まだまだハードルが高い3Dモデリング

ミステリーマン
ミステリーマン

広報エリナ
今回は3Dモデリングについて、その基礎知識と初心者がつまずきやすいポイントを前後編に分けて解説したいと思うぞ。

ミステリーマン
ミステリーマン

うう、助かる~!まだまだ3Dモデリングは始める上でのハードルが高いもんね。
シャッフルたん

広報エリナ
ああ、単純に「なんか難しそう」というのもあると思う。ただ、これまでも紹介してきたように3Dモデリングはこれからの10年もっとも需要が伸びるだろう技術だ。苦手意識を克服し、今から始めておけば、必ずや役立つはずだ。

 

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ミステリーマン
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でも、正直これまでパソコン上でデータ作りとかをしたこともないから、本当になんにも分からないよ…。
シャッフルたん

広報エリナ
みんな最初はそうだったんだ。とにかく、まずは基本的なところから見ていこう。

「なんのため?」「なにを?」「どうやって?」

広報エリナ
そもそも一口に「3Dモデリング」と言ってもいくつか種類があるんだ。

ミステリーマン
ミステリーマン

そうなの? 漠然と3Dプリンターの出力のためのデータを作ることをモデリングと呼ぶんだと思ってたよ。
シャッフルたん

広報エリナ
もちろんそれも一つだ。ここでは3Dモデリングを「なんのため?」「なにを?」「どうやって?」という三つの問いに分けて見ていこう。

ミステリーマン
ミステリーマン

ふむふむ。
シャッフルたん

広報エリナ
まず「なんのため?」についてだ。3Dモデリングを行う場面、目的は様々だが大きく分けると3パターンある。①3Dプリンターの出力データの制作 ②VRやゲームの制作  ③アニメやイラストの制作だ。

ミステリーマン
ミステリーマン

それぞれ全然違うね。私たちが学びたいのは、ここでは①3Dプリンターの出力データの制作だね。
シャッフルたん

広報エリナ
ああ。さらに3Dプリンターの出力データを作る上でも今度は「なにを?」が問われてくる。これは本当に様々あるんだが、一般的なところでは①フィギュア ②メカ ③スマホケースなどのプロダクト試作、あたりになる。

ミステリーマン
ミステリーマン

そうだね。特に家庭用3Dプリンターで出力するものとしては、そこらへんがポピュラー。
シャッフルたん

広報エリナ
そして、もう一つが「どうやって?」。つまり、モデリングを行う方法だ。これは①スカルプト ②ポリゴンモデリング ③CAD の3パターンがあり、それぞれに特徴がある。

ミステリーマン
ミステリーマン

どう違うんだろう?
シャッフルたん

広報エリナ
いずれもモデリングソフトを使って作るんだが得意分野が違うんだ。解説してみよう。

スカルプトとポリゴンモデリングとCAD

広報エリナ
まず①のスカルプトだ。これは人物、自然物などの有機的形状に向いた方法で、粘土をこねるようにしてモデルを作っていくんだ。 直感的にモデリングできること、そして、ディティールを表現しやすいことも特徴だ。モデリングソフトとしてはzbrushなどが代表的だが、CADやポリゴン系のソフトにもスカルプト機能がつくようになっていて、最近の流行でもある。

 

 

ミステリーマン
ミステリーマン

私みたいな顔の美少女フィギュアとかを作る上ではこのスカルプトがいいのかもね。
シャッフルたん

広報エリナ
そ、そうだな…。続いては②のポリゴンモデリングだ。こちらはメカ、ビルなどハードサーフェスに向いたモデリング方法になる。スカルプトの粘土に対してプラ板工作のようなイメージだな。頂点を繋いで面を作っていくことでモデルを作っていくスタイルで、代表的なソフトとしてはBlenderなどがある。

 

 

ミステリーマン
ミステリーマン

面と面で立体を作っていくお馴染みの形だね!
シャッフルたん

広報エリナ
そして③のCAD。こちらは寸法を正確に作りたいもの、車や飛行機などの流線形状を含むもの、メカなどの可動フィギュアに向いている。工業製品の出力に使われることが多いな。CADソフトはホビーユースならFusion360がオススメ。個人なら無料で全機能が使えるし、Youtubeにチュートリアル動画も豊富にある。次点でShapr3Dだが、これはiPad Pro+Apple Pencilのみで、高解像度書き出しなどのプロ機能は有料(月20ドルのサブスク)になる。

 

 

ミステリーマン
ミステリーマン

CADって「Computer Aided Design」の略なんだ~! 知らなかった!
シャッフルたん

広報エリナ
うむ、要は「コンピューターを用いて設計する」ことだな。いずれにしても、3Dモデリングデータは作る上では用途に応じた様々な方法があり、今紹介した3つの方法がもっとも代表的なんだ。実はこのほかにもボクセル(マインクラフト式)やプロシージャル(自動生成)などのカッコいい方法もあるのだが、これはまた別の機会に紹介したいと思う。

3Dモデリングの専門用語

広報エリナ
ここまで3Dモデリングの「なんのため?」「なにを?」「どうやって?」の3つの問いを解説してみたが、それらを踏まえた上で初心者がつまづきやすいいくつかのポイントがある。たとえば「3D用語が理解できない」という点だ。3Dモデリングには専門用語が多く、スムーズにモデリングを行う上では、ある程度、専門用語を理解しておく必要があるんだ。

ミステリーマン
ミステリーマン

たしかに! カタカナやアルファベットの用語が多いイメージがあって、分かりづらいなって思ってたよ。
シャッフルたん

広報エリナ

うむ。以下ではいくつか、重要な3D用語を取り上げてみよう。

 

・XYZ

まずモデリングを行うのは3D空間になるから、X軸、Y軸、Z軸を把握していないと迷子になってしまう。通例でXYZは赤、緑、青であらわされる。2Dデザインをやってる方ならRGBと覚えればいいだろう。が、どれが上か、は、ソフトによって異なるので要注意だ。モデリングソフトは縦軸がYであることが多いが、3Dプリンタは上下をZ軸と呼ぶので、一瞬「???」となりがちだ。

 

・メッシュ、ポリゴン 、エッジ、頂点

3Dモデルにおいては、頂点を結んだエッジで囲まれた面からなるポリゴンが集まってメッシュ状になっている。このメッシュの細かさ、つまりポリゴンの多さが、そのモデルのディテールの細かさ、データの重さに直結する。3Dプリントにおいてはデータが重くなりすぎないよう注意する必要がある(業者がうけつけてくれない、送信中にエラーになるなどの可能性あり)。ポリゴンモデリングでは、このポリゴンをきったりはったりのばしたりしてチクチクとモデリングしていくことになる。

 

・ファイル形式 OBJ、STL、その他3DM、VRMLなど…

3dプリントできる形式のファイルは複数ある。使用しているソフト、出力するプリンタで対応している形式を調べておいて、最終的にそれに合わせて変換する必要がある。

 

・UVとテクスチャ、頂点カラー

もともとフルカラーの3DCGに使われ、通常のプリントでは関係ないのだが、フルカラープリントする場合はUV展開してテクスチャデータを用意するか、頂点カラーを塗っておく必要がある。UVとはXYZと同じく座標を表す用語で、3次元の情報であるメッシュを展開して、2次元の座標に対応させる作業をいう。テクスチャとは形状の情報しか持っていない3Dデータに対して色や質感を与える情報のことだ。形状を作成するモデリングに対して、こちらの作業はテクスチャリングと呼ばれている。

ミステリーマン
ミステリーマン

XYZ、メッシュ、UV展開、なるほど~! 勉強になる!
シャッフルたん

広報エリナ

もちろん、この他にも様々な用語があるぞ。分からない言葉があったら、なんとなくでスルーせずに検索して逐一調べておくのが良いと思うぞ!

 

というわけで前編はここまで。後編ではさらに「3Dモデリングを始める上でつまずきやすいポイント」を紹介していこうと思う。以上、広報エリナでした!

 

(後編を読む)