3DCG演習?|情報デザイン専攻2年 選択(集中)
(準備中)
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)。
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。
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)
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。
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]
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。
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]
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。
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。
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)
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。
曲げの中心になる部分に 3Dカーソルを移動します。 方法1:Header > Mesh > Transform > Warp(非推奨) 方法2:[SHIFT] + [W] マウス操作で曲げる(推奨)
Header アイコン Propotional Edhiting を ON 引っ張りたい部分を選択 > [G] で引っ張る 注)影響範囲はスクロールホイールで調整できます。
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。
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
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。
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。