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Blender 2.8 で,クロス・シミュレーション(Cloth Simulation)を行う(体験学習)

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Blenderは,有名な3次元コンピュータグラフィックス・アニメーションソフトウエア. 立体の編集,レンダリング、ライト(ランプ)やカメラ等を設定しての3次元コンピュータグラフィックス・アニメーション作成機能がある.

Blender の Web ページ: https://www.blender.org/

目次

  1. 前準備
  2. 画面構成
  3. 元に戻す(アンドウ),やり直す(リドウ)
  4. メッシュを学ぶ
  5. クロス・シミュレーション(Cloth Simulation)を学ぶ
  6. スムースシェード (smooth shade)を学ぶ
  7. 全体まとめ

サイト内の関連ページ: Blender 2.8 の画面構成と基本操作


前準備

前準備として,Blender のインストールが終わっていること.

メニューの日本語化を行っておいた方が使いやすい.


画面構成

既定(デフォルト)では,メニュー3Dビューポートタイムラインアウトライナープロパティの5画面が表示される.(これらは,配置,表示・非表示の調整可能)

3Dビューポートには,立体,カメラ,ライト,ヘッダ(メニュー),サイドバー,ナビゲーションコントール,インタラクティブナビゲーションが表示される.

サイドバーの表示,非表示は,マウス操作でできる.n キーでもできる.


元に戻す(アンドウ),やり直す(リドウ)

元に戻す,やり直すは,メニューでできる.

ショートカット


メッシュを学ぶ

ここでの Blender の設定

このページでは,ここに書いた設定を終えた状態で,スクリーンショットを載せている. (ここに書いた設定を行わなくても,細かな画面表示が変わるだけで問題ない).

メッシュを作り変形する

面の細分化により,多数の細かなポリゴンで構成されたメッシュを作る. その後,頂点,辺,面の移動により,メッシュを変形する.

  1. 平面を追加する

    立体の追加(新規作成)は,メニューでできる.[SHIFT] a キーでもできる.

  2. 平面を選択する

    選択は,マウスの左クリック.左クリックで選択できないときは,選択ツールを選んだあとで,左クリック.

  3. 平面を拡大縮小する.拡大縮小(スケール)ツールを利用する.

    拡大縮小ツールへの切り替えは,s キーでもできる.

  4. 平面を移動する.上に(z 軸の向き)移動する.移動ツールを利用する.

    移動ツールへの切り替えは,g キーでもできる.

  5. 次の手順で,面の細分化 を行い, メッシュを作る
    1. まず,編集モードモード切り替えを行う.

      モード切り替えは,メニューでできる.Tab キーでもできる.

    2. 選択対象の切り替えで,面を選ぶように切り替える

      選択対象の切り替え編集モードでの選択で,頂点を選ぶのか,辺を選ぶのか,面を選ぶのかの切り替え)は,メニューでできる.

    3. 面の細分化を行う.

      面の細分化は,編集モードで,細分化したい面を選択のうえ,右クリックメニュー(コンテキストメニュー)でできる.

      3D ビューポートの左下に「細分化」と表示されるので展開

      分割数を設定する

      ここでは,練習のために,10 あるいは 15 に設定する

      細分化されるので確認する

  6. 頂点あるいは辺あるいは面を選択移動してみる.変形するので確認する.

    選択対象の切り替え編集モードでの選択で,頂点を選ぶのか,辺を選ぶのか,面を選ぶのかの切り替え)は,メニューでできる.

    移動は,移動ツールを利用する.移動ツールへの切り替えは,g キーでもできる.

  7. 練習のため,頂点あるいは辺あるいは面2つ以上選択移動してみる.

    追加選択は,追加したいオブジェクトを,[SHIFT] 左クリック

プロポーショナル編集

メッシュに対してプロポーショナル編集を行い,広範囲のなめらかな変形が簡単にできることを確認する

  1. プロポーショナル編集するモードに切り替える

    プロポーショナル編集するモードへの切り替えは, 編集モードで,メッシュを選択のうえ,メニューでできる.o キーでもできる. 元に戻す(プロポーショナル編集しないモードに戻る)のも同じ操作である.

  2. 頂点あるいは辺あるいは面を選択移動してみる.変形するので確認する.

    選択対象の切り替え編集モードでの選択で,頂点を選ぶのか,辺を選ぶのか,面を選ぶのかの切り替え)は,メニューでできる.

    移動は,移動ツールを利用する.移動ツールへの切り替えは,g キーでもできる.

    このとき,画面の右下に移動のオプションが表示される

  3. 移動のオプションで,プロポーショナルのサイズを変更すると,変形が広がる(プロポーショナル編集).

    このとき設定した値は保存される.


クロス・シミュレーション(Cloth Simulation)を学ぶ

2つの立体(立方体と平面)の準備

クロス・シミュレーション(Cloth Simulation)を行う. いま作成したメッシュはそのままにして, 2つの立体(立方体と平面)を追加する

  1. オブジェクトモードにしてから開始する.

    モード切り替えは,メニューでできる.Tab キーでもできる.

  2. 立方体を追加する

    立体の追加(新規作成)は,メニューでできる.[SHIFT] a キーでもできる.

  3. カーソルを,別の場所に移動する

    カーソルの移動は,カーソルツールでできる.カーソルツールを選んだあとで,右クリック.

  4. 今度は,平面を追加する

    立体の追加(新規作成)は,メニューでできる.[SHIFT] a キーでもできる.

  5. 平面を選択する

    選択は,マウスの左クリック.左クリックで選択できないときは,選択ツールを選んだあとで,左クリック.

  6. 平面を拡大縮小する.拡大縮小(スケール)ツールを利用する.

    拡大縮小ツールへの切り替えは,s キーでもできる.

  7. 平面を移動する.平面は,立方体の下になるようにする.移動ツールを利用する.

    移動ツールへの切り替えは,g キーでもできる.

    以上で,立方体と平面の準備ができた.

クロス・シミュレーション(Cloth Simulation)の設定と実行

立方体と平面にコリジョンを設定, クロス・シミュレーションを行いたいメッシュクロス (Cloth)を設定し, クロス・シミュレーションを行う.
  1. 立方体コリジョンを設定

    オブジェクトモードで, 立方体を選択し,プロパティの「物理演算」をクリックし, 「コリジョン」をクリック.

  2. 次に,下の平面コリジョンを設定

    オブジェクトモードで, 平面を選択し,プロパティの「物理演算」をクリックし, 「コリジョン」をクリック.

  3. クロス・シミュレーションを行いたいメッシュクロス (Cloth)を設定

    オブジェクトモードで, クロス・シミュレーションを行いたいメッシュを選択し,プロパティの「物理演算」をクリックし, 「クロス」をクリック.

    設定を行う.「コリジョン」を展開し, 「セルフコリジョン」をチェックする. これは,メッシュを構成するオブジェクト同士の衝突を判定させるためのもの. (チェックをしないと,布が布をつきぬけるようになる)

  4. メニューの「Animation」をクリックして,ワークスペースをアニメーションに変える.

  5. 再生」をクリック.シミュレーションが始まる.

  6. シミュレーション結果をアニメーションで確認

  7. ワークスペースの画面配置を元に戻したいときは,メニューの「Modeling」をクリック

メッシュをさまざまに変形したり, メッシュや立方体や平面の配置を変えたりしながら, クロス・シミュレーションの結果がどう変わるか確認する

※ 立体の移動などは,アニメーションの画面で,先頭に巻き戻してから行うこと(一時停止や再生中では行わず.先頭に巻き戻すこと)


スムースシェード (smooth shade)を学ぶ

クロス・シミュレーションするメッシュを, スムースシェード (smooth shade)する.

  1. クロス・シミュレーションするメッシュに, 「サブディビジョンサーフェス」のモディファイアーを追加する.
    1. アニメーションを先頭に戻した上で,オブジェクトモードで, クロス・シミュレーションするメッシュを選択し,プロパティの「モディファイアー」をクリック.

      次に, モディファイアーを追加をクリックし,「サブディビジョンサーフェス」をクリック.

      細分化の設定を確認する.設定は変えずに続けることにする.

    2. クロス・シミュレーションするメッシュに,スムースシェードを設定する.

      スムースシェードにするには,オブジェクトモードで,スムースシェードにしたい立体を選択し,右クリックメニュー(オブジェクトコンテクストメニュー)で,スムースシェードを選ぶ.

    3. 再生」をクリック.シミュレーションが始まる.

    4. シミュレーション結果をアニメーションで確認

    この時点での Blender ファイル:04a.blend


全体まとめ



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