フリーソフトでモデリング〜コクリエイト編 Vol.2 (3Dモデリング)

By in コクリエイト(PTC Creo) on 2011年2月1日

※2013年現在「CoCreate」から「PTC Creo」に名称が変更になっています。




皆さんこんにちは。

モデリング初心者、モデ子です。

前回はフリーソフトのCoCreateを使用して

モデリング基本操作にチャレンジしましたが、

今回は第二回、「挑戦!3Dモデリング」




というわけで、前回ダウンロードしたCoCreateを使って
実際にデータを作ってみようと思います。

初モデリングの題材は、みんな大好き『イチゴのショートケーキ』!!です。
美味しそうに作れるように頑張ります。

どこから作るのかも検討がつかないので私のモデリングの先生、
LABORATORY BLOGでも記事を執筆中のモデ夫先生に
アドバイスを頂きながら手探りで進めて行こうと思います。

さて、、、上手く行くんでしょうか。。。
期待と不安で胸いっぱいです!
皆さんもCoCreateを立ち上げて一緒に進めていきましょう。

<STEP1:スケッチを描いてみよう>

ショートケーキをモデリングしようと思っても、
まずは作りたいイメージをしっかりと固める必要があります。

そこで、最初はフリーハンドでケーキのスケッチを書いていきます。
これが私のショートケーキのスケッチ↓


こうしてイメージを固めることで、どの様に作成していくかを決めることが出来ます。
寸法に関しては、この時点で細かく決める必要はありません。
大まかに決めておき、作りながらバランスを見て調整します。

今回はだいたい机の上に飾って可愛いくらいの大きさ、

高さ(飾りのイチゴを含めない):35mm

幅(一番長い部分):50mm

くらいで作っていこうと思います。

組み付く部品などを作成する場合には、きちんと寸法を決めて
その通りに作成して下さい。

さて、モデ夫先生!
今回の場合どこから作って行くのがよいのでしょう??

こんにちは、モデ夫です。お邪魔してます。

質問にお答えします。

モデリングを行う場合にはまず、作りたいものにどんな要素があるかを考えます。

この場合、

・スポンジ(下)
・スポンジ(上)
・スポンジの間のクリーム
・外側のクリーム
・スポンジの間のイチゴ
・飾り用クリーム
・飾り用イチゴ


の6要素がこのケーキを構成しています。



厳密にはどこから作ってもかまいませんが、一番土台となる部分や、
大きな要素から取り掛かるとバランスも取りやすく、作りやすいと思います。

なので、今回の場合は土台となる

・スポンジ(下)の部分

から作成するのが良いのではないでしょうか。

ふむふむ。
良くわかりました。
土台から作っていくというのは、本物のケーキの作り方と同じなんですね!

それではスポンジ(下)の部分を作成していきます。

<STEP2:スポンジ部分のモデリング>

CoCreateを立ち上げます。

まずは土台となるスポンジ(下)部分のスケッチを、2D作成の「直線(2点)」と「円弧(中心)」を使って描いていきます。

同じ長さの直線を二本書くには、一本目の直線を作成した後に、
2D編集の「回転(※要素を残す)」で角度を指定して作成すると簡単です。
今回はホールケーキを8等分したと想定して、45度で作成しています。



!POINT!
「要素を残す」とは、コピーした元のものを残すという意味で、
今後色々なところで使える機能です。覚えておくと便利でしょう。

スケッチが作成できたら、マシニング
の「押し出し」を使って、z方向に10mm押し出します。

※今回は高さ(飾り用のイチゴを含めない)を、35mmと想定して作っていきますが、
ご自分で作成する際には、作りたい大きさに合わせて調整してください。



これでスポンジ(下)の完成です。

<STEP2:スポンジの間のクリームのモデリング>

次に、スポンジ(上)とスポンジ(下)に挟まれているクリーム部分を作成します。
新しくスケッチを描いて作成してもよいのですが、

3D編集の「複写」(=コピー機能) を使用して作成すると楽です。

クリーム部分はスポンジ(下)よりも一回り小さめですが、
後で編集出来るのでここでは気にせずにいきましょう。

「複写(集合体)」機能でスポンジ(下)をコピーし、3D編集の
位置(集合体)機能で、スポンジ(下)の上に重なるような位置に置きます。

! POINT !

複写を完了させると、自動的に要素のツリーに”p2.”という名前で
新しくパーツが追加されます。

このままでは履歴がわかりにくいので、ツリーの要素を左クリックして
「名前変更」を選び、”p1.スポンジ(下)” “p2.クリーム(間)”などの
わかりやすい名前に変更します。こうすることで今後要素が増えても
すぐにどの部分なのかわかります。

さて、このままではクリームの大きさがスポンジと同じ大きさになってしまうので、
複写して作成した”クリーム(間)”のサイズの変更を行います。

3D編集の「面オフセット」で”クリーム(間)”の側面(ケーキの
長い2辺の部分の側面)をマイナス方向にオフセットさせます。



次に”スポンジ(上)”を”スポンジ(下)”を再度複写させて作ります。
複写の対象を他のパーツが邪魔して選択しにくい場合には、
ツリーのチェックを外し、非表示にすることで選択しやすくなります。



これでケーキのスポンジ部分は完成です!

<STEP3:外側クリームの作り方>

さて、次はケーキの外側に塗られている、生クリーム部分を作っていきます。

これも押し出し機能で作っていけばよいのでしょうか??

押し出し機能で作ることも出来ますが、今回の場合は3D編集の「差」を使って、
大きな形状から小さな形状を引いて作る方が、より簡単です。

大きな形状から小さな形状を…引く???

そうです。
つまり、外側のクリーム分の寸法を見越した大きな形状(ブランク)を作成し、
そこから内側部分(ツール)を引くことで、結果的に
外側のクリームの形状が得られるという訳です。

3D編集の「差」は、使える機能ですので覚えておきましょう。

まず、今までと同じように”スポンジ(下)”を複写します。
次にオフセット機能を使って、
Z方向(高さ)が中身(スポンジ(上/下)とクリーム(間))より+5mm、
外側カーブ側の面を+5mm大きくします。

次に、引くための形状を作成します。
“スポンジ(下)”を複写して、再度オフセット機能にて、
今度はZ方向が中身の高さと同じ高さになるようにします。

これで、大きな形状(ブランク)と小さな形状(ツール)が出来上がりました。

これらを3D編集の「差」で編集すると、外側の形状だけが残り、
押し出しで作成するよりも簡単です。



これで外側のクリームも9割がた出来上がりです。

しかし、このままだと”外側クリーム”と”スポンジ”の間に段差がなく、
造形をした時に境目がわからないので、外側クリームのL字型になっている側面を
外側に+1mmオフセットして段差をつくります。

<STEP4:フィレットを入れてやわらかさを出す>

さて、ここまで出来上がった形を見てみると、
少し角ばっているのが気になってきます。

尖っているエッジ部分に3D編集の「ブレンド」を使い、
フィレットを入れてみましょう。

好みによって好きな所に入れていきます。

私はケーキの鋭角の部分と、ケーキの外周の上側のエッジをブレンドで丸くしました。
こうする事でよりイメージに近い形となります。

どのくらい丸くするかは、個々人のセンスによるところですが、
ブレンド定義の「半径」で数値を指定することで、丸みを調整できます。
数値が大きければ大きいほど、よりなだらかになります。

今回の場合は、

外側クリームのエッジには3mm、
ホールケーキの中心側の鋭角部分には、クリーム部分に0.7mmと
スポンジ部分には1mm

のフィレットを入れています。



<STEP4:スポンジの間のイチゴを作る>

スポンジの間のクリーム部分のイチゴを作ります。
外側クリームの作成の時と同じように、イチゴの形状を
間のクリームからマイナスして、へこんだ形状を作ります。

先程作成した”クリーム(間)”の二等辺部分の片側面に新しく面を作ります。
(左右どちらの面に作ってもかまいません)

ワークプレーンの「作成-面上」で面の上に新しい面を作ることが出来ます。

新しい面が出来たら、
輪郭線の「補間スプライン」でイチゴを3つスケッチします。

補間スプライン機能はその名の通り、任意で指定した複数の点を
曲線でつないでくれる機能で、「閉じる」にチェックを入れておけば、
勝手に閉じたスケッチを作成してくれるのでとても便利です。



イチゴが3つ描けたら、マシニングの「押し出し」で
マイナス方向に1mm押し出します。

!POINT!
いくつかの要素に同じ作業を行いたい時には、Shiftキーを押しながら選択すると
複数の要素を同時に選択する事が可能です。
この場合はイチゴを3つとも選択すれば、一気に3つを押し出すことが出来ます。

その後、マシニングの「差」を使い、
ブランクに”クリーム(間)”と ツールに作成した”イチゴ”を指定します。
こうすることで、イチゴの形にへこませることが出来ます。
これで片側のイチゴは完成です。



反対側の側面でも同じように面を作り、イチゴのスケッチを作成し
「押し出し」でソリッド化、”クリーム(間)”から”イチゴ”のソリッドを引き、作成します。

<STEP5:てっぺんのイチゴを作る>

お待ちかねの飾り付け用のイチゴのモデリングを行います。

でも、どうやってつくればいいのか…検討もつきません。。。

今回のような左右対称な立体の場合は、
スケッチをある軸を中心に回転させて立体を作る「回転」機能が便利です。
球体などを作る時もこの機能が使えます。

さっそく作ってみましょう。

まず、”スポンジ(下)”の側面に新しく面を作成します。
この新しい面にイチゴを作っていきます。

イチゴは出来上がってから位置を移動すればOKなので、
どこの面で作っても大丈夫です。

スケッチに下画像のようなスケッチを描きます。
2D作成の「鉛直」と「補間スプライン」を使うと上手く描けます。



次にマシニング「回転」で軸と回転角度(360度)を指定すれば、
イチゴの形状の出来上がりです。

出来上がったイチゴは、ワークプレーンの「ダイナミック配置」で好きな位置に移動します。
イチゴの下の部分が少し外側のクリームに重なるように配置すると良いでしょう。



<STEP6:デコレーション用の生クリームを作る>

最後に作るのはデコレーション用の生クリームです。

もこもことした連続形状を作る為には、パーツ/アセンブリの「作成(放射状)」を使います。

まず、先ほど飾り付け用のイチゴを作成した同じ面に、新たに面を作成します。
名称は”飾りつけ用クリーム”等にしておくとわかりやすいでしょう。

飾りつけ用のイチゴのスケッチを表示させ、
イチゴの外側に少しかぶるように半円をスケッチします。

半円の描き方は何通りかありますが、この場合は閉じた半円を作成するので、
2D作成の「円弧(直径)」と「直線(2点)」を使うと一番簡単です。



次に、半円のスケッチを3Dの球体にします。
マシニング の「形状追加(回転)」で、半円の直線部分を選び、
360度回転させ、球体を作ります。



球体が一個出来たら、パーツ&アセンブリの「作成(放射状)」を使い、
数珠のように連なった形状を作ります。

コピー元は、作成した球体を指定します。
デフォルトで「共有」にチェックが入っているので、
「複写」にチェックを入れなおし、複写する個数、
球体同士の感覚を決めるために角度を入力します。

私の場合は複写数12個、角度は30度で指定しています。
ちょうどよいバランスになるまで何度かやり直してもいいかもしれません。



さて、これで数珠のような形状は作れましたが、
まだまだ生クリームっぽくありません。

そこで、球体と球体の間を先ほどの3D編集の「ブレンド」を使って
なだらかにすることにします。

ん??球体と球体が交わっている部分が選択できません。
これでは「ブレンド」出来ないですよね…。

その通り。今のままではブレンドを使うことができません。
これは、球体と球体が異なったパーツだからです。

「和」を使って球体の連なりをひとつのパーツにしてしまいましょう。
そうすれば「ブレンド」で間の稜線を選択することが出来ますよ。

なるほど。見た目はくっついているように見えても、
ばらばらのパーツだったんですね。

さっそくマシニング「形状追加(和)」で隣り合った球体を選択し、
ひとつひとつを同じパーツにしていきます。

全てがひとつのパーツになったら、
球体の間の稜線が選択出来るようになるので、
球体の間の稜線を全て選択し、「ブレンド」を行います。



これで飾りのクリームの完成です。

ワークプレーンの「編集(ダイナミック配置)」で、
てっぺんのイチゴの周りに飾りつくように移動させます。

これでひとまず、ケーキのモデリングは完成!



お疲れ様です!!
では、さっそくINTER-CULTUREの造形サービスで立体出力!
と行きたいところですが。。。

このままではINTER-CULTUREの造形サービスには注文出来ないんです。
エラーのチェックや、造形にふさわしくなるような工夫など、
もうひと踏ん張りの努力が必要です。

なるほど。
それでは次回のモデ子ブログでは、
今回作ったケーキのデータを造形に適したデータに修正して、
お待ちかねの造形にとりかかろうと思います。

第三回「造形編」もお楽しみに~~

私も楽しみです!!

☆モデ子☆

※2013年現在「CoCreate」から「PTC Creo」に名称が変更になっています。

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