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。

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・・・

1. 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

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

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

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

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

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

• 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. 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）

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

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

• 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

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. 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

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

耳

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

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・・・）