深夜の更新です。

今回のゴーカイジャーのモデルでは関係なかったのですが
考え始めたら気になったのと、おそらくいずれぶち当たるだろうなーという
問題があったのでそちらの検証を行っておりました。

・髪の毛など塊状の形状に透明度マップを施したデータはどうするのか。
・バンプマップはどうするのか。

両者ともテクスチャによって髪の毛っぽく、また凹んだように見せている手法です。
3Dプリンタで扱うstlファイルはこれら色情報のデータを持っていけませんので
モデリングの形状がモロに出てきます。

面倒なやり方になりますがこれならいけるかなって回避策が分かったので
そのうち【プリントアウトするためのパーツ分け番外編】みたいな
エントリー作って書こうかと思います。

さて、本題です。
一応今回でパーツ分けのエントリーは最終回の予定です。
いよいよプリントアウトするためのパーツ分けが完了しました。
パーツ分けと同時進行で一部形状も変更しています。

まずは前回のリベンジ、マスク部分。
ゴーカイピンクマスク
前回分かった事として座標軸がY方向に90度倒れた状態になっていましたので
これをMaya上で-90度に倒した状態でstlに書き出ししました。
画像の通りちゃんと立った状態になっています。
また前回、モールドなんかがちゃんと凹んでいなかったので
マスクの前面のバイザーとでもいうんでしょうか、
この部分をもう少しオーバーに凹ませています。

ボディ本体部です。
ゴーカイピンク上半身 ゴーカイピンク下半身
腰の部分で上下に分割しています。
スカートの中は空洞になってますので前と後ろにさらに分割しようと思いましたが
めんどくさくなったのでこのまま書き出しています。

バックルです。
ゴーカイピンクバックル
ベルトの部分はボディ側と一体にしましたのでバックルのみです。
表面にはレンジャーキーのシルエットがモールドされていますがマッピングで
表現していましたのでツルツルの状態での書き出しです。

ゴーカイジャーのエンブレムです。
ゴーカイジャーマーク
マスクにも同じものが付いていますが前回の出力の失敗がありましたので
念のため別体でも用意しました。
細かいパーツですので土台を作ってそれに埋まるように作っています。
出力後は土台部分を切り取ってマスクに装着後さらに薄く削る予定にしています。

左腕です。
ゴーカイピンク腕
他の右腕や脚部も同じように寝かせた状態にしています。
無いとは思いますが出力中に重さでゆがまないようにと考えてこうしました。

ブーツです。
ゴーカイピンクブーツ
これも腕とかと同じように寝かせようかと考えましたが足首のあたりのシワが
ラフトによってつぶれるのがいやだなぁと思い立てています。
腕のように寝かせた方が良かったのかブーツのように立たせた方が良かったのか、
その辺は出力後に判明すると思います。
本来の形状はノーマルマップでシワを作っていたのですがstlに書き出すと
色情報は破棄されますのでノーマルマップ作成時のハイポリゴンデータを出力しています。

今回一番心配してる部分、手です。
ゴーカイピンク手
本当は親指を含めた手のひらと残りの指4本をバラバラにした方がいいのかも、
とか思ったのですがまずは一体で出してみたいと思います。
指の開き方にもよるんでしょうが、この手の場合はおそらく
薬指と小指がくっついた状態になるかもしれません。

以上となります。
では木曜日にリベンジしてまいります。
次回は成功した成果物が見せられる(鴨)


前回のエントリーからの続きです。

ゴーカイピンク ガレージキット

・出力のしやすさ
・出力後の塗装、組み立てのしやすさ

この二点を考えてのパーツ分けを考え上の画像のような分け方になりました。
注)上の画像は出力後の想像です。
しかし一番目の【出力のしやすさ】、これがなんとも悩みの種です。
blade1

出力されてるのをじっくり見てたわけではないのですが、今回使用したBlade-1
フレームの形状を見る限り図にあるような溶解ヘッドと成形テーブルを
矢印方向に動かしながら出力していくようです。
違ってたらごめんなさい。

溶解ヘッドから出てきた溶けたABS樹脂(またPLA)は糸のように吐き出されながら
ヘッドとテーブルの動きによってらせん状に積層されていきます。
こんなイメージでしょうか。

このGIFアニメでは中が中空になってますが出力時には中に網の目状の補強みたいなもいっしょに出力されます。
たとえば下のような形状。
test_model
この立方体の切り込み部分をモールドと見立た時、寝かせた状態がいいのか切り込みを上に向けた方がいいのか、
またヘッドとテーブルの動きや射出された樹脂が重力で下にたわむことを考えると
どっちの方がいいのかがなーんとなくではありますが分かってきます。

では次回に続きます。


前回のエントリーで初めて3Dプリンタを使ってみたわけですが、
プリンタ側(スライスソフトも含む)での設定、取り回しこそがクオリティアップへの近道と申し上げました。
では3Dソフトでの制作、特にモデリング側ではなにもしなくていいのか。
もちろんその辺を行っておくと出力後のパーツの扱いも楽になります。
いわゆる【一発成形】みたいに手も足も顔も、車みたいな工業製品ならタイヤ、ボディなどをまとめて
出力すれば一気に出力できパーツ数も少なくて済むわけですが後が大変です。

前回使用した3Dプリンタに限らず出力後に表面処理をなにもしなくていいというプリンタはほとんどありません。
そういった出力後の表面処理やさらにその先の塗装をスムーズに行うためにもパーツ分けは欠かせません。
今回からのエントリーは数回に分けてこのパーツ分けの部分を検証していきたいと思います。

さて、自分のように最初は立体化する事なんて考えずにモデリングを行って完成した後で
「立体化してみたくなった」と思う方も多いのではないかと思います。
当然、3Dプリンタで出力するに適したパーツ分けを行ってるわけもなく【どこで切ればいいのか】と悩む訳です。

下の画像は前回プリントアウトに使おうとしてたゴーカイピンクの脚の部分になります。
出力時は右にあるような片側の脚全体で出力するつもりでいました。
ゴーカイピンク脚部

出力を考えてなかった制作当時はこの画像の股の部分にあるような【ほぞ】は作ってなかっただけで
パーツとしては片足脚部、ブーツ上部のパーツ、ブーツ本体、というパーツ構成でした。
ブーツと脚部は画像にあるようにお互いがめり込んだ状態で制作されていました。
「まぁ見えないとこは別にどうでもいいよね」っていう私の性格がよくでています。

ということで前回、マスク部分だけの出力を行った時に色々と問題が出てきました。
この問題によって当初片脚ずつで出力しようと思ってたこのパーツはさらに細かくする必要があると思ったわけです。
具体的には脚部のみとブーツのみの二つに分ける方がいいかなという結論にいたりました。
ブーツ上部パーツの凹んだ部分と脚部パーツの接合部分にほぞを作ることにします。
しかし前回のエントリーでも書いてました通り、ブーリアンは使えませんでしたので気持ち面倒な作業になります。
AutodeskのMayaユーザーガイド【ブーリアンを使用してポリゴン メッシュを統合する】
ブーリアンに関するトラブルシューティングが書いていますがとにかくやっちゃダメな項目が多すぎます。
これをクリアできるだけのスキル持った人なら最初からブーリアンなんて使わないってば、という気持ちになりました。

下の画像が接合部付近のアップです。
今回はめり込んでる脚部の断面にほぞを作成、それを複製してブーツ側のほぞにしたいと思います。
ゴーカイピンク脚部2

やり方はいたって簡単です。
まずはブーツ側と脚部側との境界面にエッジを作ります。
めり込んだ脚部のはしっこを色んな方向から見ながらいい感じに境界をさがしてみてください、適当でいいです。
NURBSならトリムツールがあるのですがそゆの欲しいですね。

私の作成した脚部断面は面がなく穴が開いた状態だったのでここを塞ぎます。
塞いだフェースを選んで押し出しを数回実行、脚部側のほぞをメス型にしました。
この一連の流れで出来た断面部分を【フェースの複製】で複製と分離をしてブーツ側に当て込んでるだけです。
もちろん実際に挿入される形状になりますからオスの方を若干小さくしております。
ゴーカイピンク脚部断面

 

前回のエントリーでも書きましたが、3Dプリンタ側(ソフト含む)からすれば出力対象のパーツが複数オブジェクトから成り立ってる
というのは大きな問題ではないようです、結合もグループ化も必要ありません。
ということでいかがだったでしょうか。
適当に作ったモデルはあとからこういうところで面倒になるパターンが多いようですが、それすら適当に乗り越えようという試みです。

 

 


※この記事は2013年当時のものでものすごく古く参考になりません。
ZBrushや3D-Coatなどを使用した方が良いです。

福岡市中央区にある博多図工室さん主催の【もくもっくあっぷナイト 第0回】に参加してまいりました。

話題のポージング人形QumarionやKinect、さらにははんだごてやフライス盤、レーザーカッターなど
子供心を持ったまま大人になることのできた男の子たちの図画工作意欲をかきたてる
数々のツールを安価で使用することのできる秘密基地的遊び場である博多図工室。
しかしどのツールをどういう風に使えば何ができるのかなかなか分からないもの。

そこで毎週木曜日の20時から図工室にあるツールをビール片手に囲みながら同好の士で使い方や
成果物の活用を模索する、そしてゆくゆくは博多図工室を活用していただくために知っていただく、
それが【もくもっくあっぷナイト】なのではないかと勝手に解釈しております。

記念すべき0回目のツールは【3Dプリンタ】でした。
出始めの頃は数千万円なんてとんでもない価格だった3Dプリンタも年月と共に大きさや出力方式を変えて
安価になってきました。
博多図工室さんに置いてある3Dプリンタは福岡市西区の株式会社ホットプロシード社製の【Blade-1】。
お値段は13万円。
昔坂井がさわった1500万のプロユース機からすれば一家に一台あってもおかしくない価格になりました。

さて、この会に参加するにあたり何かしらの出力可能なデータを持っていこうと考えました。
そこで去年作ったヒューマンモデリングど素人の私が作ったゴーカイピンクを選びました。
そこそこの曲線とモールドそしてこの部位によってまちまちなポリゴン数、
これがどのように立体物として再現されるか興味があったのも選んだ理由です。

もちろん作った当時はプリントアウトすることを想定しておりませんでしたので、今回バタバタでパーツ分けを行います。
適当にモデル上で切りやすい、かつ出力後の塗装などのしやすさを考えてパーツ分けしていきます。
また組み立時にパーツ同士がずれないようほぞ穴もあけておきます。
ゴーカイピンク接合部1 ゴーカイピンク接合部2

元々がこんな穴をあけることを考えてたわけではないので完全に後付けです。
最初は「ブーリアンですぐ穴あくやろ」程度で考えてたんですがMayaに限らずブーリアンは使い物にならんですね。
仕方ないので近くにあるポリゴンフェースをかきあつめて穴開けを行っています。
今回は図工室の営業時間の関係もありまして頭のみの出力となりましたが時間を見つけて全身やりたいですね。

さて、3Dプリンタで出力するまでの流れは大まかに以下のようになります。
・3Dデータ作成(私はMayaで作りましたが、作りたいものが作れるならなんでもいいと思います)
・スライスソフト(KISSlicer)にインポートして輪切りデータにする(輪切りスキャンするような感じです)
・輪切りデータを3Dプリンタの制御ソフト(Printrun)にインポートする
・出力

この2番目のスライスソフトにMayaのデータをエクスポートするわけですがCGばっかりやってる自分には聞きなれない
【stl】というファイル形式で書き出す必要があります。
元は3D system社ってとこが開発したCAD用のフォーマットらしいです。
色々制限があって色情報やトポロジー情報は破棄、また三角ポリゴンに変換されます。
ということはバンプマップやノーマルマップも破棄されるんでしょうね。
今後の課題として透明マップで抜いてる髪の毛みたいなモデルはどうしたらいいか考えないとですね。

試しに書きだしたstlファイルを再度Mayaに読み込ませてみました。
エンブレム部分の頂点が一点に集中してしまい意匠の穴をふさいだ形になってしまいました。
このように元データ次第では予想してなかったようなフェースの削除のされ方になっている可能性もあります。
stl_file

話を元に戻しましょう。
Mayaからこのstlファイルを書き出す場合、Mayaのインストール時にAutodesk DirectConnect
いっしょにインストールしておけばファイル→すべてエクスポート(選択項目をエクスポート)
stl形式での書き出し選択がでてきます。
stl_export

この書き出し時の注意点としては、【出力したいパーツごとに書き出す】ということです。
Maya上で複数のパーツから構成されていて出力時に1個のパーツとして出力したい場合は
上の画像にもある通り複数選択をしてからファイル→選択項目をエクスポートを行います。
その後もっていくスライスソフトでは一旦インポートしたあとに追加インポートはできません。
【まとめるとこはまとめて書き出す】ってのが重要になります。

もう一点注意点があります、それはスライスソフトの座標軸がMayaの座標軸と違うことです。
上の画像のようにマスク部分を1個のパーツとしてstlファイルに書き出したものを
スライスソフトにインポートしたのが下の画像です。
kissslicer1

このように頭が倒れた状態で読み込まれました。
このKISSlicerというスライスソフト、ソフト自体はスライスを行うのみというシンプルなソフト
(モデルの大きさは変えられるみたい)ですので読み込んだモデルを回転させたりすることはできません。
※このソフトの行うスライスとはデータ上で出力する細かさを設定するものです。
 実際のデータが分割保存されるわけではありません。

倒れたままでも出力は可能ですが3Dプリンタの仕様上、接地する部分にラフトと呼ばれる土台が作られます。
このラフトも3Dプリンタから書き出される形状の一部になりますのでモデルの方向によっては後処理が大変になります。
実際、今回はこの倒れた状態のまま書きだしましたのでそれが別の問題を生む結果になっています。
ということでMayaでのモデルの向きにもよりますが軸がY方向に90度倒れた状態になりますのでご注意ください。

最後に大きさを調整してスライス実行、.gcodeという拡張子のファイルを書き出して制御ソフトに渡します。

さあいよいよ出力です。
この部分は図工室の鈴谷さんとホットプロシードの湯前さんにやってもらったのでよくわかりません、ごめんなさい。
制御ソフトでは出力進捗やプリントアウトまでの時間などがざっくり概算でモニターされます。
出力完了までだいだい2時間かかりました。
で、出力しおわったのがこれです。
3Dプリンタ出力1 3Dプリンタ出力2

倒れた状態のまま出力しましたので顔の部分が最後に書き出された部分になります。
ノズルが動く方向を考えればなるほど、と思うのですがあまりに凹みの少ないモールドはほとんど再現されていません。
また、後頭部が土台部分になりますのでここの形状は結構ぐちゃぐちゃになっています、
手でぶちぶちーっとラフトをもぎとったのもありますが・・・。
ちゃんと頭を立てた状態だったらモールドもうまく出たかもしれませんね。
エンブレムはstlファイルの頂点の影響なのか頑張った形跡があるもののエンブレムには見えませんね。

いかがだったでしょうか。
今回はあくまでテスト、どのように3Dプリンタが出力するのかをわかっていなかったためこのような結果になりました。
念のため申し上げたいことはプリンターのポテンシャルを発揮するための最適化された形状作りと
準備をちゃんとしなかったこと。
この結果はプリンターだけのせいではない、ということです。

ざっくりわかったこととしては、
・元モデルのポリゴン数は一定以上細かくしても関係ない
・出力したモデル(立体物)のクオリティを決めるのはスライスの細かさとモデルの向き
・プリンターの解像度(目の細かさ)よりも細かいモールドは出ない

・ラフトが出来ることを想定して切り離す時にディティールを損なう部分を目立たない場所にもってくる必要がある
・元のモデルにラフトと別に土台モデリングを作っておいた方がいいかもしれない

ということです。
このあたりを踏まえて精度をあげていきたいと思います。

しかし結果はこんな形になりましたが私自身はというとかなり感動しております。
画面の中にしか存在していなかったものがこうしてさわれる物体になってるというのは
なんていうかすごい、とにかくすごいの一言です。
出力直後は言葉が出ませんでした。

久しぶりに長いエントリーになりました。
ご清聴ありがとうございました。
また今回こんな趣味なものを出力していただいた博多図工室さんとホットプロシードさんにお礼を申し上げます。
お金があったら上位機の25ミクロンの精度も試してみたいんですけどね・・・(苦笑)


 

poseTest
明日からキョウリュウジャー始まりますね。
ってことでなんとか間に合わせたいとの一心でセットアップもノーマルマップも、
カラーマップも中途半端な状態でレンダリングしてみました。

見えるとこだけちゃんとしときゃOK、というノリでレンダリングしましたが結構めちゃくちゃです。
めちゃくちゃなんで「フィギュアの制作途中」というシチュエーションにしてみました。

取り急ぎの完成ということで引き続き時間を見つけてアニメーションくらいまで持っていきたいと思います。


skinning

仕事の合間を見つけてちょこちょこ進めてますがあんま進んでません。
テクスチャはカラーマップだけ作ってリグとスキニングを先にやっちゃってます。

このぐらいのいわゆるミニスカートってどう制御するのが正しいんでしょう。
ちょっと足上げただけでスカートぼこぼこになっちゃうんですよね、特にシワが入る側が。
去年のゴーカイピンクも同じ事になってポリゴン数を増やす方向に逃げたわけですけど
それでもスカートのめくれはキレイになりませんでした。
片膝立ち、のようなポーズになるとスカート前部の裾はひどいことになりました。

今回、これがいいのかどうかわかりませんが、
リグ構築からバインドまでをTSM2、
スキンウェイトの調整をngSkinToolsというプラグインに頼っています。
本来、TSM2がスキニングまでやってくれるわけですからこの組み合わせはホントは無駄、
というか意味のない事なのかもしれませんね。

ngSkinToolsに関しては使い始めてまだ3時間とかそんなもんでして実は良くわかっていません。
にしてはMayaデフォルトのスキンウェイトツールよりもラインがキレイに見える、気がします。
youtubeにチュートリアルがありましたのでにらめっこしながらさわっていますが
このチュートリアルがとにかく早口&操作も速い。
悪戦苦闘中であります。

まだベータ版なので不具合もあるようですが気づいたのは
日本語版Mayaでは起動しないということです。
インストールするとシェルフにngSkinToolsのタブが出来るのですが日本語版ですとこれが出来ません。
ツール自体の起動がシェルフ経由しかないようなので
日本語版ですとインストールしても見えない、ということになりました。

がっつり時間をかけて没頭したいところですがお仕事優先です。
完成までいけるかどうかあやしくなってきました・・・。


2月中旬納品のお仕事が追い込みに入っておりましてその後進んでおりません。
なんとか放映開始までに完成したらいいなぁという気持ちです。

モデリングはすでに終わってマッピングに入ったとこでストップしています。
この後はMudboxでのテクスチャの制作となります。
ポーズを付けられるようになるのはもう少し先のようです。

body


キョウリュウピンク マスク完成
前々回のエントリーから続きです。

スムーズをかけるかどうか、でしたが結局1回かけました。
エッジが丸まってほしくない場所に折り目ツールをかけたのちスムーズしています。
その後一部エッジと頂点を削除して整えています。

ピンクの色はゴーカイピンク時よりも明るめのピンクにしています。

今回はゴーカイピンクの時よりも神経質にならない、
ってことで前々回のエントリーでも書いていました通りかなり適当にやりましたが
それなりに見れるものが出来つつあります。

ちなみにこれが去年作ったゴーカイピンクのマスクです。
ゴーカイピンク マスク

完成までに通算3回のスムーズを行っています。
ほっぺたの部分の切り込みがどうしてもうまくいかずフェースを切り刻んだ経緯が見えます。
さらに完成した後にアゴの切り込みを作るのを忘れててスムーズの後から作ったというめちゃくちゃさでした。
神経質に、そして焦りながら作ったのを思い出しました。

形状に違いがありますからどっちが難しかったかという事はないと思うのですが
去年よりもちょびっとだけ作るのがうまく、というか速くなったような気がします。
次はボディに作業を移します。