Blender 4
Blenderのインストールと初期設定
- Blender 4 のインストール(winget を使用しないインストール),メニューの日本語化,Wavefront OBJ ファイルのインポート(Windows 上)
【概要】 Blenderは3次元コンピュータグラフィックス・アニメーション制作のためのオープンソースソフトウェアである.初期設定は英語表示だが,初期スプラッシュ画面での設定,または設定メニューから日本語に変更できる.Blenderでは,Wavefront OBJ形式ファイルなどの3Dモデルの形状情報をインポートできる.インポート操作は,「ファイル」→「インポート」メニューで行う.
- Ubuntu での Blender 3 のインストールは,別ページ »で説明
Blenderの初期設定
- Blender のメニュー等の日本語化
【概要】 Blenderでは表示言語を変更できる.プリファレンスのインターフェイス内にあるTranslation(翻訳)セクションで,Languageメニューから日本語を含む様々な言語を選択できる.この操作により,メニューやボタンの表示を英語から希望する言語に切り替えることができる.
Blenderの概要
Blenderは無料の3次元コンピュータグラフィックス(3DCG)の作成・編集ソフトウェアで,Windows・macOS・Linuxで動作する。 主な機能は,オブジェクトの表示・移動・回転・拡大縮小,形状編集,プロパティ設定,レンダリングである。 オブジェクトモードでは移動・回転・拡大縮小を,エディットモードでは頂点・辺・面による形状編集を行う。 多様なファイル形式でUnityやUnreal Engineと連携でき,3次元可視化,物理シミュレーション,Python APIによる自動化などに活用できる。
スライド資料
動画
演習
(クリックにより中身が表示されます)
Blender の基本操作の演習を行う。
Blenderは,3次元コンピュータグラフィックス(3DCG)の作成・編集ソフトウェアであり,無料で利用可能である.3次元モデル制作,アニメーション,レンダリング(画像生成)などの機能を提供する.本演習では,Blenderの起動,立方体の確認,球と円柱の追加と移動,色の設定とレンダリングを行う.
Blender ダウンロードページ:https://www.blender.org/download/
事前準備:上記ダウンロードページから Blender を入手し,インストールしておくこと.
注意:オブジェクトはカメラから見える範囲に配置すること.カメラの移動については本演習では扱わないので,興味のある人は各自で調べてほしい.
操作手順
- Blenderを起動する.
- 3Dビューポート内に表示されている立方体(Cube)を確認する.カメラとライトもあわせて配置されている.
- 立方体を左クリックして選択する.右上のアウトライナー(オブジェクト一覧)から選択することもできる.
- 選択した立方体に対して,移動の操作を行う.キーボードの G キーを押した後にマウスを動かして位置を決め,左クリックで確定する.軸を固定したい場合は,G キーの後に X/Y/Z のいずれかを押す.3Dビューポート上のギズモ(矢印)をドラッグして移動することもできる.
- 余裕があれば,選択した立方体に対して,回転(R キー),拡大・縮小(S キー)の操作も試してみる.いずれもキーを押した後にマウスを動かして変形量を決め,左クリックで確定する.
- 球を追加する.3Dビューポートのヘッダの「追加(Add)」→「メッシュ(Mesh)」→「UV球(UV Sphere)」を選ぶ(キーボードの SHIFT + A でも同じメニューが開く).
- 追加した球を選択し,移動する.
左クリックして選択する.右上のアウトライナー(オブジェクト一覧)から選択することもできる.
- 同じ手順で円柱を追加する.「追加(Add)」→「メッシュ(Mesh)」→「円柱(Cylinder)」を選ぶ.
- 追加した円柱を選択し,移動する.
左クリックして選択する.右上のアウトライナー(オブジェクト一覧)から選択することもできる.
- 色を設定するオブジェクトを選択する(立方体・球・円柱のいずれでもよい.時間に余裕があれば,3つそれぞれに異なる色を設定してもよい).
左クリックして選択する.右上のアウトライナー(オブジェクト一覧)から選択することもできる.
- プロパティから「マテリアル」を開く.
「マテリアル」が見えないときはスクロール.
- 「新規(New)」をクリックする.
「新規(New)」が表示されない場合は,問題ない.次へ進む(表示されないのは,マテリアルがすでに作成済みであるため.問題ない).
- 「ベースカラー(Base Color)」をクリックする.カラーピッカーが開くので,色を設定する.
- F12キーを押してレンダリングを行う.新しくレンダリングの結果の画像の画面が開く.この画面で,設定した色を確認する.F12キーが効かない,または無い場合は,メニューの「レンダー(Render)」→「画像をレンダリング(Render Image)」を実行する.確認したら,レンダリングの画面を閉じる.
ヒント
- Blenderの画面構成は,メニュー,3Dビューポート(オブジェクトの表示・操作),アウトライナー(オブジェクト一覧),プロパティ(詳細設定),タイムラインから成る.
- 3Dビューポートでの視点操作は,テンキー,マウスホイール(ズーム),マウスによる移動,ナビゲーションコントロール,インタラクティブナビゲーションのいずれの方法でも行うことができる.
- 3Dビューポート右上のシェーディング切替アイコン(球状のアイコン群)から,ワイヤーフレーム(メッシュ表示),ソリッド(平面表示),マテリアルプレビューまたはレンダー(シェーディング表示)を切り替えることができる.
- レンダリングは,3次元のシーンを画像として計算する機能である.
考察ポイント
- ポリゴンは平らな多角形(三角形,四角形,五角形など)である.追加した球や円柱の形状を,3Dビューポートのシェーディング切替でワイヤーフレーム表示に変えると,多数のポリゴンの集合がポリゴンメッシュとなっていることを確認できる.
- マテリアルで色を設定し,レンダリング後の表示で確認できる.
- 追加した立方体,球,円柱の組み合わせで,現実世界のどのような物体が表現できるかを考える.試してみる(例:机,椅子,人物,その他).
Blenderの基本操作と応用
- Blender の基本操作(立体の新規作成と配置の調整,立体の操作,カメラ視野(カメラビュー)の調整,レンダリング,マテリアル,元に戻す,やり直す)
【概要】 Blenderで立体の追加は,メニューの「追加」,「メッシュ」で行う.立体の配置の調整は移動ツール(Gキー),拡大縮小ツール(Sキー),回転ツール(Rキー)で行う.これらのツールでは,X,Y,Z軸(三次元空間の座標軸)を指定することで特定の軸方向への操作が可能である.作業は,3Dビューポート(三次元モデルを表示・編集するための主要画面)で行う.自由な視点移動が可能であり,マウスの中ボタンやホイールを使用して視点を調整できる.カメラ視野はレンダリング(三次元データから二次元画像を生成する処理)時に使用される視点であり,F12キーでレンダリングを実行すると,カメラ視野を基に画像が生成される.オブジェクトの見た目は,マテリアルプロパティ(物体の色や質感を定義する設定画面)で設定する.操作を間違えた場合は,元に戻す(CTRL+Z)とやり直す(SHIFT+CTRL+Z)機能を使用して修正が可能である.
- Blender の種々の操作と設定
【概要】 Blenderの3Dビューポートは主要な編集画面であり,Tabキーで切り替えられるオブジェクトモードと編集モードがある.基本となる操作は移動(g),回転(r),拡大縮小(s)であり,x・y・zキーと組み合わせて特定軸に沿った操作ができる.その他,シェーディング,メッシュ細分化,オブジェクトの結合・分離,押し出し,ループカット,アンドゥ・リドゥ,日本語化設定などの差痛の機能がある.
Blenderの主要機能
- Blender で,オブジェクトを配置
- Blender で,ブーリアン演算により,立体を加工
- Blender のマテリアル,スムースシェード (smooth shade)
- Blender の PBR Materials アセット
- Blender の画像テクスチャ,テクスチャ座標系
- Blender のシェーダー・エディタ(Shader Editor)
- Blender で,テクスチャ・ペインティング (Texture Painting) を行う
- Blender で剛体(rigit body) の落下、衝突のシミュレーション
- Blender でパーティクルアニメーション
- Blender で,クロス・シミュレーション(Cloth Simulation)を行う
- blender のボーンとアーマチャを用いたアニメーション
- Blender での動きの振り付けとアニメーション作成
- Blender のライト
- Blender でレンダリングを行う
ファイルのインポートとエクスポート
Blenderのマテリアル設定
外部レンダリングツールの導入
MakeHumanによる人体モデリングとアニメーション
- MakeHuman 1.2 のインストールと機能,Blender との連携(人体アニメーション)(Windows 上)
- MakeHuman と Blender 2.8 で人体アニメーション
- 逆力学(MakeHuman 1.2, Blender を使用)(Windows 上)
モーションデータの活用
アドオンのインストールと利用
Blender内蔵Pythonの活用
- Blender で Python スクリプトを実行
- Blender 内蔵の Python で Pythonのライブラリのインストール
- Blenderに組み込まれたPythonへのGDALインストール手順
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