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3DCG演習/Modeling のバックアップ(No.7)


第3回 モデリング

3DCG演習?|情報デザイン専攻2年 選択(集中)

解説動画

(準備中)

はじめに

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)。

確認課題 02

Basic02.jpg

前回同様に、本日の内容を視聴(一読)後、右のようなシーンを作成して、学科サイトの 基礎演習 Modering の部分に出力画像を掲載して下さい。今回の課題は、プリミティブの形状を編集する練習です。制作する事物の形状は何でも構いません。

制作要件

オブジェクトモードとエディットモード

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)




Mesh

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からはじめて、点・線・面を追加しながらモデルの形状をつくっていきます。

頂点・辺・面の選択  解説動画(準備中)

SelectMode.jpg

選択には、頂点・辺・面の3つのモードの切り替えがあります。EditMode 時に 3D Viewport の Header に表示されるアイコンでも切り替え可能ですが、以下の数字キーでも切り替え可能です。

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。

移動・回転・拡大縮小

移動・回転・拡大縮小等の操作は、オブジェクトモードと同じです。

移動:[G] + [Mouse Move]
回転:[R] + [Mouse Move]
拡縮:[S] + [Mouse Move]


頂点・辺・面の追加・削除・複製  解説動画(準備中)

頂点の追加、頂点を接続して線にする、3つの頂点から面をつくるといっ他操作は、エディットモード特有の操作になります。

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]


整列  解説動画(準備中)

現状では、エディットモードで複数の頂点の整列を行うメニューが見当たらないのですが、ツールがなくとも、変換操作の応用で実現可能です。

複数の頂点を選択して、拡大縮小>軸方向>0%とすることで、実質的に軸に揃うことになります。具体的な例では、[S] [X] [0] と順に入力することで、x軸方向に0%に拡大…つまり、軸に揃います。

押し出し(掃引)|Extrude  解説動画(準備中)

面(辺・頂点)を法線方向に引っ張って立体(面・辺)へと次元拡張する操作を「押し出し(掃引)」といいます。ツールバーの Extrude アイコンを使うこともできますが、以下のようなキー操作の方が簡単です。

面(辺)を選択して、[E] + [Mouse Move]


面取り|Bevel  解説動画(準備中)

立体の角を落とす操作(面取り)を一般にベベル処理といいます。ツールバーの Bevel を使うこともできますが、以下のようなキー操作も可能です。

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を [MMB Drag] 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|Spin  解説動画(準備中)

頂点・辺を回転させて形状を作るには、ツールバーの Spin を使います。
一般に次のような準備を行います。

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。

360度回転して回転体を作った場合、回転角が正確でないと0度と360度付近に頂点が重複してスムーズシェーディングがおかしくなることがあります。この問題を解決するには、重複した頂点を結合して、トポロジーを綺麗にする必要があります。以下のようにします。

重複をなくしたい頂点のある領域を選択:[B] or [C] + [Drag]
Mesh > Clean Up > Merge By Distance
コントロールパネルが表示されるので
重複点が結合されるまで Merge Distance を変更

以前のバージョンでは Remove Doubles という用語でした。

細分化|Subdivide  解説動画(準備中)

メッシュを細分化したい場合は、以下の手順です。

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)


曲げ|Bend  解説動画(準備中)

オブジェクトを曲げるには、相当数の頂点が必要です。事前に曲がるようにメッシュを細分化して下さい。

Modifier の利用  解説動画(準備中)

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。

APPENDIX

今回の説明内容の詳細は、以下のページに記載しています。動画を見るより読む方が早い・・という方は、以下をご覧下さい。