Blenderでアニメーション付きモデルをちゃんとFBX出力するアドオン

ExportBakedFBX.py

"""
アニメーションを全BakeしてFBX出力をするアドオン。

そのままのFBX出力では、スケーリングしたボーンの子ボーンを
Constraintsで回転させた場合に、正常なモーションを出力できない。
Bakeしようにも、デフォルトのBake処理は1アニメーションずつしかBakeできず、
Bake時にConstraintsを削除する必要があるため、手作業で全Bakeするのはとても大変。
このアドオンでは、それらのBake処理から出力までを一括して行う。

使い方
１．File->Export Baked Anim FBX  を選択する
２．出力先ファイルを指定する
３．FBXが出力される。
    出力過程で作業状態に変更が加わってしまうので、引き続き作業を行う場合は、1回Undoをする

注意
・出力対象のアニメーションは、NLAトラックのみ。
  Actionは出力されないので、出力したいアニメーションはNLAトラック化すること。
・ミュート状態のNLAトラックは出力されない仕様なので、
  出力したいNLAトラックのミュート状態はOFFにしておくこと。
・ActionのBake機能は、0未満の時刻のFrameをBakeすることができない。
  したがって、NLAトラックのActionExtentsに指定するFrameは0以上の値にしておくこと。
・ActionのBake範囲は、キーが打ってある範囲に限定される。
  したがってModifierでループアニメーション化している場合でも、必要であれば
  Bakeしたい長さの終わり部分にダミーのキーを打っておくこと。
"""

import bpy
import math
import os
from bpy.props import IntProperty, FloatProperty, EnumProperty
from bpy.props import FloatVectorProperty, StringProperty

# プラグインに関する情報
bl_info = {
	"name" : "Baked FBX Exporter",
	"author" : "Shu",
	"version" : (0,1),
	"blender" : (2, 7, 9),
	"location" : "File menu > Export Baked FBX",
	"description" : "Export FBX with baked animation",
	"warning" : "",
	"wiki_url" : "",
	"tracker_url" : "",
	"category" : "Import-Export"
}

# メニューを登録する関数
def menu_func(self, context):
    self.layout.operator( ExpBakedFBXOpe.bl_idname )

# プラグインをインストールしたときの処理
def register():
    bpy.utils.register_class( ExpBakedFBXOpe )
    bpy.types.INFO_MT_file.append( menu_func )

# プラグインをアンインストールしたときの処理
def unregister():
    bpy.utils.unregister_class( ExpBakedFBXOpe )
    bpy.types.INFO_MT_file.remove( menu_func )

# メニュー項目オペレータ
class ExpBakedFBXOpe(bpy.types.Operator):
	bl_idname = "object.exp_baked_fbx"
	bl_label = "Export Baked Anim FBX"
	bl_options = {'REGISTER', 'UNDO'}

	filepath = StringProperty(subtype="FILE_PATH")
	filename = StringProperty()
	directory = StringProperty(subtype="FILE_PATH")

	def execute(self, context):
		if export( context, self.filepath ): return {'FINISHED'}
		"""
		self.report(
			{'INFO'},
			"[FilePath] %s, [FileName] %s, [Directory] %s"
			% (self.filepath, self.filename, self.directory)
		)
		"""
		return {'CANCELLED'}

	def invoke(self, context, event):
		context.window_manager.fileselect_add(self)
		return {'RUNNING_MODAL'}

# 出力処理本体
def export( context, file_name ):
	print("[ExportFBX] Begin")

	# 対象Armatureを取得する。1Armatureにだけ対応している。
	# （そもそも複数ArmatureはUnityで再生できない）
	tgt_armature = None
	for obj in bpy.data.objects:
		if not obj :continue
		if obj.type != 'ARMATURE':continue
		tgt_armature = obj
		break
	if not tgt_armature:
		report('WARNING','There is no armature')
		return False
	if not tgt_armature.animation_data:
		report('WARNING','There is no animation')
		return False
	if not tgt_armature.animation_data.nla_tracks:
		report('WARNING','There is no NLA tracks')
		return False

	# オリジナルArmatureのモードおよび、NLAトラックのミュート状態を記憶しておく
	bpy.context.scene.objects.active = tgt_armature
	old_mode = bpy.context.object.mode
	bpy.ops.object.mode_set(mode='POSE')
	old_tracks_mute = []
	for track in tgt_armature.animation_data.nla_tracks: old_tracks_mute.append(track.mute)

	# 全アクションを列挙
	actions = [ a for a in bpy.data.actions if bool(a) & a.use_fake_user ]
	for action_idx, action in enumerate(actions):
		
		# Bakeする際にArmatureが破壊されるので、複製する
		bpy.context.scene.objects.active = tgt_armature
		bpy.ops.object.mode_set(mode='OBJECT')
		bpy.ops.object.select_all(action='DESELECT')
		bpy.context.scene.objects.active = tgt_armature
		tgt_armature.select = True
		# FBX出力時にConstraintsが残っていると、結局正常でないアニメーションが出力されてしまうので
		# Constraintsが削除されたArmatureを使用する必要がある。
		# したがって最後のArmatureだけは、複製せずにBakeを行い、そのままFBX出力に使用する。
		if action_idx == len(actions)-1:
			dup_armature = tgt_armature
		else:
			bpy.ops.object.duplicate_move()
			dup_armature = bpy.context.scene.objects.active
		dup_armature.animation_data.action = action

		# Bakeする前にNLAトラックを全ミュートにする
		bpy.ops.object.mode_set(mode='POSE')
		for track in dup_armature.animation_data.nla_tracks: track.mute = True

		# キーのないボーンのTransformをデフォルト状態にしておく
		bpy.ops.pose.select_all(action='SELECT')
		bpy.ops.pose.transforms_clear()

		# アクションのキーフレーム長を計算
		firstFrame =  9999999
		lastFrame  = -9999999
		for fcu in action.fcurves:
			for keyframe in fcu.keyframe_points:
				x, y = keyframe.co
				k = math.ceil(x)
				if k < firstFrame : firstFrame = k
				if k > lastFrame  : lastFrame  = k
		
		# ActionをBake
		bpy.context.scene.update()
		bpy.ops.nla.bake(
			frame_start=firstFrame,
			frame_end=lastFrame,
			only_selected=True,
			visual_keying=True,
			clear_constraints=True,
			use_current_action=True,
			bake_types={'POSE'}
		)
		
		# Bake用の仮Armatureを削除
		if action_idx != len(actions)-1:
			bpy.ops.object.mode_set(mode='OBJECT')
			bpy.ops.object.delete( use_global=True )
			bpy.context.scene.update()

		print("Action: {}, First frame: {}, Second frame: {}".format(action.name, firstFrame, lastFrame))
		

	# オリジナルArmatureのモードおよびNLAトラックのミュート状態を復元する
	bpy.context.scene.objects.active = tgt_armature
	bpy.ops.object.mode_set(mode=old_mode)
	for i,track in enumerate(tgt_armature.animation_data.nla_tracks):
		track.mute = old_tracks_mute[i]
	bpy.context.scene.update()

	# FBX出力
	mdl_filepath = bpy.data.filepath
	mdl_directory = os.path.dirname( mdl_filepath )
	fbx_filepath = os.path.join( mdl_directory, file_name )
	bpy.ops.export_scene.fbx(
		filepath=fbx_filepath,
		check_existing=False,
		axis_up='Y',
		axis_forward='-Z',
		filter_glob="*.fbx",
		version='BIN7400',
		use_selection=False,
		global_scale=1.0,
		bake_space_transform=True,
		object_types={'MESH', 'ARMATURE'},
		use_mesh_modifiers=True,
		mesh_smooth_type='OFF',
		use_mesh_edges=False,
		use_tspace=False,
		use_custom_props=False,
		add_leaf_bones=False,
		primary_bone_axis='Y',
		secondary_bone_axis='X',
		use_armature_deform_only=True,
		bake_anim=True,
		bake_anim_use_all_bones=True,
		bake_anim_use_nla_strips=True,
		bake_anim_use_all_actions=False,
		bake_anim_step=1.0,
		bake_anim_simplify_factor=1.0,
		use_anim=True,
		use_anim_action_all=True,
		use_default_take=True,
		use_anim_optimize=True,
		anim_optimize_precision=6.0,
		path_mode='AUTO',
		embed_textures=False,
		batch_mode='OFF',
		use_batch_own_dir=True,
		use_metadata=True
	)

	print("[ExportFBX] Complete")
	return True