3DCG演習/2022?｜2022.07.12 -
こちらは、前回の復習を中心とした内容です。 解説の中で「動画を３つに分けて・・」と述べていますが、２つめのモデリングの解説時間が長引いたいため、今回は２つの動画とし、３つめの話題については次回４回目にお話しします。復習は不要という方、後半のレンダリングエンジンの話から視聴して下さい。
モデリングに関して必要最低限の事項のみ盛り込んだつもりですが、すみません、時間が90分と長くなっています。次回４回目は60分程度の動画としますので、特に初体験の方は、がんばって確認してください。
物体の形を作る作業をモデリングと言います。モデリングの対象となるオブジェクトには Mesh、Curve、Surface といったデータフォーマットがあって、作りたい形状によってこれらを使い分けるのが一般的です（データフォーマットごとに編集操作の方法が異なります）。
通常は最も基本的なデータ構造をもつ Mesh すなわち、ポリゴン（多角形）の集合体を用いてモデリングを行います（すべてのデータフォーマットは Meshに変換して微調整することが可能です）。
Blender には3Dのシーンのレイアウトを行うオブジェクトモードと、個々のオブジェクトの形状を編集するエディットモードがあります。オブジェクトモードとエディットモードの切り替え方は以下の３通りあります（結果は同じ）。
編集対象となるオブジェクトを選択して 1. ワークスペースを Modeling に切り替え 2. Header の モードセレクトで Edit Mode へ切り替え 3. [TAB] キー（Blender 初期バージョンからの方法）
3D Viewport Editor の ToolBar（[T] のトグル）は、エディットモードに入ると、形状編集用のツールが追加表示されます。頻繁に使うものには、従来からのショートカットが割り当てられているので、それを使う操作も可能です。
なお、編集ツールは、以下のキー操作で 3D Viewport 内に出すことができます。
[SHIFT] + [Space]
形状編集では、頂点をグリッドやカーソル位置に揃える必要が生じる場合があります。以下のような操作でそれが実現できます。
頂点を選択 右クリック ＞ コンテクストメニュー ＞ Snap Vertices Selection to Grid：選択した頂点が最も近いグリットの格子点に移動 Selection to Cursor：選択した頂点がカーソルの位置に移動 Cursor to Selection：カーソルが選択された頂点位置に移動
モデリングでも最もよく利用されるのが Mesh です。Meshは頂点（Vertex）、辺（Edge）、面（Face）、法線（Normal）*1、の情報を持ちます。
通常は、平面（Plane）、立方体（Cube）、球（UV Sphere）などのプリミティブを編集しながらモデルの形状をつくっていきます。
頂点選択モード：[1] 辺選択モード：[2] 面選択モード：[3]注) Select Mode [1] - [3] は、テンキーではなく、キーボード上部の数字キーがショートカットになっています。
選択：[LMB] 追加選択：[SHIFT] + [LMB] 全選択 / 解除：[A] / [ALT] + [A] 矩形選択：[B] + [Drag] サークル選択：[C] + [Drag] 選択メソッドの切り替え：[W]注) SelectMethod [W] は領域選択方法の切り替えで Box / 投げ縄 / なし の３種類があります。選択領域は 3D Viewport Headerのアイコンで、和・差・積の切り替えができます。
移動：[G] + [Mouse Move] 回転：[R] + [Mouse Move] 拡縮：[S] + [Mouse Move]
頂点の新規追加：[CTRL] + [RMB] （何もないところに最初の頂点を追加） 頂点の追加：[CTRL] + [RMB] または [E]xtrude 辺・面の生成：２点または３点を選択して [F]（Make Face） 頂点・辺・面の削除：[X] 頂点・辺・面の 複製：[SHIFT] + [D]
Header ＞ Mesh ＞ Split ＞ Selection 分離したい面を選択して [Y]
面（辺）を選択して、[E] + [Mouse Move]
面を選択して、[I] + [Mouse Move]
頂点を選択して、[SHIFT] + [CTRL] + [B] 面（辺）を選択して、[CTRL] + [B] 表示されるハンドルで初期変形（遠ざけると角が落ちていく） コントロールパネルが表示されるので、以下を調整 Affect：頂点を落とすか、辺を落とすかを選択 Width：ベベルの量を調整（大きいほど効果大） Segments：ベベルによる面の分割量を調整（大きいほど滑らか）注）オブジェクト全体に Bevel 操作を行う場合は、オブジェクトモードで Property Editor ＞ Modifier のBevel の方が使いやすいかもしれません。
回転体の元になる頂点・辺は、正面ビューで形を整える 上面ビューに切り替える：[7] 回転の中心となる場所に 3Dカーソルを移動：[SHIFT] + [RMB]これで回転体を作る準備が整いました。次に・・
回転させたい辺（頂点）を全選択 ツールバーの Spin をクリック 画面に表示される [+] アイコンをドラッグ（回転）して回転体を作成回転させる際に [CTRL] を押して操作すると回転角が５度ずつスナップします。
細分化したい面を選択 Header ＞ Edge ＞ Subdivideコントロールパネルが表示されるので以下を設定
Number of Cuts：分割数 Fractal：ランダムな分割の係数（必要に応じて）
ツールパネルの Repeat > Repeat Last または [SHIFT] + [R] 複製・移動の後に行うと、連続的な追加配置ができます。
対象を非表示：[H] 対象以外を非表示：[SHIFT] + [H] 解除：[ALT] + [H]
曲線と曲面は、計算によって形状が補完されるオブジェクトです。したがって、編集の多くは、プロパティーエディタ上にあるパラメータの変更で行います。
Cylinder：円筒 Surface：面 Sphere：球 Torus：トーラス
メタボール（濃度球）とは、それ同士をスライム状に結合・分離させたりできるオブジェクトです。メタボール同士を近づけると、引力・斥力が働いて形状が変形されます。計算によって形状全体が生成されているため、形状モデリングは、オブジェクトモードにおける相互作用で行うかたちになります。
以下のようなプリミティブがあります。
Ball：ボール Capsule：カプセル Plane：平面 Ellipsoid：楕円体 Cube：立方体
エディットモードでは Sidebar の Item タブに以下の項目があります。
Radius：半径 Stiffness：剛性（堅さ）
以下、プロパティーエディタの Metaball タブの用語です。
Resolution Preview：プレビュー時のポリゴン化解像度 Resolution Render：レンダリング時のポリゴン化解像度 Influence Treshold：メタボール要素の影響域値（最小値）
テキストオブジェクトは、アウトラインフォントを 3D空間に配置するもので、初期状態では Text と表示されます。
MacintoshHD：/System/Library/Fonts/
オブジェクトの形状を Twist（捻る）、Bend（曲げる）、Stretch（伸ばす）などの変形操作には、モディファイアを使うのが効率的です。
プロパティエディタの Modifier タブで、Add Modifier ＞ 手法の選択 当該手法に関わる各種パラメータの設定
注）Modifierはモデルのデータ構造によって、使える機能が異なります。極端な例では、Metaball には、適用できる Modifire がないので、Modifireタブ自体が表示されません。
以下のような変形操作が可能です。
Modify：変更（頂点などの細かいデータを扱います） Generate：生成（ポリゴンの追加、削除、複製等が行われます） Deform：変形（メッシュを曲げたり凹凸をつけるなどの変形が可能です） Physics：物理シミュレーション
変形操作を確定して Mesh オブジェクトにするには、パラメータ設定パネルのプルダウンメニューから Apply をクリックします。
例：ブール演算｜Boolean
オブジェクトモードで、モディファイアのパネルから、Booleanを選択すると、オブジェクト同士のブール演算（集合演算）を行うことができます。
積(交差) : Intersect 和(結合) : Union 差(刈取り) : Difference
手順は以下のとおりです。
はじめに「主」となるオブジェクトを選択 プロパティーエディター ＞ Modifier ＞ Add Modifier ＞ Boolean 和・差・積のいずれかを選択して 演算対象となる相手のオブジェクトをプルダウンリストから選択 形状を確定する場合はApplyを押します。