初心者用チュートリアル

ここでは、Rios以外の3DCGソフトを使ったことがなく、Riosで初めて3DCGを やってみるという人向けのチュートリアルを行います。 このチュートリアルでは、右図のような簡単なダルマを作る過程を通して、 3DCGの静止画を作る基本的な流れを説明します。 なおここでは、Riosの操作法についてはチュートリアルに必要な最小限のものしか説明していないので、 各操作の詳細はヘルプのほかのページを見てください。 プリミティブ作成 二つの球の接続 UV、テクスチャ作成、マテリアル割り当て レンダリング

Riosを含め、たいていの3DCGソフトにはプリミティブと呼ばれる基本的な図形が用意されています。 そのプリミティブを徐々に変形させたり組み合わせたりすることで、自分の作成したい形に近づけていく というやり方は、代表的なモデリング手法の一つです。 ここで作成するダルマは、頭と体がどちらも球形をしているので、球プリミティブを上下に並べた形から モデリングを出発しようと思います。

球プリミティブの作成手順は、次のようになります。 Riosの作業モードを"プリミティブ"にする。 メニューバーの[モデリング]→[プリミティブ]を選択するとプリミティブ作成モードになります。 もしくはショートカットキーであるキーボードの'P'を押しても構いません。 (Rios起動直後は、既にプリミティブモードになっています。) 球プリミティブの作成モードに移る。 プリミティブモードになると、プリミティブウィンドウが出てくるので、 そのウィンドウの上部に並んでいるツールバーボタンの左から4番目の "球"を選択します。 すると、メインウィンドウに球状のポリゴンが現れると思います。 この時点では、まだプリミティブの作成位置が表示されているだけで、 プリミティブは実際には作成されていません。 プリミティブの位置、大きさ、分割数を決める 表示されたプリミティブ作成位置の中心にはハンドルが表示されます。 このハンドルをドラッグすることで、プリミティブを好きな位置に移動できるます。 また、プリミティブウィンドウの右上に3つの並んだ"Pos", "Wid", "Div"というボタンが並んでいて、 "Pos"が押されているときは、今のようにハンドルをドラッグするとプリミティブ位置が移動し、 "Wid"が押されているときは、ハンドルドラッグでプリミティブの大きさが変形し、 "Div"が押されているときには、プリミティブのポリゴン分割数を変更できます。 プリミティブ作成決定 プリミティブの種類、位置、大きさ、分割数が決まったら、プリミティブのウィンドウの "新規作成"ボタンを押します。 すると、プリミティブが作成されます。 プリミティブが作成されると、メインウィンドウでのプリミティブの線の表示が少し変わったかと思います。 またオブジェクトウィンドウをみると、新しく"ポリゴン"という名前の項目が表示されます。 (オブジェクトウィンドウの表示法は、メニューバーの[表示]→[オブジェクトウィンドウ]か、"Ctrl+B") さらに、各ペインバーのレンダリングチェックをONにすると、立体的な球形状を確認できるでしょう。 ここまでが、一つの球の作成手順です。 今回のダルマに必要な、頭と体の上下二つの球を作ってみてください。 (注)右の図では、形状が見やすいように、メインウィンドウの分割を行っていません。 メインウィンドウ分割を行わないようにするには、ツールバーの一番右の"分割しない"ボタンを押してください。

頭部の球を作成 胴体の球を作成

プリミティブ球を作成したら、次は作成した二つの球を次のような流れで接続してみます。

1. 編集モードを要素編集モードに移行

   Riosには"プリミティブ作成"や"移動"、"回転"、といった「作業モード」のほかに、もう一つ別の「編集モード」 というのがあります。
   編集モードには、"形状編集モード"と"要素編集モード"の二種類があります。
   形状編集モードでは、形状単位での移動などができ、 要素編集モードでは、ポリゴンの頂点や辺、面といった形状の構成要素単位での細かい編集ができます。
   形状編集モード/要素編集モードの切り替えは、メニューバーの[編集]→[要素編集]か、 ツールバーの真ん中右よりの"Elm"(ELeMentの略)と書かれたボタンか、ショートカットキー"Z"で行えます。
   要素編集モード時には、メニューにチェックがついたりElmボタンが押された状態になるので、これらで編集モードの 確認ができます。
   

2. 接続部の削除

   二つの球の接続部、つまり、頭の球の下端と胴体の球の上端を一度削除します。 削除をするには、削除する部分を選択し、メニューの[編集]→[削除]か"Ctrl+D"を行います。 削除部の選択には、範囲選択が便利です。 何も表示されていない部分からドラッグすると、四角形が現れ、その内部に含まれる要素を選択できます。 (何か表示されている部分からのドラッグで範囲選択をするには、Altキーを押しながらドラッグします。 また、一部の作業モードでは、Altを押さないと範囲選択にならない場合もあります。 カメラビューでの選択時には、背面消去をしていると背面は選択されないので注意してください。) 削除できるのは選択形状の要素だけなので、片方の球の削除が終わったら、オブジェクトウィンドウで もう片方の球を選択してから、次の削除を行ってください。

   削除部の範囲選択 胴体接続部消去 頭部接続部も消去

3. 二つの球の合成

   二つの球の接続部を削除したら、接続部をつなぎ合わせてダルマの形を作るのですが、 そのまえに、二つの球を一つのオブジェクトにまとめなければ、接続はできません。 異なるオブジェクトを一つのオブジェクトにするには、オブジェクトウィンドウのツールバーの左から3番目にある "弟オブジェクトへ合成"ボタンを使います。 オブジェクトウィンドウで上に表示されている球(兄形状)を選択し、このボタンを押すと、下に表示されている球(弟形状) に合成され、二つの球が一つのオブジェクトにまとめられます。 (注)なお、最初のプリミティブの作成時に、二つ目の球を"選択形状に合成"ボタンで作成していると、 その時点で二つの球は一つのオブジェクトとして扱われるので、ここでの作業は必要なくなります。

   二つの球を合成

4. 接続部のつなぎ合わせ

   二つの球をつなぎ合わせて、ダルマの形を作ります。 つなぎ合わせには、メニューの[モデリング]→[頂点の追加と連結](ショートカットは'A') で行います。 頂点の追加と連結モードでは、順番にクリックされた二つの点の間を辺で結ぶ機能があります。 試しに、頭部球の接続部の頂点の一つをクリックすると、その頂点が水色で表示されると思います。 その後、胴体球の接続部の頂点のをクリックすると、二つの頂点が辺で結ばれます。 また、頂点の追加と連結モードでは、二頂点を辺で結んだときに、その新しい辺によって三角面か四角面を 作れる場合には、新しい面を作成します。 なので、はじめに接続した２二頂点の隣の二頂点も接続すると、作成された二つの辺の間に面が張られます。 なお、このとき作られる面は、ユーザーの方を向いているほうが"表"となります。 接続部のすべての頂点の組をつなぎ合わせれば、ダルマの頭と胴の接続は完了です。

   接続部の一部をつないだ様子 接続完了

5. 形を整える

   二つの球を接続しただけでは、全体のバランスが悪いので、二つの球を近づけてバランスを整えます。 胴部を範囲選択で選択し、メニューの[モデリング]→[移動](ショートカットは"T")で 移動モードに移行します。 そして、ハンドルのY軸をドラッグして、胴部を頭部に近づけます。 移動モードのほかにも、拡大縮小モードなどもバランスを整えるのに使えるかもしれません。 これでダルマの形が完成です! (非常に単純ですが、まあチュートリアルなのでこのくらいで・・・ ^ ^;)

   胴部選択 形を整えた

6. 細分割

   ダルマの形は完成しましたが、ポリゴン数が少ないのでこのままではレンダリングすると少しカクカクした感じになってしまいます。 そこで細分割曲面(サブデビジョンサーフェス)という機能でポリゴンを細かく分割すると、ダルマを滑らかにできます。 ポリゴンを細分割するには、オブジェクトウィンドウを表示させ、ダルマのポリゴンオブジェクトを選択し、 オブジェクトウィンドウのツールバーの右端にあるプロパティボタンを押します。 すると、オブジェクトウィンドウの右側にポリゴンのプロパティが表示されるので、 その中の細分割数をとりあえず"4"くらいにしておきます。 これで、メインウィンドウのダルマが滑らかに表示されるようになります。

   ポリゴンプロパティを表示し、細分割した

今回のダルマでは、テクスチャを使って顔の模様を表現します。 テクスチャをつかうと、イメージファイルから読み込んだ2Dイメージを ポリゴンの表面に貼り付けることができます。
テクスチャをポリゴンに貼り付ける手順は次のようになります。

1. UV割り当て

   テクスチャをポリゴンに貼り付けるには、ポリゴンの各面に"イメージのどの部分を貼り付けるか" という情報を設定する必要があります。 この"イメージのどの部分を貼り付けるか"の情報はUV座標と呼ばれ、(U, V)の2次元ベクトルです。 Uはイメージの横方向の座標を表し、Vは縦方向の座標を表します。 U/Vは0.0のときはイメージの左端/下端を表し、1.0のときはイメージの右端/上端を表します。 各面の各頂点に割り当てるイメージの位置を(U, V)で指定するというわけです。 UVの設定には、まず、メニューの[モデリング]→[UVマッピング](ショートカットは"U")で UVマッピングモードに移行します。 UVマッピングモードは、平面、円筒、もしくは球面に各ポリゴン面を投影したときのUV値を設定します。 投影面はメインウィンドウに表示されるので、この投影面を移動して、UV設定をするポリゴンを囲むような形になるようにします。 UVウィンドウ中の移動タイプを設定することで、ハンドルドラッグによる投影面の移動方式を変えることができます。 今回のダルマのUV設定は、平面マッピングで行うことにします。 右図のように、投影面がダルマ全体をカバーするようにしたあと、ダルマのポリゴン面をすべて選択します。 Ctrl+Aですべてのポリゴン要素を選択することができます。 (なお右図では、ダルマを正面から見るために、ビュータイプをFrontにしています。) 投影面設定が終わったら、UVマッピングウィンドウの"選択面に適用"ボタンを押します。 すると、"UV設定範囲"ダイアログが現れます。 このダイアログでは、UV空間のどの範囲に選択面のUVを配置するかを指定するためのものです。 ここでは、デフォルトのU,Vともに0.0から1.0で、OKボタンを押します。 これで、UVがダルマの各面に割り当てられました。

   UV投影面をダルマに合わせ、UV設定範囲ダイアログを表示させた状態

2. UVを書き出し

   テクスチャイメージ&UVウィンドウを表示すると、選択オブジェクトに割り当てられたUVの確認と編集ができます。 テクスチャイメージ&UVウィンドウを表示法は、メニューの[表示]→[テクスチャイメージ&UVウィンドウ](ショートカットは"Ctrl+T")です。 ここに表示されたUVはイメージファイルとして書き出すことできます。 UVイメージの書出しには、テクスチャイメージウィンドウのメニュの[ファイル]→[UV書出し]を選んでください。 すると、UV平面のどの範囲をどのくらいの大きさのイメージに書き出すかを指定するダイアログが表示されます。 今回のダルマのUVはU,Vともに0.0〜1.0の範囲に収まっているので、書き出す範囲も0.0〜1.0にします。 イメージサイズは適当なサイズを指定してください。

   テクスチャイメージ&UVウィンドウでのUV確認と、UV書き出しダイアログ

3. テクスチャイメージ作成

   UVをファイルに書き出したら、次はそのUVイメージファイルを2Dイメージのペイントソフトで読込み、UVを下絵にして、 テクスチャを書きます。 ペイントソフトの使い方は、そのソフトのヘルプを見てください。 ペイントソフトとして代表的なものには、市販のものだと、 Adobe社の Photoshopなどが、 フリーのものでは、 GIMPなどがあります。

4. テクスチャイメージ読込み

   ペイントソフトでテクスチャイメージファイルを作成したら、今度はそのファイルをRiosに読み込みます。 イメージを読み込むには、テクスチャ&UVイメージウィンドウのメニューの[ファイル]→[イメージ読込み]を選び、 読み込みたいファイルを選択します。 するとイメージが読み込まれ、テクスチャイメージ&UVウィンドウに読み込んだイメージが表示されます。 これで、UV設定とテクスチャイメージ作成は完了です。 なお、今回のダルマのテクスチャは、RiosのSampleフォルダにあるので、それを読み込んでもらってもいいです。

   書き出したUVを基に描いたダルマのテクスチャを読み込んだ

5. マテリアル作成、割り当て

   ここまででテクスチャイメージができたわけですが、Riosではこのテクスチャイメージを直接ポリゴンに 貼り付けることはできません。テクスチャをポリゴンに貼り付けるには、 まずこのテクスチャイメージと関連付けられたマテリアルを作成し、そのマテリアルをポリゴンに割り当てる という手順を踏みます。 マテリアルとは、ポリゴンの表面の質感を定義するもので、テクスチャの設定以外にも、透明度や反射率なども設定できます。 マテリアルの作成するには、まずマテリアルウィンドウを表示します。マテリアルウィンドウの表示法は、 メニューバーの[表示]→[マテリアルウィンドウ](ショートカットは"Ctrl+M")です。 マテリアルウィンドウが表示されたら、一番左上にある"新規"ボタンを押すと新しいマテリアルが作成されます。 マテリアルウィンドウの右側にはマテリアルプロパティが表示されますが、今回は特に設定せずにデフォルトのまま使います。 マテリアルを作成したら、今度はこのマテリアルに先ほどのテクスチャイメージを関連付けます。 マテリアルプロパティの下半分は、そのマテリアルが持つテクスチャが表示されます。 ここにある"新規"ボタンを押すと、このマテリアルに関連付けるテクスチャイメージの選択をするダイアログが表示されるので、 そこから先ほど読み込んだイメージを選択し、OKを押します。これで、先ほどのダルマのテクスチャイメージが 今作成したマテリアルと関連付けられました。 あとは、このマテリアルをダルマの各面に割り当てるだけです。 "Ctrl+A"でダルマの全面を選択した後、マテリアルプロパティ上部にある"選択面に適用"ボタンを押すと、 マテリアルがダルマに適用されます。 マテリアルに拡散反射色などを設定していると、マテリアル適用によってダルマの色が変わるのですが、 今回はマテリアルにはテクスチャを設定しただけなので、ダルマに特に変化は見られません。 マテリアルが適用されテクスチャが貼られたことを確認するために、テクスチャ表示をONにして見ましょう。 テクスチャ表示をONにするには、メニューの[表示]→[テクスチャ]を選ぶか、 ツールバーの"Tex"と書かれたボタンを押します。 すると、ダルマポリゴンの表面に先ほどのテクスチャイメージが表示され、ちゃんとテクスチャが貼られているこたが確認できます (ただし、ビューの"レンダリング"チェックがONになっていと、テクスチャが貼られた面自体が表示されないので注意してください。) なお、右図ではダルマ全体をY軸方向に拡大縮小して形を少し整えてあります。 これで、テクスチャを使ったダルマの表面の模様の設定が完了しました。

   テクスチャがポリゴンに貼られた

ここまでで、ダルマの形と模様がすべて完成したので、あとはこのダルマを撮影して 2Dイメージを作成するだけです。この2Dイメージを作成する作業を"レンダリング"といいます。 レンダリングをするには、まずレンダリングウィンドウを表示させます。 レンダリングウィンドウを表示するには、メニューバーの[表示]→[レンダリングイメージ]を選択します(ショートカットは"Ctrl+R")。 レンダリングの設定をするには、レンダリングウィンドウにある"設定"ボタンを押し、表示されるダイアログに様々なパラメータを入力しますが、 ここではデフォルトのレンダリング設定を使おうと思うので、特に設定はしません。 レンダリングを実行するには、"すべてレンダリング"ボタンを押します。 すると、Rios内部でレンダリングが開始され、現在のレンダリング状況がレンダリングウィンドウ下部のステータスバーに表示されます。 そして、徐々にレンダリングされたダルマが表示されていきます。今回のダルマは非常に単純なものなので、数秒から遅くとも数十秒で レンダリングが終了すると思われます。 レンダリングが終了したら、ステータスバーに"完了"と表示されます。これでめでたく、Riosでのダルマ画像作成が完了しました! あとは、レンダリングウィンドウの保存ボタンを押して、レンダリング画像をファイルに保存すれば、このダルマ画像を好きなように使うことができます。

レンダリング完了

これでこのチュートリアルは終了です。お疲れ様でした!

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