キャタピラーと歯車

blenderでキャタピラの動きを再現したかった、初めは車輪に沿って履帯が動くというアニメーションで、一輪車のようになっていた。キャタピラは乗用車には付いていないけれど作業用の車に付いている、特長的な動きとしては左右のキャタピラに前進と後退ができるモーターが付いており、左右のモーターの前進と後退で右旋回と左旋回を表す、4輪車と異なり90度の旋回も可能になり、直角の道も走ることができる。blenderの使い方を調べていると、配列でキャタピラのベルトのパーツを作り、カーブに添わせるモディファイアで円弧やベルトが撓んだ動きに合わせている。現実の作業車でも起伏のある凸凹の地形には、キャタピラの撓みが凹凸とかみ合って動くけれど、今回はキャタピラが付いた乗り物をリフトとして活用したいというモックを作ってみようと考えた。作業用の車もエンジニアしか扱うことができず、セグウェイのような乗り物も道路交通法の兼ね合いで、公道を走ることができない。乗り物といえば2輪の自転車や原動機付自転車、バイク、4輪では乗用車やスポーツカー、公共交通機関のバスくらいしか選択肢がなく、あとは目的地までは歩いていくほかない。キャタピラをモデリングすると、車輪の代わりに歯車が付いた乗用車のように思われた。あとは歯車のギザギザと、キャタピラのベルトのギザギザが合致すればモデリングとしては辻褄があう。歯車の間隔と、ベルトの間隔を測る手段がなく、ベルトの内側に規則的なギザギザを付けることで対応した。作業用の車は乗用車のタイヤの部分が歯車になったものというイメージになった。またキャタピラが外れても歯車が残っていればモーターによって前進と後退ができる。今回はblenderのYouTubeの講座で完成形としてのキャタピラが付いた乗り物のイメージが強すぎたために、ディテールを突き詰めるにくくなっていた。プラモデルでも決まったキャラクターのモビルスーツや兵器を作るより、レゴブロックのように初心者でも自由に組み立てられて、パーツなども共有できるという設計思想にこそ本質があると考えている。それはゲームのmineCraftでも同じことが当てはまる。

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楕円の球体

Blenderの造形で楕円の球体を作ってみると、意外にしっくりくる。ドロイド君の頭もロゴを確かめると半円からすこし平べったい楕円に近かった。しかしながらUVの球体を縮めて楕円にすると底の部分がベベルにならなかった。そこで底の部分を含めた回転体にして見ると、楕円のメッシュを作成できたものの、レンダリングすると影が不自然に出ていた。パーツを分けてベベルがある底の皿と、蓋になる楕円のやや平べったい半球体の位置をそれぞれ隙間が無いように隣に配置すると、影が自然にできた。造形の際には複雑な多角形を作らずに、シンプルな三角形と四角形のポリゴンで構成するという基本があるものの、レンダリング時にそこまで利点が表れてこない。また隣り合わせで重なったオブジェクトを統合する段階では影の形は変わらないが、頂点をマージすると、メッシュの見た目は同じでも影の当たり方が変わってくる。スムーズシェードをオフにすると不自然ではないので、レンダリング時にはコツがあるようだ。いつか角丸のベベルが付いた円筒と、楕円形の球体を形にしてみたかったことが実現した。また、パーツを別のファイルで作っておいて、後からレゴブロックのように組み立てることができる。パソコンも経済的な状況からハイスペック版を一度に揃えることができなかったので、CPUが含まれた小型のintelNUCと、次にラジエーターと扇風機の水冷ユニット、そして外付けのグラフィックボードのEGPUとそれぞれが連動してはいるが、独立して機能するモジュールのようになっている。

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小麦畑のクッション

mineCraftの小麦畑の自動化では、畑が踏み荒らされないようにハニーブロックをクッションに活用すると、何サイクルしても畑はそのまま保持されるようになった。村人のAIはアイアンゴーレムや猫を住処の近くに召喚するというが、今回はゴーレムではなく猫が召喚されていた。猫は一ブロックの隙間にも入り込んでしまうのでホッパー付きトロッコのレールに入られると困るけれど、そのときはまたレールを敷きなおせば何とかなる。ガラスブロックで中が見られる状態でミツバチが入った畑と同じように密閉する。猫は生の鱈を与えると付いてくるようになる。猫のMOBは3dファイルで立体になっている素材がある。もともとの形式はdae形式で、耳のテクスチャーを貼ることができなかった。3D編集ソフトのBlenderで読み込んで、objファイルでエクスポートすると、耳のテクスチャーもUVマップが反映されている。windowsの画像ビューワーでは、objファイルが光の当たり方や色合いを調整できるちょうど3Dソフトのレイトレーシングのような機能があった。景色やmineCraftのベータ版のようにブロックの集合体にまとめて光を当てて写真のような見え方にするにはパワフルなグラフィックボードが必要だけれど、その一部のブロック、例えば猫一匹のブロックであれば、標準のwindowsの機能でもレイトレーシングは可能になる。するとそこまで高スペックなパソコンの性能を要求せずとも、レゴブロックのように一部をサンプリングして、できるところから解像度を改善し、あとからまとめて組み合わせることも理論的には可能になる。

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3DCGの再現と取り掛かり

BlenderCGアニメーションテクニック(大澤龍一著:https://amzn.to/38zoGrJ )の章立てのステージを一日一つと決めて、順番に進めていくと今まで知らなかったCGテクニックがパソコンの上で再現されてきた。大澤龍一著のBlenderでは、MikuMikuDanceのボーン設定やアニメーションを、ガイドブックを読んでより体系的な知識を学びたいとして実践した。なかには煙と炎のように数十時間レンダリングにかかるものもあった、これは著者がCGデザイナーとしての経験に基づいた長年の知見を、書籍に纏めて、ゲームのようにステージごとに分けることにより、わずか1か月足らずの短い期間で体系立てて初心者の読者が理解できるようにしたものだ。第一印象では立方体に至るまでが艶っぽかった。ボーンの設定は初めはストローの関節を曲げることだけだったが、やがては指の関節や腕や足を動かせるようになった。IK(インバースキネマティックス)を駆使して、しゃがむことができるようになると、体重をかけて歩行することができるようになった、頭が犬で体が人型のフィギュアが階段を踏みしめて登る様子は、将来的に3Dのインターフェースが拡張現実の普及とともに、日常のサービスに入り込むようになった時に、ポリゴンにも現実の動物や植物に備わっている骨格のような仕組みを体系立てて持っておくことがやがて役に立つと予想された。アニメーションやボーンの設定は、すでに出来上がったポリゴンを動かすための技術だけれど、Blenderのデフォルトの画面では立方体が1つだけある。縦と横に加えて奥行きがあることが表現されている。ここに粘土のように加工をすることで、造形を体験してみようと試みた。左右対称にするためにミラーをつかい、グリップが丸い様子はベベルを駆使した。プロダクトではちょうど煮転がしたジャガイモやニンジンのように角が丸くなっている。サイコロでさえも、角には丸い加工が施してある。3DCGソフトではそういった角を丸くする加工を、縦と横に加えて奥行きを含めてできるようだ。スカルピー造形のようにブロックを追加して凹凸を付けることも可能なようだ。しかしながらもともとBlenderはフリーソフトだけれど、項目が細かくてどのような操作をしていいかが直感的に分かりにくい、しかしながら奥行きを表現するにはこのソフトを使うことが近道だと言えるのも、構成や解説が実践的だったことによるところが大きい。下絵に平面の画像を使うときはオブジェクト選択をするときに、画像ファイルをドラック&ドロップすると、作業画面には平面として表示されるが、レンダリング時には反映されないという下絵の代わりになるようだ。なかの色をピックアップすることができた。

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