VRM変換 作業ログ

FBXモデル（Shinano）をVRM形式に変換する作業の記録。

---

モデル情報

• モデル名: Shinano ver1.02
• 元形式: FBX (Kaydara FBX 7400)
• ライセンス: VN3ライセンス
• ファイル: tmp/3d-model/Shinano_ver1.02/
• 公式: BOOTH

変換パイプライン

2段階のパイプラインで変換する:

1. Blender (convert_to_vrm.py): FBXインポート → テクスチャ設定 → MToonシェーダ変換 → VRM 0.xエクスポート
2. Python (fix_vrm_mtoon.py): VRMファイルのJSON内materialPropertiesを VRM/MToon に書き換え

なぜ2段階か

Blender VRM AddonはMToon 1.0形式でエクスポートするが、VRM 0.xの materialProperties には VRM_USE_GLTFSHADER（glTF標準シェーダ）として書き出される。VSeeFaceはVRM 0.xの VRM/MToon シェーダのみ認識するため、エクスポート後にJSONを直接書き換える必要がある。

FBX → [Blender + VRM Addon] → VRM 0.x (shader=VRM_USE_GLTFSHADER)
                                  ↓
                          [fix_vrm_mtoon.py]
                                  ↓
                          VRM 0.x (shader=VRM/MToon) ← VSeeFaceで正常表示

FBX構造の分析

ボーン構成

ヒューマノイドボーンが揃っており、VRMマッピングが可能:

VRM Required Bone	FBXボーン名
hips	Hips
spine	Spine
chest	Chest
neck	Neck
head	Head
leftShoulder	Shoulder.L
leftUpperArm	Upper_arm.L
leftLowerArm	Lower_arm.L
leftHand	Hand.L
rightShoulder	Shoulder.R
rightUpperArm	Upper_arm.R
rightLowerArm	Lower_arm.R
rightHand	Hand.R
leftUpperLeg	Upper_leg.L
leftLowerLeg	Lower_leg.L
leftFoot	Foot.L
leftToes	Toe.L
rightUpperLeg	Upper_leg.R
rightLowerLeg	Lower_leg.R
rightFoot	Foot.R
rightToes	Toe.R
leftEye	LeftEye
rightEye	RightEye

指ボーン

全指のProximal/Intermediate/Distalが揃っている（VRM Full対応可能）。

メッシュ構成

メッシュ	頂点数	マテリアル
Body（顔）	9,485	Shinano_face, Shinano_face_alpha
Body_base（体）	13,700	Shinano_body
Cloth_sweater	13,678	Shinano_costume
Hair_back / Hair_bang / Hair_side / Hair_base	計12,668	Shinano_hair
Cloth_skirt	5,816	Shinano_costume
Cloth_tights	3,655	Shinano_costume
Cloth_boots	2,946	Shinano_costume
他（下着・ドレス・尻尾・耳）	-	-

BlendShape（ShapeKey）

非常に豊富。主要カテゴリ:

• VRChatリップシンク: vrc.v_aa, vrc.v_ih, vrc.v_ou, vrc.v_e, vrc.v_oh 等15種
• 目: eye_close, eye_joy, eye_angry, eye_sad, eye_surprise, eye_happy 等
• 口: mouth_a1, mouth_i1, mouth_u1, mouth_e1, mouth_o1, mouth_smile, mouth_sad 等
• 眉: eyebrow_joy, eyebrow_angry1, eyebrow_sad1, eyebrow_surprised 等
• その他: other_cheek_1（照れ）, other_tear_1（涙）, other_pout（ほっぺ膨らみ）
• MMD互換: まばたき, 笑い, あ, い, う, え, お 等

VRM BlendShapeGroup マッピング

VRM 0.x のプリセット名で設定:

VRM Preset	使用するShapeKey
joy	eye_joy + mouth_smile + eyebrow_joy
angry	eye_angry + mouth_straight + eyebrow_angry1
sorrow	eye_sad + mouth_sad + eyebrow_sad1
fun	eye_nagomi1 + mouth_smile(50%)
blink	eye_close
blink_l	eye_close_L
blink_r	eye_close_R
a	mouth_a1
i	mouth_i1
u	mouth_u1
e	mouth_e1
o	mouth_o1

変換手順

Step 1: 環境準備

sudo apt install -y blender python3-numpy
# VRM Addon ダウンロード
curl -sL -o /tmp/vrm_addon.zip \
    "https://github.com/saturday06/VRM-Addon-for-Blender/releases/download/v3.21.1/VRM_Addon_for_Blender-3_21_1.zip"
# VRM Addon インストール
blender --background --python-expr "
import bpy
bpy.ops.preferences.addon_install(filepath='/tmp/vrm_addon.zip')
bpy.ops.preferences.addon_enable(module='VRM_Addon_for_Blender-release')
bpy.ops.wm.save_userpref()
"

Step 2: FBXインポート + VRMエクスポート

blender --background --python scripts/convert_to_vrm.py -- \
    tmp/3d-model/Shinano_ver1.02/Shinano_ver1.02/FBX/Shinano.fbx \
    resources/vrm/Shinano.vrm

convert_to_vrm.py が行うこと:

1. FBXインポート
2. PNG/ディレクトリからテクスチャを読み込み、Principled BSDFに設定・パック
3. Principled BSDF → MToon 1.0 シェーダ変換（テクスチャ自動引き継ぎ）
4. MToonトゥーンパラメータ調整
5. 不要オブジェクト（Camera, Light, Cube）の削除
6. VRM 0.x ヒューマノイドボーンマッピング（53ボーン）
7. メタデータ設定
8. BlendShapeGroup設定（12プリセット）
9. VRM 0.x 形式でエクスポート

Step 3: MToonシェーダ修正

python scripts/fix_vrm_mtoon.py resources/vrm/Shinano.vrm

fix_vrm_mtoon.py が行うこと:

1. VRMファイル（glTF）のJSONチャンクを読み取り
2. materialProperties のシェーダを VRM_USE_GLTFSHADER → VRM/MToon に書き換え
3. MToon floatProperties（トゥーン・影・ライト設定）を設定
4. MToon vectorProperties（Lit Color・Shade Color）を設定
5. テクスチャプロパティ（_MainTex, _ShadeTexture）をglTFマテリアルから引き継ぎ
6. VRMファイルを上書き保存

MToon パラメータ設定値

プロパティ	値	説明
_ShadeToony	1.0	完全トゥーン（影の境界くっきり）
_ShadeShift	0.0	影のシフトなし
_ReceiveShadowRate	0.0	影を受けない
_IndirectLightIntensity	1.0	間接光を最大に
_LightColorAttenuation	0.0	ライト色の影響なし
_Color	(1.0, 1.0, 1.0)	Lit Color = 白（テクスチャ色そのまま）
_ShadeColor	(0.95, 0.93, 0.96)	影色 = ほぼ白（明るい影）

Step 4: 出力ファイル配置

resources/vrm/Shinano.vrm

Step 5: 動作確認

# .envを設定
AVATAR_APP=vsf

# VSeeFaceでモデル読み込み → コンソールで制御テスト
python scripts/console.py
> vsf connect
> vsf demo

変換結果

• 出力: resources/vrm/Shinano.vrm (178.4 MB)
• VRM形式: 0.x（VSeeFace互換）
• シェーダ: VRM/MToon（アニメ調トゥーンシェーディング）
• ボーンマッピング: 53/53 成功（全指含む）
• BlendShapeGroup: 12プリセット設定済み
• 表情: joy, angry, sorrow, fun
• まばたき: blink, blink_l, blink_r
• リップシンク: a, i, u, e, o
• テクスチャ: 4枚埋め込み済み（face, body, costume, hair）
• マテリアル: 5つ（face, face_alpha, body, costume, hair）

使用ツール

ツール	バージョン
Blender	4.0.2
VRM Addon for Blender	v3.21.1
numpy	1.26.4
Python	3.12

トラブルシューティング

VRM.NotVrm0Exception

VSeeFaceはVRM 0.x のみ対応。spec_version = "1.0" で出力するとこのエラーになる。 スクリプトでは vrm_ext.spec_version = "0.0" を指定して回避。

テクスチャが表示されない

FBXが参照するテクスチャパス（画像/）が実際のディレクトリ構造と一致しないため、 FBXインポート時にテクスチャが読み込まれない。

解決: PNG/ ディレクトリから手動で画像を読み込み、Principled BSDFのBase Colorに 接続・パックしてからMToon変換する。順番が重要で、テクスチャ設定 → MToon変換 の順でないと テクスチャが引き継がれない。

モデルが暗い（VRM_USE_GLTFSHADER問題）

Blender VRM AddonでVRM 0.xエクスポートすると、BlenderでMToon 1.0を設定しても materialProperties には shader: "VRM_USE_GLTFSHADER" と書き出される。 VSeeFaceはこれをglTF標準シェーダとして解釈し、MToonのトゥーン表示にならない。

解決: fix_vrm_mtoon.py でVRMファイルのJSONを直接書き換え、 shader: "VRM/MToon" と適切なfloat/vector/textureプロパティを設定する。

VRM Addon のモジュール名

VRM_Addon_for_Blender ではなく VRM_Addon_for_Blender-release が正しいモジュール名。 ~/.config/blender/4.0/scripts/addons/ にインストールされたディレクトリ名で確認可能。

VRM Addon の属性名（VRM 0.x vs 1.0）

• VRM 0.x: camelCase（leftUpperArm）。vrm0.humanoid.human_bones コレクションの各要素の .bone で参照。
• VRM 1.0: snake_case（left_upper_arm）。vrm1.humanoid.human_bones の属性名で直接アクセス。

備考

• 元モデルはlilToonシェーダ前提で作られている（Unity向け）
• VRM 0.xではMToonシェーダが標準。lilToonの明るいフラットな見た目を再現するため、影を最小限に設定
• 髪・服・尻尾のSpring Bone（揺れ物）は未設定（VSeeFace側で物理演算を適用する運用）
• テクスチャ埋め込みのためファイルサイズが大きい（178.4 MB）
• 一部メッシュで4を超えるジョイント影響があるが、上位4つに自動正規化される（動作に支障なし）