[mayaで、目で見る、matrix]その3 matrixを扱うノードの紹介（この後の記事への準備！）

matrixを扱うノードの紹介をしてみたいと思います。

maya標準Plug-in、matrixNodes.mllが読まれていなかったら、ロードを！

ノードを紹介するにあたり、
maya標準Plug-inのmatrixNodes.mllがロードされていない方もいらっしゃるかもしれません。

ノードエディタ等で「matrix」と打って検索しても出てこないな～という方は、まずはPlug-inのロードをしてみてください。

matrixを扱うノード達

「decomposeMatrix」
「composeMatrix」
「inverseMatrix」
「multMatrix」

本記事では、私が使用している上記ノードを、ご紹介したいと思います。

※いやいや、matrix使用する上で、このノード使用してないなんてありえんじゃろ…。。
という方、ぜひご教授お願いいたします！

decomposeMatrix

matrixを下記アトリビュートに変換してくれるノードです。
matrixを扱う上で、いつもお世話になります。

「移動（translate）」
「回転（rotate）」
「スケール（scale）」
「シア（shear）」
「クォータニオン（Qaut）」

composeMatrix

「移動（translate）」
「回転（rotate）」
「スケール（scale）」
「シア（shear）」
の値をmatrixに変換してくれるノードです。
attribute　⇔　composeMatrix　⇔　matrix　⇔　decomposeMatrix　⇔　attribute

特定のアトリビュートのみのmatrixを作成したい時に、重宝します！
dagノード（トランスフォームノード等）を作成する代わりに使用したりします。
本シリーズ記事では、その内いっぱいお世話になります。

inverseMatrix

リセットする値が欲しい！時に、重宝するノードです。
主に親のmatrixを打ち消すことに使用しますが、多方面で活躍してくれるノードです。

matrixの逆行列を返してくれます！
…というと分かりにくいので、受け取ったmatrixを、
「移動（translate）」  0, 0, 0
「回転（rotate）」      0, 0 ,0
「スケール（scale）」1, 1, 1 
「シア（shear）」       0, 0 ,0
に戻すことができる値（matrix）を返してくれます。

うぬ。。これも分かりにくい気がするので、目で見てみましょう！

上記設定をした、階層を作成しました。

①srcの子階層にdstがある。
②srcのmatrixをinverseしたものをdecomposeし、dstのアトリビュートに接続する。
（＝srcのアトリビュートに設定された値を打ち消す（元に戻してくれる）値をdstに接続する）

srcが「十字」で、dstが「キューブ」です。

srcのアトリビュートの値を打ち消す値を、
dstのアトリビュートにコネクションしているので、
srcがどれだけ動いてもdstは一切動きません。

matrixをinverseすると、リセットする値を返してくれます。

※上記で行ったコネクションは、下記画像と同じ処理になります。

トランスフォームノードのmatrixをinverseMatrixにコネクションして返されたmatrix　＝　トランスフォームノードのinverseMatrixのmatrix
inverse処理したmatrixは、トランスフォームノードは、既に持っているんですね。

multMatrix

matrixの階層計算をしてくれるノードです。
matrixを扱う上で、このノードが肝になります。
（＝ matrixを扱う上で、階層を理解することが肝になる！…と思います。）

ターゲット（src）の座標を取得する

上記設定をした、階層を作成しました。

①srcの親階層にsrc_parentがある。
②srcとdstの共通の親であるトップ階層（world階層）にdstがある。
③srcとsrc_parentのmatrixをかけたものをdecomposeし、dstのアトリビュートに接続する。
（＝srcの座標値（matrix）をdstに接続する）

うぬ。文字を読んでいてもよく分からないので、目で見てみましょう！
srcの動きと、dstの動きが同じになります。

大事なのは、ターゲット（欲しい座標）が先頭になること

matrixの階層計算（=multMatrix）するにおいて、欲しい座標（ノード）を一番先に接続する！
この手順が重要になります。

ターゲットを一番先に接続して、その親、その親……と順番にmatrixを掛けていきます。

うぬ。なぜ順番が大事なのか…。。

mult(multiply)　＝　掛け算。
掛け算と考えると、
1 × 2 = 2
2 × 1 = 2
で、どっちの順番で掛けても、結果は同じ！
なのですが、matrixの掛け算は結果が違います。

トランスフォームノードを構成する階層（移動/回転/スケール）で、アトリビュートの階層順番が違うと、結果が違ったと思います。
それと同じこと！と思っていただくと分かりやすい（かも…？orz）と思います。

dstに親がいれば、inverseを掛けて、なかったことに

dstの親にトランスフォームノード（dst_parent）を追加しました。multMatrixには、dst_parentのinverseMatrixを最後尾に接続しました。

inverseMatrixノードの項でやったことと同じですね。
inverseMatrixを掛ければ、自ノードの変化した座標を打ち消す値を返してくれます。

なので、今回やったことは、
srcの座標は取得する。そのうえで、dstの親の座標は打ち消す。
（＝ srcの座標（matrix）をdstに接続する）

srcに親がいっぱいいれば、matrixを掛け続けて、座標を取得。
dstに親がいっぱいいれば、inverseMatrixを掛け続けて、すべてをなかったことに…！

やることは同じで、数が変わるだけです！

ターゲットであるsrcのmatrixから順番に、
親、その親…とmatrixを掛けていきます。
共通の親（今回は、トップ階層（world階層））まできたら、
dstの一番の親から順番にdstに向けて、
子、その子…とinverseMatrixを掛けていきます。

まとめ

matrixを扱ううえで、頻出するノードのご紹介でした。
愛おしい子達ですね！

「decomposeMatrix」
　は、matrixを移動等のアトリビュートに変換する。
「composeMatrix」
　は、移動等のアトリビュートをmatrixに変換する。
「inverseMatrix」
　は、matrixをリセットしてくれる値のmatrixを作成する。
「multMatrix」
　は、階層計算してくれる。