Additive Animation

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ひとことで

基準の姿勢からの「差分だけ」を持つアニメーションを作り、それを別のアニメーションの上に足し合わせる（重ねる）方法です。呼吸、被弾の反動、疲れて肩が落ちる、上体をひねって狙う、といった動きを 1 つずつ作れば、歩き・走り・しゃがみなど、どの基本の動きにも同じように重ねられます。

差分アニメーション $D$ は、あるアニメーション $M$ と基準の姿勢 $R$ （多くは立ち姿勢や、そのアニメーションの最初のフレーム）の、骨ごとの回転の差です。

D_i(t) = R_i^{-1}\,M_i(t)

$D$ は「基準から、どの骨がどれだけ回るか」だけを表します。例えば呼吸なら、胸と肩が少し持ち上がる回転だけが入っています。

基本のアニメーション $B$ に、重み $w$ （0〜1、またはそれ以上）を掛けて重ねます。

\text{pose}_i(t) = B_i(t)\;\text{slerp}\big(\mathbf{I},\,D_i(t),\,w\big)

$\mathbf{I}$ は回転なし（単位クォータニオン）です。 $w = 0$ なら基本の動きそのまま、 $w = 1$ で差分を完全に重ね、 $w = 2$ なら差分を 2 倍にして強調できます。

回転を掛ける順序（左から掛けるか右から掛けるか）で、差分を「親の骨から見た向き」で足すか「その骨自身から見た向き」で足すかが変わります。骨の局所座標で足す（右から掛ける）のが一般的です。

基準の姿勢をそろえる：差分を作るときの基準と、重ねる相手の基本の動きが大きく違うと、結果が不自然になることがあります。基準は立ち姿勢など、どの動きとも近い姿勢にします。
レイヤーとマスク：上半身だけに重ねる（ボーンマスク）、腕だけに重ねる、など骨ごとに重みを変えます。エイムオフセットは腰から上だけに重ねるのが普通です。
重みを動かして演出：被弾の反動は、重みを 1 から 0 へ減衰させて一時的に重ねます。呼吸の重みを走ったあとに大きくすると、息切れが表現できます。
エイムオフセットは 2 次元のブレンド：上・下・左・右・正面などの差分ポーズを用意し、狙う角度に応じて混ぜてから重ねます。

重ねすぎて体が崩れる：大きな差分を複数重ねると、関節が不自然な角度まで曲がります。重みに上限を設けるか、重ねる骨を分けます。
位置の差分：回転だけでなく位置（腰の上下など）も差分にする場合、基本の動きの位置に足すだけでは、しゃがみ中に腰がさらに下がりすぎる、といった問題が起きます。位置の差分は控えめにします。
ループのつなぎ目：呼吸などループする差分は、最初と最後の差分がそろっていないと、ループのたびにがくっと動きます。

左は基本の動きだけ、右は差分を重ねた動きです。右の人物は、呼吸で胸と肩がゆっくり上下しています。
「被弾させる」を押すと、右の人物だけが上体をのけぞらせます。「基本の動き」を「歩く」「立つ」「しゃがむ」に切り替えても、同じ反動の差分がそのまま重なることを確かめてください。
黄色の球をドラッグすると、右の人物が上体と頭をひねってそちらを狙います。脚の動きは基本の動きのままです。
「疲れの重み」を上げると、背中が丸まり頭が下がります。「呼吸の重み」を 3 まで上げると、息切れのように大きく胸が上下します。