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ブーリアンで3DCG飛行機を手軽に作成(手抜き?)。

前回までのスッチーキャラクター(アームドスッチー)で使用した飛行機旅客機)の3DCGについてですが、Shadeのブーリアンレンダリングを使用して、けっこう簡単(手抜き的)に作成しています。
3Dモデリング経験者の方々はよくご存知のことと思いますが、ブーリアン(集合演算)とは、いくつかの立体を組み合わせ、複合的な形状を簡単に作成する方法です。
例えば、2つの立体を交差させ、一つの立体でもう一つの立体を削り取ったり、また、一つの立体の材質をもう一つの立体に反映させたり、その他、穴を開けたり、交差する部分以外を見えなくしたり等々。Shadeの場合、それらの設定を、交差させる立体に特殊な記号(ブーリアン記号)を付与することでおこないます。複数の立体を交差させて設定した結果を、実際に一つの形状として生成することをブーリアンモデリングと言い、レンダリング結果にだけ反映させることをブーリアンレンダリングと言います(もし私の認識に誤りがあったらお許しを)。
通常、3Dモデリングをおこなう際、気合を入れてハイクオリティなものを作成したい場合は、ディテールまで自由曲面やポリゴンをいじってモデリングした方が良いと思いますが、如何せん手間がかかります。また、映像コンテンツ用のモデリングのように、立体にテクスチャを極力丸ごとマッピングしてしまう方法もありますが、ハイクオリティなものを作成しようとすると、当然のことながらテクスチャを作成するのに手間取ります。
前回、この旅客機は、あまりディテールに拘らず、取りあえずそこそこの見栄えで、画像としてのレンダリング結果だけが得られればいいものとして、ブーリアンを多用して作成しました。

以下、前回まで使用した旅客機の大雑把な作成過程。

まず、主要な形状について、ネットで拾った旅客機の写真を参考に、"だいだいこんなんでいーだろー”的に作成。
  • ↓(左)は、機体(胴体)、主翼、尾翼(水平尾翼、垂直尾翼)、エンジンの部分(Shadeの自由曲面で作成)。
  • ↓(右)は、ワイヤーフレーム。

3DCG飛行機制作過程1
3DCG飛行機制作過程2


次に、機体のカラーペイント部分を作成。
  • ↓(左)は、機体(胴体)に対して、機体とは異なる色の立体(Shadeの掃引体で作成)を交差させているところ。機体の上・両サイドの立体は表面材質に青色を設定、機体下部の立体は表面材質に灰色を設定している。ブーリアン記号は、“=”(交差する立体の表面材質を置き換える)。
  • ↓(右)は、レンダリングしたもの。交差させた立体(ブーリアン記号を付与した形状)は表示されず、その材質だけが機体に投影されている。

3DCG飛行機制作過程3
3DCG飛行機制作過程4


続いて、機体両サイドの窓の部分について。
  • ↓(左)は、機体(胴体)に対して、複数の細長い立体を交差させているところ。立体の表面材質には、色以外に若干の透明度と反射率を設定している。ブーリアン記号は、“=”(交差する立体の表面材質を置き換える)。
  • ↓(右)は、レンダリングしたもの。交差させた立体の材質だけが機体に投影され、窓部分は若干透明で、反射もOK。

3DCG飛行機制作過程5
3DCG飛行機制作過程6


コックピットの窓部分と機体前面・尾翼の文字(ロゴ)部分について。
  • ↓(左)は、機体前部に対して窓の画像をマッピングした立体を交差させ、また、機体前部・尾翼に対してロゴの画像をマッピングした立体を交差させている。窓部分の立体について、窓の画像の内側だけが若干透明で反射するように設定している。ブーリアン記号“=”(交差する立体の表面材質を置き換える)とステッカーマッピング(文字などの画像をマスク処理を施してマッピングする方法)の併用。
  • ↓(右)は、レンダリングしたもの。ロゴの画像と窓の画像・透明度・反射だけが投影されている。

3DCG飛行機制作過程7
3DCG飛行機制作過程8


最後に、機体と主翼・尾翼の溝(凹み)部分を作成。
  • ↓(左)は、機体と主翼・尾翼に対して、機体のドア部分の溝を作り出す為の立体、主翼・尾翼の溝を作り出す為の立体をそれぞれ作成し、交差させているところ。ブーリアン記号は、“*”(交差する立体を削り取り、削った部分の表面材質を置き換える)。
  • ↓(右)は、レンダリングしたもの。溝ができました。

3DCG飛行機制作過程9
3DCG飛行機制作過程10

上述の全てを設定をおこない、主翼・エンジンの一部の表面材質をメタリック系の材質に設定、また背景の設定も行い、レンダリングしたものが下の画像。近寄ってしまうとディテールの粗が目立つが、遠目にはそこそこソレらしく見えるんじゃないかなと思う。ブーリアンレンダリングは非常に便利だ。
  • ↓(左)は、青空バージョン。
  • ↓(右)は、夕陽バージョン。

3DCG飛行機制作過程11
3DCG飛行機制作過程12





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