まだまだハードルが高い3Dモデリング

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。

まだまだ3Dモデリングは始める上でのハードルが高い。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。

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、そう思った方もいるだろう。しかし、みんな最初はそうだった。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？」

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。

え、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と思ってた！ そう思った方もいると思う。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。

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。

それぞれに全然違う。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になる。

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。

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。

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

①スカルプト

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方法になる。 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ろう。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。たとえば、美少女フィギュアとかを作る上ではこのスカルプトがおすすめと言える。

②ポリゴンモデリング

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。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。面と面で立体を作っていくお馴染みの形だ。 

③CAD

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。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。ちなみにCADは「Computer Aided Design」の略であり、要は「コンピューターを用いて設計する」ことだ。

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

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。

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。

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。

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