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回転体・円弧上に複製

このページの目次

回転体

片側の輪郭を作り、これを回転させた立体にします。

輪郭を作る

面や線の追加は x-y 平面になされる(全頂点の z 座標は同じになる)ので、[テンキーの 7] を押して x-y 平面のビューで輪郭を作ると便利です。また、曲線は x 軸方向に伸びた形で追加されるため、x 軸(に平行な直線)を回転軸にする形が作り易くなっています。

輪郭の線分を作る方法は、後で幾つか紹介しますが、ここでは一例として、Bezier 曲線を使って右図を作りました。

この曲線は z = 0 平面にあり、右下の線分端の頂点の y 座標は 0 になっています。

曲線のままでは回転体にすることはできないので、[TAB] でオブジェクトモードにして [Alt + C] でメッシュに変換します。


回転体にする

回転は、3次元カーソルの位置を通る、視線方向の直線を軸とします。

[テンキー 3] を押して y-z 平面図にし、軸位置付近を左クリックして3次元カーソルのだいたいの位置を決め、厳密な位置にするために [Shift + S]"Snap"-"Cursor -> Grid" を実行して3次元カーソルを y = 0, z = 0 位置に持って行きます。x 座標は関係ありません。


[TAB] でエディットモードにし、[F9] で Buttons Window を Editing に切り替えます。

[A] で全頂点を選択し、Mesh Tools サブウインドウの [Spin] の下の Degr を 360 に設定し、その右の Steps に回転の分割数を設定し、[Spin] ボタンを押すと、回転体が作られます。

このままでは以下の問題があります。

  1. 回転の始点と終点の頂点が重複しているし、ここに切れ目がある。
  2. 今回の場合は回転中心に頂点があるので、ここに steps で設定した数 + 1 の頂点が重なって存在している。

これらの問題を解消するには、[A] で全選択して、先程の Mesh Tools サブウインドウの [Rem Doubles] ボタン(Spin の上にある)を押します。

また、法線が逆になっている場合があるので、法線の向きを確認して修正します。さらに、多くの場合は滑らかにすることになるでしょう。

回転体を作る概要は、以上の通りです。


輪郭の線分を作る

厚みのある壁を持つ回転体を作る

先の壺の壁に厚みを持たせるならば、右図のようにします。左端は閉じていて、右下端は開いています。回転させた後の形状を想像して、輪郭を作ります。

左端が閉じていないなどの多少の間違いは、回転体にした後に面を張ることもできるので、好みの方法で仕上げれば良いです。


曲線で輪郭の線分を作る

オブジェクトモードにて、[Space]"Add"-Curve-Bezier Curve または同じメニューから NURBS Curve や Path を追加します。なお、端点位置の制御し易さでは、NURBS Curve は適しません。

頂点数は最小で追加されるので、[TAB] でエディットモードへ移行し、Curve Tools 1 サブウインドウ(右図)の Subdivide で頂点を適当に増やします。選択されている線分が分割されて頂点ができるので、都合良い辺を選択しておきます。

形を作りつつ、必要に応じて Subdivide を行い、形を完成させます。

「最後に」オブジェクトモードで [Alt + C] を押してメッシュに変換します。(Spin はメッシュに対してしか実行できません)


四角や円弧、曲線が複合した輪郭を作る

頂点と辺が連続した輪郭を作れれば、どのようにして作っても構いません。

円弧部分があるならば [Space]"Add"-Mesh-Circle して一部の頂点と辺を削除しても良いし、1頂点を Spin で円弧にしても良いです。

厳密な長さの直線やコの字・L字は [Space]"Add"-Mesh-Plane で追加した正方形をベースとすると作りやすいでしょう。この場合はエディットモードで [X]Erase-Only Faces で面を削除しておきます。

前述の曲線メッシュに変換したものなどを繋げて(2頂点を選択して [F])輪郭を作ります。

z 成分

x-y 平面に輪郭を作る例のみを示しましたが、x-y 平面に収まっている必要はありません。

円弧上に複製

回転体を作成する Spin と同様に操作して、元の形状を円弧上に複製します。

一例として、右のような台形柱を x 軸を中心に円状にコピーして、歯車のようなものを作ります。


上の右端の y-z 平面図の状態は、Spin と同様に 3D View ウインドウで準備が完了した状態です。3次元カーソル位置を通る視線方向の(画面の手前〜奥に貫く)直線を回転軸として、選択した形状を回転させながらコピーします。

[TAB] でエディットモードにし、[F9] で Buttons Window を Editing に切り替えます。

[A] で全頂点を選択し、Mesh Tools サブウインドウの [Spin Dup] の下にある Degr を 360 に、その右の Steps を7に設定し、[Spin Dup] ボタンを押すと、複製が行われます。


左側の図が Spin Dup 直後の状態で、右側の図が適当なライトカメラレンダリングしたものです。


スクリュー

文字通り、ネジのような形状を作れるツールです。

右図のように、4頂点・3辺から成る輪郭と3次元カーソルを配置します。すべて同一平面にあります。


この視点のまま3回転のスクリュー処理を施すと、右図のようになります。右上部分に上図の輪郭と同じ部分がありますが、ここから左下へスクリューしています。

Spin と似たように、1つの線分をベースに回転面を作りますが、回転面に垂直方向へ移動しながら回転面を作ります。

回転軸は Spin や Spin Dup とは違います。3次元カーソル位置を、視点から見て真上から真下に通る直線が回転軸になります。よって、3次元カーソルの画面上での上下位置は結果に影響しません。視点方向の奥行き位置は関係するので、Spin や Spin Dup と比べて指定が難しくなっています。


スクリューツールは、[TAB] でエディットモードにし、[F9] で Buttons Window を Editing に切り替えると表示される Mesh Tools サブウインドウにあります。[Screw] の下の Turns で回転数を指定します。その左の Steps で1回転の分割数を、下の Clockwise で回転方向を指定できます。

スクリューは、回転軸の周りを1回転した時に、輪郭の始点が終点に一致するように上下に均等にシフトしながら回転します。線分の始点・終点の見分け方は分かりませんが、区別されています。期待と違う方向に伸びてしまった場合は、上下対称形でなければ輪郭を逆転して作リ直さなければならなくなるので、簡単な形状でテストしてから undo(Ctrl + Z)し、輪郭を作りこんでいきます。


回転に従って輪郭が小さくなる効果は無いので、巻貝のような形状や、木ねじを作るのには適していません。

木ネジを作ろうとすると、右の左側の図の状態でスクリューを施すと、右端の図のように2・3回転までは木ねじのように細くなって行きますが、その後は輪郭が反転したようになって逆に太くなって行きます。


輪郭の両端の上下差が少ないと上下のシフト量が小さくなるので、ネジとは違った効果を出すこともできます。


左図の上の輪郭の状態(V字の輪郭)でスクリューを施すと、下のように渦巻状の形状が作られます。


円柱に巻き付ける

概要

既存の頂点を円柱に巻き付けることができます。この機能はメニューの Mesh - Transform - Warp という分かりにくい名前が付いています。

図の左側が処理前、右側が処理後です。うしろの円柱は効果を分かりやすくするために置いてあるもので、巻き付け機能では使いません。

使い方

使い方は、図の円柱を真下から見る視点にして、3次元カーソルを円柱の中心に置き、エディットモードで "Blender" の頂点を全部選択し、[Shift + W] を押します。その後、巻き付く角度をマウスで選択して、左クリックで決定します。角度指定は shift を押していると細かくなり、Ctrl を押していると5度単位になります。

もう少し正確に説明します。図のように普通に巻き付けるには、円柱中心を指定する視点で、中心となる3次元カーソルの上方に巻き付け対象を水平に置き、巻き付け対象の中心が3次元カーソルの真上にくるようにします。3次元カーソルと巻き付け対象の上下方向の距離が、巻き付ける円筒の半径になります。

巻き付け対象が3次元カーソルの下にあると、左右が反転するようになって裏返しになります。円筒の内側に貼り付ける場合に使います。

注意

各頂点を円筒面に移動するので、図をよく見ると分かるように、文字表面も捻れます。自動の面張りで細長い三角形ができてしまうためで、これを修正する便利な方法は分かりません。手作業でひとつひとつ面を張って行けば、綺麗に仕上げることはできます。