suposición al hueso equivocado.
• Comprobar mapeo. Antes de hornear un solo fotograma, se revisa el mapeo en busca de brazos cruzados, un hueso de destino que dos huesos de origen controlan a la vez, nombres que ninguno de los rigs tiene, filas a medio rellenar y extremidades que ambos rigs tienen pero que nada transfiere. Un error en un mapeo produce un resultado que parece plausible hasta que lo reproduces: aquí es donde se detecta.

Distintas poses de reposo, distintos tamaños, distintos lugares

• Las poses de reposo se alinean. Pose T sobre pose A, piernas separadas solo en un rig: el brazo, el antebrazo, el muslo y la espinilla del destino se alinean con los del origen antes de la transferencia, y cada mano se gira para que sus nudillos queden como los del origen cuando los dedos de ambos rigs están mapeados (Include Fingers, activado por defecto). El tronco, la cabeza y los pies conservan su propia orientación de reposo, de modo que un pie plano en reposo sigue plano. En nuestros clips, sin esto las extremidades se desviaban entre 18,6 y 54,6 grados, y una mano quedaba dentro del cuerpo hasta en 265 fotogramas de 300; con esto, 0,0 grados y ningún fotograma así. Desde el maniquí de Unreal Engine 5 (pose A) a un personaje en pose T con nombres de Mixamo, ambos importados desde FBX, el brazo se desviaba 53 grados y el antebrazo 60 en cada fotograma sin esto; con esto, 0,0 en los huesos y en la malla con skin, con la mano dentro de 5 grados y la palma dentro de 5.
• El personaje se apoya en el suelo. La cadera se coloca a partir de las piernas: la altura sobre el suelo y el desplazamiento se escalan ambos según la longitud de la pierna. Un esqueleto BVH reposa con la cadera en el origen; para una fuente así, el suelo se lee de la animación y el informe lo indica. Los pies bajan hasta 6 mm del suelo en rigs con las proporciones del origen y hasta 28 mm en los demás que medimos.
• Hold Planted Feet. Opcional. Mientras el pie del origen está apoyado (su tobillo, su planta o la punta están cerca del suelo y casi no se mueven), el pie del destino sigue la misma trayectoria desde donde aterrizó y la rodilla cede. La cadera y los brazos no se tocan.
• Rigs Rigify generados, en ambos sentidos. Como destino se animan con keys los controles FK, las cuatro extremidades se cambian a FK y el cambio se registra con keys en la acción; el informe nombra cada cambio y el valor que tenía, y Restore Target devuelve el rig a como estaba. Como origen, el rig se lee desde sus huesos ORG, que siguen lo que los controla, así que las acciones animadas con IK se transfieren.
• Cómo estén colocados los rigs en la escena no importa. Movidos, rotados sobre cualquier eje, escalados de forma uniforme o importados como importa FBX: la pose en el espacio propio del destino es la misma con una precisión de 0,3 mm.

Detalles que importan

• Movimiento de raíz donde el motor lo espera: en el hueso raíz del rig en lugar de la cadera cuando indicas uno, y se rellena automáticamente para Auto-Rig Pro, Unreal y Rigify. O desactívalo por completo y retargetea solo la pose.
• El modo por lotes retargetea todas las acciones del rig de origen de una vez y conserva cada resultado en el archivo: el sentido de comprar una biblioteca de mocap.
• Un informe bajo el botón. Qué se alineó, de dónde salió el suelo, qué extremidades se cambiaron a FK, qué huesos retuvo un constraint, cuánto se desplazan los pies apoyados.
• Se niega antes que hornear disparates. Un rig en Edit Mode, en Rest Position, desactivado en el viewport, en modo NLA tweak, reflejado con escala negativa, o un destino enlazado sin library override: se detiene, explica por qué y no cambia nada.
• Tu animación se conserva. El resultado es una acción nueva; el origen queda en el estado en que lo encontraste, y la acción que tenía el destino antes (hecha a mano o un resultado anterior) permanece en el archivo. Restore Target devuelve el destino a como estaba antes del último retarget.
• Swap intercambia origen y destino, y el mapeo con ellos.

Sinceridad sobre el alcance

Transfiere rotaciones más la posición de la cadera. Hold Planted Feet flexiona las rodillas para mantener los pies apoyados donde están los del origen; no mueve la cadera, y sin esta opción un personaje con proporciones distintas a las del origen se desplaza sobre sus pies apoyados: hasta 83 mm en un rig Rigify en nuestros clips, donde los propios pies del origen resbalan de 5 a 31 mm, y los dedos largos pueden hundirse bajo el suelo, hasta 41 mm en un personaje estilizado con piernas de 0,6 de la longitud de las del origen. Mantener los pies cuesta ángulo en las piernas: normalmente de 3,8 a 11,1 grados en un rig Rigify y de 6,1 a 17,1 en piernas cortas, 15,1 y 19,7 en el peor fotograma individual. Los brazos no se resuelven con IK, así que las manos que tocan el cuerpo o se tocan entre sí en el origen pueden fallar con otras proporciones. En un rig Rigify generado, el hueso lumbar sigue a la pelvis, porque ninguno de los controles de rotación de ese rig gira uno sin la otra (de 14 a 61 grados respecto a la columna inferior del origen en nuestros clips); la pelvis, la caja torácica y las extremidades son exactas. Un horneado no se puede cancelar una vez iniciado, y ambos rigs deben estar escalados de forma uniforme.

Nada queda bloqueado

El resultado es una acción horneada corriente. Se reproduce, exporta y edita como cualquier otra, no necesita nada de este add-on una vez creada y funciona en una granja de render.

Probado, no supuesto

Más de 400 comprobaciones automáticas se ejecutan en un Blender limpio con cada versión, en Blender 4.2.9 y 5.2.2. El origen es captura de movimiento real, seis clips de CMU importados con el propio importador BVH de Blender, y la transferencia se maneja con los botones del panel. Los destinos difieren en pose de reposo, proporciones, roll de huesos, nomenclatura, escala y ubicación: un humanoide sencillo, rigs con nombres de Mixamo, una importación al estilo FBX, el metarig de Rigify, un rig Rigify generado y un personaje estilizado. Las medidas son ángulos y milímetros, y cada corrección tiene una comprobación que se pone en rojo sin ella.

Requisitos

Blender 4.2 LTS o posterior. Probado en vivo en Blender 4.2.9 y 5.2.2 en macOS (Apple Silicon) y Windows. Python puro sin código específico de plataforma, por lo que se espera que funcione en Linux, pero esta versión no se ejecutó allí. Sin dependencias, funciona sin conexión.

v1.3.0: el personaje se apoya en el suelo. Con una fuente BVH (un esqueleto que reposa con la cadera en el origen y se anima hasta la altura de pie) el destino quedaba colgado en el aire: medido en seis clips de captura de movimiento de CMU, los pies de los rigs de destino estaban entre 0,72 y 1,60 m por encima del suelo. Ahora la cadera se coloca a partir de las piernas: su altura sobre el suelo y su desplazamiento se escalan según la longitud de la pierna, y el suelo del origen se lee de la animación cuando su pose de reposo está en otro lugar. Mismos clips, mismos rigs: los pies bajan hasta 6 mm del suelo en rigs con las proporciones del origen y hasta 28 mm en un rig Rigify y en uno estilizado con piernas cortas. Una fuente cuya pose de reposo sí está en el suelo conserva ese suelo: un clip que se reproduce sobre una plataforma se queda en la plataforma, y el informe indica a qué altura. Source Floor en Options anula la elección, y el informe indica qué suelo se usó y a qué altura. Las poses de reposo se alinean. Un hueso se movía según lo que el hueso de origen había girado respecto a su propia pose de reposo, así que una fuente en pose T sobre un destino en pose A, o un esqueleto de mocap que reposa con las piernas separadas, metían esa diferencia en cada fotograma: de 18,6 a 54,6 grados entre una extremidad del destino y la misma extremidad del origen, y hasta 265 fotogramas de 300 con una mano dentro del cuerpo. Ahora el brazo, el antebrazo, el muslo y la espinilla se alinean con los del origen antes de la transferencia; una mano se gira para que sus nudillos queden como los del origen cuando los dedos de ambos rigs están mapeados (Include Fingers, activado por defecto), y en caso contrario va con el antebrazo, y el antebrazo se rota para que ni el codo ni la muñeca se retuerzan más de lo necesario; el tronco, la cabeza, los hombros y los pies conservan su propia orientación de reposo. Medido después: 0,0 grados en cada extremidad y ningún fotograma con una mano dentro del cuerpo. Desde el maniquí de Unreal Engine 5, que reposa en pose A, a un personaje con nombres de Mixamo en pose T, ambos importados desde FBX: 53 grados en el brazo y 60 en el antebrazo en cada fotograma sin esto, 0,0 con esto, tanto en los huesos como en la malla con skin, con la mano dentro de 5 grados y la palma dentro de 5. Line Up Rest Poses en Options lo desactiva. Los pies apoyados se desplazan menos y se pueden mantener. El desplazamiento se escalaba según la altura de todo el rig en lugar de las piernas, y un pie apoyado del destino resbalaba de 22 a 263 mm donde el del origen resbalaba de 5 a 31. Escalado según la longitud de la pierna, son de 6 a 39 mm en rigs con las proporciones del origen, de 5 a 30 mm en un rig estilizado con piernas cortas y de 7 a 83 mm en un rig Rigify. La nueva opción Hold Planted Feet mantiene un pie mientras el pie del origen está apoyado y deja ceder la rodilla: entonces el tobillo del destino sigue la trayectoria del tobillo del origen, escalada como la zancada, con una precisión de 2 mm en la caminata que medimos, con el punto más bajo del pie a la altura del origen sobre su suelo con una precisión de 1 mm en el 95% de los fotogramas mantenidos. La rodilla se flexiona sobre su propia bisagra y nunca al revés, y un mantenimiento se asume y se suelta gradualmente, en no más del 5% de la velocidad rápida de los pies en el clip por fotograma: en nuestra caminata, muestreada 120 veces por segundo y transferida a un personaje con las proporciones del origen, el tobillo se mueve como máximo 1,9 mm por fotograma más rápido con la opción activada que desactivada. En los seis clips, los pies apoyados de un rig Rigify recorren entonces de 7 a 40 mm en lugar de 7 a 83. El precio se paga en los ángulos de las piernas, y depende de cómo se comparen las piernas del destino con las del origen. A lo largo de un clip, el muslo y la espinilla suelen acabar de 2 a 17 grados respecto a los del origen (percentil 95), y de 10 a 20 en el peor fotograma individual, medido en cinco rigs cuyas piernas van de 0,6 a 1,1 veces las de un humanoide común y en un rig Rigify generado. Está desactivada por defecto; cuando los pies apoyados se desplazan más del 3% de la longitud de una pierna, el informe indica cuánto. Los rigs Rigify generados funcionan, como destinos y como orígenes. Como destino, nada llegaba a la malla: las extremidades se quedaban en IK y no se reconocía el control de la pelvis, así que las extremidades se desviaban de 65 a 146 grados y el personaje no se desplazaba. Ahora las cuatro extremidades se cambian a FK y el cambio se registra con keys en la acción, la pelvis la lleva el torso, y el control de la columna inferior, que en este rig balancea la pelvis, se deja intacto. Extremidades después: 0,0 grados. El informe nombra cada cambio realizado y el valor que tenía, y el nuevo botón Restore Target devuelve el destino a como estaba antes del retarget (su acción, aunque se haya renombrado desde entonces, y el slot de ella que reproducía el destino, sus interruptores IK/FK y la pose de los huesos animados) con una precisión de 0,0 mm en el rig que medimos. Como origen, un rig generado se lee desde sus huesos ORG, así que se transfiere una acción animada con controles IK; antes se leía desde controles FK que nunca se habían movido, con una desviación de 42 a 165 grados. El resultado no depende de cómo estén colocados los rigs en la escena. Una fuente rotada 90 grados daba una pose desplazada 3,6 m. Ahora el giro entre los dos rigs se elimina antes de la transferencia. Movidos, rotados sobre cualquier eje, escalados de forma uniforme, tumbados de lado o importados como importa FBX (huesos Y-up, objeto rotado 90 grados y escalado 0,01): la pose en el espacio propio del destino es la misma con una precisión de 0,3 mm. Un rig escalado de forma desigual se transfiere con una advertencia. Las poses de reposo se leen en el primer fotograma que se hornea, así que una fuente cuyo objeto está animado da el mismo resultado en cualquier fotograma en que esté la escena. La acción que tenía el destino se conserva en el archivo, All Actions conserva cada resultado, y un rig que no se puede leer o animar con keys se rechaza con palabras en lugar de hornearse tal como está.

v1.2.2: el movimiento de raíz se puede registrar con keys en el hueso raíz del rig en lugar de la cadera, que es lo que lee un motor de juegos y lo que espera un rig de Auto-Rig Pro: Auto-Map rellena el campo para el rig que detecta, el movimiento a lo largo del suelo va a la raíz y el balanceo vertical se queda en la cadera. Se corrigió un fallo que dejaba la cadera sin mapear en rigs fuera de las tablas de presets, donde el personaje se posaba correctamente pero nunca se desplazaba. El esqueleto de deformación de Auto-Rig Pro es ahora una familia de rigs propia.

v1.2.1: el mapeo automático entiende los esqueletos de mocap que nombran la articulación en lugar de la extremidad: elbow, wrist, knee, ankle. Un esqueleto de Move AI pasó de 5 de 18 huesos mapeados a 18 de 18.

v1.2.0: el mapeo automático ahora empareja los huesos que llevan el mismo nombre en ambos rigs antes de empezar a adivinar. En un esqueleto personalizado (segmentos de columna numerados, largas cadenas de brazos y piernas, huesos de twist) el clasificador de nombres reducía cada cadena a una sola clase y conservaba un hueso de cada una: un rig de 62 huesos producía 10 pares, y el artista mapeaba los otros 52 a mano. Medido tras el cambio: 62 de 62, y 240 fotogramas retargeteados en 1,7 s. El reconocimiento de Mixamo, Rigify y los demás esquemas conocidos no cambia.