RetargetKit : transférez des animations d'un squelette à l'autre

Vous avez un cycle de marche sur un rig Mixamo et un personnage construit sur Rigify. Ou une bibliothèque de prises de mocap et un mannequin Unreal. RetargetKit mappe les os à votre place, aligne les deux poses de repos et bake l'interprétation avec le personnage bien posé sur le sol.

Ce qu'il résout

Retargeter dans Blender, cela signifie soit acheter une suite de rigging complète pour la seule fonction dont on a besoin, soit construire à la main des contraintes sur vingt os en espérant que ça marche. Le plus difficile n'est pas de copier des rotations : c'est que deux rigs ne partagent presque jamais la même pose de repos, la même taille ni le même emplacement dans la scène. Copiez la rotation locale et chaque membre ressort vrillé. Déplacez chaque os selon ce que l'os source a tourné par rapport à sa propre pose de repos, et une source en pose T laisse une cible en pose A avec les mains sur les hanches.

RetargetKit aligne d'abord les bras et les jambes de la cible sur ceux de la source, transfère dans l'espace global, place le bassin d'après la longueur des jambes et le niveau du sol, et relit chaque pose depuis Blender pour vérifier que les os sont bien arrivés. Mesurés sur six clips de capture de mouvement et sept rigs cibles, les membres de la cible pointent là où ceux de la source pointent, à 0,0 degré près.

Un mappage qui se fait presque tout seul

• Onze familles de rigs reconnues : Mixamo, Unreal Mannequin, Rigify (contrôles, déformation et metarig), Character Creator / iClone, Auto-Rig Pro (contrôles et squelette de déformation), Daz Genesis 3 et 8, VRoid / VRM, et 3ds Max Biped. Chacune est mappée via un squelette canonique, de sorte que n'importe laquelle peut être retargetée vers n'importe quelle autre.
• Les doigts aussi, pas seulement le corps. Les mains de chaque famille figurent dans les tables : trente os par rig, pouce sur pouce, segment sur segment. Une case à cocher les active, et ils sont transférés selon la même règle que les bras.
• Tout le reste est apparié par le nom. La méthode de repli supprime les préfixes, suffixes et séparateurs que chaque schéma sème un peu partout, découpe le CamelCase et garde la gauche et la droite bien distinctes : elle ne croisera pas les bras en silence.
• Le mappage est toujours affiché et toujours modifiable. Chaque paire est une ligne que vous pouvez modifier, désactiver ou supprimer, avec des listes déroulantes de noms d'os plutôt qu'un texte libre, pour qu'aucune faute de frappe ne passe.

Mappez une seule fois

• Presets. Enregistrez un mappage, avec ses réglages de transfert, sous un nom, puis chargez-le sur la prise suivante, le fichier suivant, l'import suivant du même personnage. Les presets contiennent des noms d'os plutôt que des liens vers des objets, de sorte qu'ils suivent le personnage d'un fichier .blend à l'autre, et le dossier qui les contient peut pointer vers un lecteur partagé pour que toute une équipe travaille avec les mêmes mappages.
• Mappage miroir. Remplissez le côté droit du corps à partir du gauche, ou le gauche à partir du droit, en un clic. Seules les lignes dont les noms miroirs existent sur les deux rigs sont ajoutées, de sorte que rien n'est jamais deviné ni affecté au mauvais os.
• Vérifier le mappage. Avant qu'une seule image ne soit bakée, le mappage est passé en revue pour détecter des bras croisés, un os cible piloté par deux os source à la fois, des noms qu'aucun des rigs ne possède, des lignes à moitié remplies et des membres présents sur les deux rigs que rien ne transfère. Une erreur dans un mappage produit un résultat qui semble plausible jusqu'à ce que vous le lisiez : c'est ici qu'elle est détectée.

Poses de repos différentes, tailles différentes, emplacements différents

• Les poses de repos sont alignées. Pose T sur pose A, jambes écartées sur un seul rig : le haut du bras, l'avant-bras, la cuisse et le tibia de la cible sont alignés sur ceux de la source avant le transfert, et chaque main est tournée pour que ses articulations soient orientées comme celles de la source lorsque les doigts des deux rigs sont mappés (Include Fingers, activé par défaut). Le tronc, la tête et les pieds gardent leur propre orientation de repos, de sorte qu'un pied à plat au repos reste à plat. Sur nos clips, sans cela, les membres déviaient de 18,6 à 54,6 degrés, et une main se retrouvait à l'intérieur du corps sur jusqu'à 265 images sur 300 ; avec cela, 0,0 degré et aucune image de ce type. Du mannequin Unreal Engine 5 (pose A) vers un personnage en pose T nommé selon Mixamo, tous deux importés depuis FBX, le haut du bras déviait de 53 degrés et l'avant-bras de 60 sur chaque image sans cela ; avec cela, 0,0 sur les os et sur le mesh skinné, la main à moins de 5 degrés et la paume à moins de 5.
• Le personnage se tient sur le sol. Le bassin est placé d'après les jambes : la hauteur au-dessus du sol et le déplacement sont tous deux mis à l'échelle selon la longueur des jambes. Un squelette BVH repose avec son bassin à l'origine ; pour une telle source, le sol est lu dans l'animation, et le rapport l'indique. Les pieds descendent à moins de 6 mm du sol sur les rigs aux proportions de la source et à moins de 28 mm sur les autres que nous mesurons.
• Hold Planted Feet. Facultatif. Tant que le pied de la source est posé (sa cheville, son avant-pied ou le bout des orteils est près du sol et bouge à peine), le pied de la cible suit le même trajet à partir de l'endroit où il s'est posé et le genou cède. Le bassin et les bras ne sont pas touchés.
• Rigs Rigify générés, dans les deux sens. En tant que cible, les contrôles FK reçoivent des clés, les quatre membres sont basculés en FK et le basculement est clé dans l'action ; le rapport nomme chaque basculement et la valeur qu'il avait, et Restore Target remet le rig tel qu'il était. En tant que source, le rig est lu depuis ses os ORG, qui suivent ce qui les pilote, de sorte que les actions animées en IK sont transférées.
• La façon dont les rigs sont placés dans la scène n'a pas d'importance. Déplacés, pivotés autour de n'importe quel axe, mis à l'échelle uniformément ou importés comme le fait FBX : la pose dans l'espace propre de la cible est la même à 0,3 mm près.

Des détails qui comptent

• Le mouvement de racine là où le moteur l'attend : sur l'os racine du rig plutôt que sur le bassin lorsque vous en indiquez un, renseigné automatiquement pour Auto-Rig Pro, Unreal et Rigify. Ou désactivez-le entièrement et ne retargetez que la pose.
• Le mode par lots retargete toutes les actions du rig source d'un seul coup et conserve chaque résultat dans le fichier : tout l'intérêt d'acheter une bibliothèque de mocap.
• Un rapport sous le bouton. Ce qui a été aligné, d'où vient le sol, quels membres ont été basculés en FK, quels os une contrainte a retenus, de combien les pieds posés dérivent.
• Il refuse plutôt que de baker n'importe quoi. Un rig en Edit Mode, en Rest Position, désactivé dans le viewport, en mode NLA tweak, reflété par une échelle négative, ou une cible liée sans library override : il s'arrête, explique pourquoi et ne change rien.
• Votre animation est conservée. Le résultat est une nouvelle action ; la source reste dans l'état où vous l'avez trouvée, et l'action que la cible avait auparavant (faite à la main ou résultat précédent) reste dans le fichier. Restore Target remet la cible comme elle était avant le dernier retarget.
• Swap échange la source et la cible, et le mappage avec elles.

Franchise sur les limites

Il transfère les rotations plus la position du bassin. Hold Planted Feet fléchit les genoux pour garder les pieds posés là où sont ceux de la source ; il ne déplace pas le bassin, et sans lui un personnage aux proportions différentes de celles de la source dérive sur ses pieds posés : jusqu'à 83 mm sur un rig Rigify dans nos clips, où les pieds de la source eux-mêmes glissent de 5 à 31 mm, et de longs orteils peuvent s'enfoncer sous le sol, jusqu'à 41 mm sur un personnage stylisé aux jambes à 0,6 fois la longueur de celles de la source. Tenir les pieds coûte de l'angle dans les jambes : typiquement 3,8 à 11,1 degrés sur un rig Rigify et 6,1 à 17,1 sur des jambes courtes, 15,1 et 19,7 sur la pire image isolée. Les bras ne sont pas résolus par IK, de sorte que les mains qui touchent le corps ou se touchent entre elles sur la source peuvent manquer leur cible avec d'autres proportions. Sur un rig Rigify généré, l'os lombaire suit le bassin, car aucun des contrôles de rotation de ce rig ne tourne l'un sans l'autre (14 à 61 degrés par rapport au bas de la colonne de la source dans nos clips) ; le bassin, la cage thoracique et les membres sont exacts. Un bake ne peut pas être annulé une fois lancé, et les deux rigs doivent être mis à l'échelle uniformément.

Rien n'est verrouillé

Le résultat est une action bakée ordinaire. Elle se lit, s'exporte et s'édite comme n'importe quelle autre, n'a besoin de rien de cet add-on une fois créée et fonctionne sur une ferme de rendu.

Testé, pas supposé

Plus de 400 vérifications automatiques sont exécutées dans un Blender propre à chaque version, sur Blender 4.2.9 et 5.2.2. La source est de la vraie capture de mouvement, six clips CMU importés avec l'importeur BVH propre à Blender, et le transfert est piloté par les boutons du panneau. Les cibles diffèrent par la pose de repos, les proportions, le roll des os, la nomenclature, l'échelle et le placement : un humanoïde simple, des rigs nommés selon Mixamo, un import de type FBX, le metarig Rigify, un rig Rigify généré et un personnage stylisé. Les mesures sont en degrés et en millimètres, et chaque correction a une vérification qui passe au rouge sans elle.

Configuration requise

Blender 4.2 LTS ou plus récent. Testé en conditions réelles sur Blender 4.2.9 et 5.2.2 sous macOS (Apple Silicon) et Windows. Python pur sans code spécifique à une plateforme, donc le fonctionnement sous Linux est attendu, mais cette version n'y a pas été exécutée. Aucune dépendance, fonctionne hors ligne.

v1.3.0 : le personnage se tient sur le sol. Avec une source BVH (un squelette qui repose avec son bassin à l'origine et qui est animé jusqu'à la hauteur debout), la cible flottait dans l'air : mesurés sur six clips de capture de mouvement CMU, les pieds des rigs cibles se trouvaient de 0,72 à 1,60 m au-dessus du sol. Le bassin est désormais placé d'après les jambes : sa hauteur au-dessus du sol et son déplacement sont mis à l'échelle selon la longueur des jambes, et le sol de la source est lu dans l'animation lorsque sa pose de repos se tient ailleurs. Mêmes clips, mêmes rigs : les pieds descendent à moins de 6 mm du sol sur les rigs aux proportions de la source et à moins de 28 mm sur un rig Rigify et sur un rig stylisé aux jambes courtes. Une source dont la pose de repos se tient bien sur le sol conserve ce sol : un clip qui se joue sur une plateforme reste sur la plateforme, et le rapport indique à quelle hauteur. Source Floor dans Options remplace ce choix, et le rapport indique quel sol a été utilisé et à quelle hauteur. Les poses de repos sont alignées. Un os était déplacé de ce que l'os source avait tourné par rapport à sa propre pose de repos, de sorte qu'une source en pose T sur une cible en pose A, ou un squelette de mocap qui repose jambes écartées, introduisait cette différence dans chaque image : 18,6 à 54,6 degrés entre un membre de la cible et le même membre de la source, et jusqu'à 265 images sur 300 avec une main à l'intérieur du corps. Le haut du bras, l'avant-bras, la cuisse et le tibia sont désormais alignés sur ceux de la source avant le transfert ; une main est tournée pour que ses articulations soient orientées comme celles de la source lorsque les doigts des deux rigs sont mappés (Include Fingers, activé par défaut), et suit l'avant-bras dans le cas contraire, et l'avant-bras est roulé pour que ni le coude ni le poignet ne vrillent plus que nécessaire ; le tronc, la tête, les épaules et les pieds gardent leur propre orientation de repos. Mesuré après : 0,0 degré sur chaque membre et aucune image avec une main dans le corps. Du mannequin Unreal Engine 5, qui repose en pose A, vers un personnage nommé selon Mixamo en pose T, tous deux importés depuis FBX : 53 degrés au haut du bras et 60 à l'avant-bras sur chaque image sans cela, 0,0 avec, sur les os comme sur le mesh skinné, la main à moins de 5 degrés et la paume à moins de 5. Line Up Rest Poses dans Options le désactive. Les pieds posés dérivent moins, et peuvent être tenus. Le déplacement était mis à l'échelle selon la hauteur de tout le rig plutôt que selon les jambes, et un pied posé de la cible glissait de 22 à 263 mm là où celui de la source glissait de 5 à 31. Mis à l'échelle selon la longueur des jambes, on obtient 6 à 39 mm sur les rigs aux proportions de la source, 5 à 30 mm sur un rig stylisé aux jambes courtes et 7 à 83 mm sur un rig Rigify. La nouvelle option Hold Planted Feet tient un pied tant que le pied de la source est posé et laisse le genou céder : la cheville de la cible suit alors le trajet de la cheville de la source, mis à l'échelle comme la foulée, à moins de 2 mm sur la marche que nous mesurons, le point le plus bas du pied se trouvant à la hauteur de la source au-dessus de son sol à moins de 1 mm sur 95 % des images tenues. Le genou fléchit autour de sa propre charnière et jamais dans l'autre sens, et un maintien est pris et relâché progressivement, de 5 % au plus de la vitesse rapide des pieds dans le clip par image : sur notre marche, échantillonnée 120 fois par seconde et transférée sur un personnage aux proportions de la source, la cheville se déplace au plus de 1,9 mm par image plus vite avec l'option activée que désactivée. Sur les six clips, les pieds posés d'un rig Rigify parcourent alors 7 à 40 mm au lieu de 7 à 83. Le prix se paie dans les angles des jambes, et il dépend de la comparaison entre les jambes de la cible et celles de la source. Sur un clip, la cuisse et le tibia finissent typiquement à 2 à 17 degrés de ceux de la source (95e centile), et à 10 à 20 sur la pire image isolée, mesuré sur cinq rigs dont les jambes vont de 0,6 à 1,1 fois celles d'un humanoïde courant et sur un rig Rigify généré. Elle est désactivée par défaut ; lorsque les pieds posés dérivent de plus de 3 % d'une longueur de jambe, le rapport indique de combien. Les rigs Rigify générés fonctionnent, comme cibles et comme sources. En tant que cible, rien n'atteignait le mesh : les membres restaient en IK et le contrôle du bassin n'était pas reconnu, de sorte que les membres déviaient de 65 à 146 degrés et que le personnage ne se déplaçait pas. Les quatre membres sont désormais basculés en FK et le basculement est clé dans l'action, le bassin est porté par le torse, et le contrôle du bas de la colonne, qui sur ce rig fait pivoter le bassin, est laissé de côté. Membres après : 0,0 degré. Le rapport nomme chaque basculement modifié et la valeur qu'il avait, et le nouveau bouton Restore Target remet la cible comme elle était avant le retarget (son action, même renommée depuis, et le slot de celle-ci que la cible jouait, ses commutateurs IK/FK et la pose des os clés) à 0,0 mm près sur le rig que nous mesurons. En tant que source, un rig généré est lu depuis ses os ORG, de sorte qu'une action animée avec des contrôles IK est transférée ; elle était lue depuis des contrôles FK qui n'avaient jamais bougé, avec 42 à 165 degrés d'écart. Le résultat ne dépend pas de la façon dont les rigs sont placés dans la scène. Une source pivotée de 90 degrés donnait une pose décalée de 3,6 m. La rotation entre les deux rigs est désormais retirée avant le transfert. Déplacés, pivotés autour de n'importe quel axe, mis à l'échelle uniformément, couchés sur le côté ou importés comme le fait FBX (os Y-up, objet pivoté de 90 degrés et mis à l'échelle de 0,01) : la pose dans l'espace propre de la cible est la même à 0,3 mm près. Un rig mis à l'échelle de façon inégale est transféré avec un avertissement. Les poses de repos sont lues sur la première image bakée, de sorte qu'une source dont l'objet est lui-même animé donne le même résultat quelle que soit l'image sur laquelle se trouve la scène. L'action que la cible avait est conservée dans le fichier, All Actions conserve chaque résultat, et un rig qui ne peut être ni lu ni clé est refusé avec des mots au lieu d'être baké tel quel.

v1.2.2 : le mouvement de racine peut être clé sur l'os racine du rig plutôt que sur le bassin, ce que lit un moteur de jeu et ce qu'attend un rig Auto-Rig Pro : Auto-Map renseigne le champ pour le rig détecté, le déplacement le long du sol va à la racine et le balancement vertical reste sur le bassin. Correction d'un défaut qui laissait le bassin non mappé sur les rigs hors des tables de presets, où le personnage était posé correctement mais ne se déplaçait jamais. Le squelette de déformation d'Auto-Rig Pro est désormais une famille de rigs à part entière.

v1.2.1 : le mappage automatique comprend les squelettes de mocap qui nomment l'articulation plutôt que le membre : elbow, wrist, knee, ankle. Un squelette Move AI est passé de 5 os mappés sur 18 à 18 sur 18.

v1.2.0 : le mappage automatique apparie désormais les os qui portent le même nom sur les deux rigs avant de commencer à deviner. Sur un squelette personnalisé (segments de colonne numérotés, longues chaînes de bras et de jambes, os de twist), le classificateur de noms réduisait chaque chaîne à une seule classe et conservait un os de chacune : un rig de 62 os produisait 10 paires, et l'artiste mappait les 52 autres à la main. Mesuré après le changement : 62 sur 62, et 240 images retargetées en 1,7 s. La reconnaissance de Mixamo, Rigify et des autres schémas connus est inchangée.