最終更新日 2012年9月26日

Shadeの達人(執筆者:成光雄くつぎけんいちRey.Hori)。3DグラフィックソフトShadeを勉強しはじめて(「3DCGを勉強しています」)、5冊目。Shadeはバージョン11です。

基礎

[自由曲面]を理解する 9/12
紙:
  1. 曲線を描き、直線コピー。2つの曲線を[自由曲面]パート内に入れれば、1枚の紙になる。
  2. 自由曲面を[切り替え]て、縦に分断するコントロールポイントを追加。&移動。→(結果
  3. ブラウザで、最初に描いた曲線の位置を変える。(中央に)(下に
角錐
  • 正方形をコピーし、[自由曲面]パートに入れ、上の正方形を[一点に収束]
円柱の作り方、4種

以下1~4で作成した円柱は、見た目は同じでも、表面材質を設定すると、異なる結果が生じる

  1. 開いた線形状を回転
  2. 円を掃引
  3. 筒にフタをする
    1. 円を線形状に変換し、コピー。
    2. 線形状2つを[自由曲面]パートに入れる。
    3. [自由曲面]パートに入れた線形状2つを選択して、同じ位置にコピー。
    4. [自由曲面]の外に出す(=フタになる)。
  4. 円を一点に収束
    1. 円を線形状に変換し、コピー。
    2. 線形状2つを[自由曲面]パートに入れる。
    3. [自由曲面]パートに入れた線形状2つを選択して、同じ位置にコピー。
    4. 一番上に位置する線形状を一点に収束
    5. 一番下に位置する線形状を一点に収
パス掃引によるパイプ状オブジェクト
  • 詳細は、このページ内の、「まいこ先生第25問」をご覧ください。
  • この文字はShadeで描き、modifyで切り替えをしながら、パスを編集して整えています。
  • 記憶、追加、適用。筆順が逆になっている場合は、modify→逆転させておく。
  • move→せん断:長方形を平行四辺形にするなど
ブーリアン(右上図参照)
  • 右上図の右側は、2つの球が合体している(¥)ので、直方体で切り抜いた(*)ときに、隙間が生じない。
  • そのほかにも、詳細にブーリアンの説明がある。
表面材質 9/13
  • 透明、屈折、反射、光沢、サイズ(右図参照)
    • 左上:反射、上中:反射と透明、右上:透明、左下:光沢1、下中:光沢0.5、右下:光沢02でサイズ0.6
  • 拡散反射が青、光沢1が黄色、光沢2が緑
  • いずれも透明で、反射の色を左から黒、青、黄色
  • [粗さ]は違いがはっきりするような画像を作れなかった。
  • 発光とソフトグロー。上は右に行くほど発光の値が大きい。下は左に行くほどソフトグローの値が大きい。
  • 影、バックライトはパス。
  • マスターサーフェス:設定した表面材質を登録しておき、[使用]から呼び出すことができる。マスターサーフェスを[使用]したオブジェクトは、マスターサーフェスを変更することで一斉に反映される。
    マスターサーフェスから独立させたい場合は、[独立]をクリック。
    他のファイルで使用することもできる。
  • 疑似集合演算。パス。
お手本ライト 9/13
  • 無限遠光源:複数の無限遠光源を作成することができる
  • 光沢と拡散反射:Shadeの世界では、光の側から、オブジェクトに対して、影響を与えることができる。
  • グレア、フォグ:パス
  • 第2部 実践編 9/19~ 砂時計(60分)

実践編-百合の花

お手本完成図
  1. 葉、茎、つぼみの作り方は本では省略されており、「ヒント」のみ。
  2. 左画像は、参考書のお手本です。「デジタル華道」ですね~。
花弁
参考書と同じにならない部分もあったが・・・

円弧が曲線で結ばれてしまう

  1. 回転コピーを繰り返し、6枚の花弁を作りますcreate→円、convert→自由曲面に変換
  2. 開いた線形状のうち、下(左下の円弧)を削除
  3. 残った[開いた線形状を]選択し、上面図で45度、時計回りに回転させる
  4. Ctrl+C
  5. Ctrl+V を3回
  6. 上面図で位置を左右に移動させ、正面図で位置を上下に移動させる
  7. ここで参考書と差異が生じる。円弧が不自然な「曲線」で結ばれてしまう。(バージョンの違いのせい?)
  8. convert→ [切り替え]し、上面図でコントロールポイントを選択し、すべての接線ハンドルを削除。(ここで参考書との形状が一致)(上図参照)
  9. 自由曲面を選択し、modify→スムーズ。直線がなだらかな曲線になる。
  10. modify→ [切り替え]し、形状編集モードで、上面図の一番大きな円弧の真ん中に、modify→コントロールポイントを追加
  11. オブジェクトモードに戻し、copy→数値入力で、上面図で花弁の中央にあたる部分をクリック。回転のYに60と入力し、OKをクリック
  12. repeat→4。これで6枚の花弁ができました。
表面材質

花弁をアレンジします

  1. 花弁の自由曲面1つを選択し、表面材質→作成
  2. マッピング用の3つの画像は、参考書の画像を拝借(手抜きです)。本に書かれた数値を設定しました。
  3. 表面材質→登録→名前(百合花弁)をつけてOKをクリック。マスターサーフェスに登録します。
  4. 残りの花弁は、マスターサーフェスの百合花弁を[使用]。
    マスターサーフェスは便利です。この「親分」を編集すれば、[使用]しているすべての花弁に適用されます。
    (それっぽくなってきましたね~)
  5. modifyで切り替えながら、6枚の花弁をアレンジします。
  6. ところどころ線形状を増やしてさらにアレンジ。
おしべ
おしべの軸
  1. 円を線形状に変換し、複製し3個にする
  2. 大きさを変えて移動し、自由曲面に入れる
  3. 接線ハンドルを作成し、ゆるやかなカーブにする
おしべ先端部分先端
  1. ホットドッグの中身が参考書どおりにならず、あっという間に3時間
  2. create→開いた線形状。で、solid→回転体。
  3. 切り目はコントロールポイントを追加して作成。
  4. 切り目のラインが参考書通りにならず曲線になってしまうので、切り替えながら、接線ハンドルを削除。
  5. ここまでの形状をコピー。不要な線形状を削除し、ブラウザでの順序を変更して、ホットドッグの中身を作成。
  6. 順序は、時計回りにすること!逆順はイケマセン。
めしべ
めしべ先端作り方
  1. めしべの断面の半分を描く
  2. 回転体にする
  3. コピーし、不要な部分を削除し、片方を頭の部分、片方を軸の部分とする
  4. めしべの軸は、自由曲面に変換し、線形状を追加してなだらかな曲線にする
  5. めしべの頭は、線形状を45度、回転コピーして8本にし、追加した4本を80%ほどに縮める。
  6. modify→アンスムーズで接線ハンドルを削除し、右のような形にする。(さすが鉄人)
  7. (このブログだけ見て作れたら、その人も鉄人だな)

実践編-パイプ椅子

パイプフレーム

パイプフレーム
  1. 円弧をパイプのラインに沿って要所に設置。
  2. [記憶]→[追加]を繰り返し、円弧をつなげていきます。ラインがねじれた場合は、円弧を[逆転]させておきます。
  3. 線形状の始点に円を描き、パイプのラインに垂直になるように配置。
  4. 円を線形状に変換。
  5. パイプのラインを選択して記憶。線形状の円を選択して[掃引]をクリック。
座面と背もたれ
  • 長方形を並べて作ったらせん形状参考書の169ページ、下の稜線には小さ目のR・・・というあたりの説明が理解できなかった。あきらめて自力で作成。

実践編-らせん

厚みのある四角いらせん
  1. 正面図で長方形を作成
  2. 長方形を同じ位置に複製して合計12個にする
  3. ブラウザで上から5~8番目を、正面図で下にドラッグ。1~4番目の長方形より、2ます程度下に。
  4. ブラウザで上から9~12番目を、正面図で下にドラッグ。5~8番目の長方形より、2ます程度下に。
  5. ブラウザで上から1、5、9番目を、時計回りに45度回転させる
  6. ブラウザで上から2、6、10番目を、時計回りに135度回転させ、上面図で右にドラッグ
  7. ブラウザで上から3、7、11番目を、時計回りに225度回転させ、上面図で右下にドラッグ
  8. ブラウザで上から4、8、12番目を、時計回りに315度回転させ、上面図で下にドラッグ。さらに正面図で下にドラッグ。
  9. 1~12番目までをすべて選択し、自由曲面のパートに入れる(Ctrlを押さえながら自由曲面をクリック)
  10. 自由曲面を選択し、modify→切り換え。このままだと角ばっているので、modify→スムーズ
  11. 厚みのないらせんできあがり
    (両端に穴があいているので、ふさぎたい場合は、長方形を2個複製し、自由曲面の外に出す)
ペラペラのらせん、チューブのらせん
  • 厚みのないらせんは、長方形ではなく、線(開いた線形状)で同様に行う
  • チューブ状のらせんは、円で同様に行う。または、(9/26、削除。円で記憶&追加を試みたが、脳みそが沸騰しそうになった)
    チューブ状であれば、パスをらせんに描き、パスに沿って円を掃引してもよい以下方法で。
チューブのらせん(コイルバネ)(9/26)

チューブのらせんの作り方

  1. 円を作り、線形状に変換。
  2. 円(閉じた線形状)を、形状情報で[閉じた線形状]のチェックボックスをオフにする
  3. 円(開いた線形状)同位置に複製(いくつでも)
  4. ブラウザで上から等間隔にずらしていく
  5. ブラウザで一番上の円(開いた線形状)を選択し、ツールボックスで[記憶]
  6. ブラウザで上から2番目の円(開いた線形状)を選択し、ツールボックスで[追加]。そのまま[記憶]
  7. ブラウザで上から3番目の・・・(以下繰り返し)
  8. らせんの線形状の始点に円を描き、ラインに垂直になるように配置
  9. 円を線形状に変換
  10. らせんの線形状を選択して記憶。線形状の円を選択して[掃引]をクリック。
  11. できあがり(MOディスケットの部品になります)
スクリュー

スクリュー

  1. スクリューの断面(閉じた線形状)をcreate
  2. 長方形のらせんと同様に、(2~11まで)行う
  3. スクリューの断面を同じ高さに2個づつ、時計回りに追加して、上下のらせんを閉じる。
ビン空っぽのガラスビン
  • ビンを回転体で作り、スクリュー部分と一体化(&¥自由曲面)。一体化することで、レンダリング時間を短縮する。
  • 本の説明と仕上がり見本を見ながら、なぞ解きです。不明だった点は以下。
    • なぜガラスが青いのか・・・背景に(上半球、下半球それぞれ別々に)青い画像を投影しているから。
    • なぜ背景に青いイメージを投影すると、ビンが青くなるのか・・・
      表面材質で、「屈折」をゼロにするとビンは透明になる。また、「反射」などをゼロにしてもビンは青いまま。ビンを青くしているの原因は、「屈折」。
    • なぜ背景を上半球と下半球に分けて投影させているのか・・・不明。全体に投影したものと画像を比較してみたが、違いがわからなかった。
    • 仕上がり見本にある、マスターサーフェスの「水」はどこで使っているのか・・・「水」は使用していない。
  • 仕上がり画像(bmp)では、ビンに液体が入っているので、気がむいたら入れるべし。ただし、Shadeファイル(.shd)は空容器のみなので、困難だな。

実践編-キーホルダー

「図を見るだけで作り方はおわかりになるでしょう(211ページ)」。とのこと。
説明もShadeファイルもビットマップファイルもありません。がんばれ!、自分。

リング

リング
  1. 正面図で円を作成し、線形状に変換。
  2. (形状情報→線形状属性→)[閉じた線形状]のチェックボックスをオフにする。
    (オフにすると、90度の穴ができるが、穴の角度を調整したい場合はあらかじめコントロールポイントを追加しておく)
  3. 欠けた円(開いた線形状)を複製し、リングの金具の厚み分ずらす
  4. 片方を[記憶]し、もう片方を[追加]。ふたつの円が合体する。(右上図参照)
  5. 右面図で、リングの金具の厚みの直径の円を作成し、線形状に変換。上下につぶして楕円形にする。
  6. 開いた線形状を選択し、形状編集モードで、どのコントロールポイントが起点(大きい四角)になっているかを確認。→[記憶]
  7. 楕円(閉じた線形状)の中心を、開いた線形状の起点に合わせる。(上面図、正面図ともに)→[掃引]
  8. つぶれたホース状の自由曲面が作成される。
  9. ホースの両端の穴を楕円でふさぐ。
  10. 表面材質を設定してできあがり。
かまぼこ型リング
  1. ジョイント金具正面図で円を作成し、線形状に変換
  2. 下のコントロールポイントを削除
  3. 左右のコントロールポイントの接線ハンドルを削除
  4. 左右のコントロールポイントを選択し、真下にドラッグ
  5. かまぼこの起点に円(線形状)を配置し、かまぼこを記憶→円を掃引
ジョイント
  1. 開いた線形状を作成し、回転体にする
  2. かまぼこ型リングと合体させる(&¥)
  3. かまぼこ型リングと回転体を複製し、180度回転して移動
楕円リング

楕円リング3連楕円リングの作り方

  1. 正面図で円を作成し、線形状に変換
  2. 下のコントロールポイントを削除
  3. [形状情報]→[形状情報]→[閉じた線形状]のチェックボックスをオフにし、半円にする
  4. 半円を複製し、180度回転させて、下に移動する
  5. 上の半円を選択し[記憶]。下の半円を選択し[追加]。ふたつの円がひとつの線形状になる(開いた線形状)
  6. [形状情報]→[形状情報]→[閉じた線形状]のチェックボックスをオンにし、楕円(閉じた線形状)のできあがり
  7. 楕円の起点に円(線形状)を配置し、楕円を記憶→円(線形状)を掃引。楕円リングのできあがり
キーホルダー(完成)
  1. 正面図で円を作成し、線形状に変換
  2. 下のコントロールポイントを削除
  3. 左右のコントロールポイントの接線ハンドルを削除
  4. 幅と高さを調整
  5. 正面図で円を作成し、線形状に変換し、(形状情報→線形状属性→)[穴]にチェック
  6. 4と5をsolid→掃引体
  7. 耳に容器をつけてできあがり。
  8. ジョイントから下を回転パートに入れて、アニメーションにしました。(この記事のトップ、参照)
    レンダリングに30分以上かかりました。(9/23)

実践編-MOディスケット

うまくまるまるものとそうでないもの外角に沿った稜線にR取り(9/26)
  • 「掃引体なので稜線にはR(角の丸み)は付かない(176ページ)」とのことです。
    ですが、Shadeバージョン11では(?)、掃引体であっても、Rがつく(ものもある、たとえば正方形の掃引体など。右図の星も掃引体もそうです)ようです。

    1. 自由曲面に変換。外に出た線形状を、自由曲面の一番上と一番下に入れて一点に収束。modify→角の丸め
    2. modify→切り替えで、逆軸の角をひとつずつ、modify→角の丸め
  • ただし、複雑な形状で稜線にRをつけられない場合は(たとえば右上図の黄色のチューリップ)参考書の方法が有益なのでしょう。
    藤色のチューリップは参考書に書かれている方法(もどき)でRをつけました。(鉄人、おそるべし。同じようにできずに、苦労しています・・・)