いろはメモ -Blender-

3Dソフトの使い方メモ。Blenderなど。

2014年06月

Cell_Fractureオブジェクトを破壊するアドオン、『Cell Fracture』
簡単に岩やガラスをそれらしく粉砕してくれる。
Cell Fractureと剛体(Rigid Body)シミュレーションで
グラスを割って破片を床に落としてみるまでの覚え書き。


準備

[ファイル]メニュー > ユーザー設定アドオンから、「Cell Fracture」を有効にしておく。

01

ツールシェルフのツールタブに[Cell Fracture]が現れる。

03

オブジェクトが小さいと、綺麗に分割されない。
対処法がわからないので、グラスを10倍に拡大した。


UV球を作成して、ヒビを入れたい場所に移動させる。

05


グラスとUV球を親子設定する。
UV球を選択し、親にしたいグラスを最後に選択してから
[オブジェクト]メニュー > 親 > オブジェクトCtrl+Pキー) を実行する。

07

ヒビ作成用オブジェクトは、とくになくても構わない。
グリースペンシルでのヒビ位置指定もできる。
これらを指定しないで実行すると、均等に粉砕されるので、ちょっと不自然。


オブジェクトを粉砕 (Cell Fracture)

「オブジェクトモード」にて、壊したいオブジェクトを選択し、
[Cell Fracture] ボタンを押す。

08


オプション画面が出てくる。

09

今回はひび割れに子オブジェクト使うので「Child Verts」を選ぶ。
「ノイズ」は割れ方のランダム性。適当な数値を入れる。

Cell Fractureオプションの詳細
【Point Source】分割数の設定。複数選択可。
Own Verts : 選択したオブジェクトの頂点数が分割数になる。
Child Verts : 子オブジェクトの頂点数が分割数に。
Own Particles : 「パーティクル」で設定した数
子パーティクル(Child Particles)  : 子の「パーティクル」で設定した数
グリースペンシル(Grease Pencil) : グリースペンシルで描いた頂点数。

Source Limit :分割数の最大数。 0で無制限。
ノイズ(Noise) : ランダム性。数値が高いほど不規則になる。
【Recursive Shatter】分割されたオブジェクト(破片)の再分割の設定
Recursion : 破片をさらに分割する。Recursionの数値×Point Source数値が、分割される数になる。
Source Limit : 分割の最大数。0で無制限。
Clamp Recursion : オブジェクトの最大数。この値を超えたオブジェクトを作らないように、再分割を制限できる。0で無効。
再分割する破片の対象を選ぶ。
ランダム(Random) : ランダム
Small : 小さいオブジェクト
Big : 大きいオブジェクト
Cursor Close : カーソルに近いオブジェクト
Cursor Far : カーソルから遠いオブジェクト
【Mesh Data】破片の断面に関する設定
Smooth Faces : スムーズ
シャープな辺(Sharp Edges) : 無効の場合はエッジを鋭く設定。(??"Set sharp edges when disabled"が原文)
Apply Split Edge : 鋭いエッジを分割 (無効だと断面の角が取れて丸くなる。)
Match Data : オリジナルメッシュと同じマテリアルとレイヤーを使用
マテリアル(Material) : 内側(断面)部分のマテリアルをインデックス番号で指定
Interior VGroup : 内側(断面)部分の頂点グループを作成
余白(Margin) : 破片同士の隙間をあける(物理演算がより安定する)
Split Islands : 分離したメッシュを分割
シャープな辺(Sharp Edges)とApply Split Edgeは両方チェックしておかないと
破片同士がなんだか丸くなる。    

設定が終ったら[OK]ボタンを押すと、処理が開始される。


処理が終わると、Cell Fractureを実行したオブジェクトの隣のレイヤーに、
分割されたオブジェクトたちが作成される。

10

分かりにくいので、シェーディングを「レンダー」にしてみる。

11

こんな塩梅になる。
ヒビ指定した箇所を中心に割れていく。
気に入らなければ、レイヤー内オブジェクトを削除して、再びCell Fractureする。


剛体(Rigid Body)シミュレーション

粉砕されたオブジェクトをすべて選択する。(Aキー)
Cell Fracture実行後に何も弄っていなければ、全選択状態になっている。

ツールシェルフ > 物理演算タブ > [剛体ツール]パネル[アクティブ追加]ボタンを押す。

12


破片オブジェクトとは別のレイヤーに、床にするオブジェクト(平面プリミティブ)を用意する。
床だけを選択状態で(破片は非選択)にして、
ツールシェルフ > 物理演算タブ > [剛体ツール]パネル[パッシブ追加]ボタンを押す。

13

破片と床に、剛体が設定される。

破片と床のレイヤーを分けたのは、「破片のみ全選択」をしやすくするため。
両レイヤーを表示するときは、Shiftキーを押しながらレイヤーを選択する。


タイムラインの終了フレームを長めに設定して(デフォルトは250)
[アニメーション再生]ボタンを押す。

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破片が落下していく様子がシミュレーションされる。


剛体の再設定

剛体の設定を変更したいときは、破片を全選択し、
どれか一つをアクティブにした状態で数値を変更、
ツールシェルフ > 物理演算タブ > [剛体ツール]パネル[アクティブからコピー]ボタンを押す。

15

「摩擦」 を低くすると、滑りやすくなる。
「弾性」 を高くすると、跳ね返りやすくなる。

床の方も、合わせて調整するとよい。


場合によっては、細かい破片が床をすり抜けて落ちていく。

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よくわからないが、床の[剛体コリジョン]感度: 余白
デフォルトの4cmから10cmにしたら、床に留まるようになった。

18

大きすぎても小さすぎてもダメらしく、 シミュレーション具合を見ながら調整した。
大きいと破片が上空へと飛んで行ってしまった。


レンダリング(F12キー)して完成。

Rigid_Body

「Cell Fracture」以外にも、オブジェクトを破壊するアドオンに「Fracture Tool」などがある。
Blenderにデフォルトで入っている。



参考リンク

00物理演算の一つ、「流体(Fluid)シミュレーション」。
液体の動きをシミュレーションしてくれる。

水・はちみつ・油のプリセットが用意されていて
簡単な手順でリアルな液体が表現できる。

そんなお手軽物理演算を使って、グラスにお水を注いでみるまでの覚え書き。


流体シミュレーションの注意

  • 大量にメモリを消費する。解像度を高くするほど膨大になりPCに負担がかかる。下手するとクラッシュ。
  • モディファイア(細分化曲面など)が使われていると、メモリへの負担は爆発的に増大する。
  • シミュレーションは大量の一時ファイル(.bobj.gz)が作成され、自動的には消去されない。流体シミュ専用ディレクトリを作ること。
  • .bobj.gzファイルを削除することで、シミュレーションを削除することになる。
  • 流体オブジェクトは、必ずドメインオブジェクトの中に配置すること。
  • 流体オブジェクトにするメッシュは、法線が外側を向いていなければならない。(つまりは、面が裏返しだと駄目)。
  • 流体や障害物に指定するオブジェクト同士を重ねてはならない。
  • Blender2.73で日本語入力がサポートされたが、半角英数以外のディレクトリにファイルを保存すると、物理演算が機能しない


流体のタイプ

 コントロール(Control) : 流体の形状を変形させるようコントロール。
 パーティクル(Particle) : 飛沫。しずく・浮かぶ泡・トレーサー(霧みたいなもの)の3タイプがある。
 流入口(Inflow) : 液体が出てくる。給水栓。
 流出口(Outflow) : 液体が吸収されてなくなる。排水口。流入口とセットで使うとよいみたい。
 障害物(Obstacle) : 障害物。表面の滑り方(粘つき)を、滑る・滑らない・部分的に滑るの3タイプから選ぶ。
 液体(Fluid) : そこにあるだけの液体。流入口のように生成はされない。
 ドメイン(Domain) : 液体シミュレーションの領域。必ず必要。

Blenderのバージョンによって、日本語訳がちょっと違う。
流入口→発生源、などになっている。


シミュレーションの手順

流体にするオブジェクト(流入口)
水を注ぐ器のオブジェクト(障害物)
流体シミュレーション領域(ドメイン)の、3つのオブジェクトで構成される。

流体の作成

メッシュから「UV球」を作成し、流したい位置に移動させる。
この大きさで水が出てくるので、サイズも調整しておく。

01

UV球(Sphere)を「Water」にリネームした。


UV球を選択状態で
プロパティエディタ > 物理演算 タブから [流体]ボタンをクリック。

02


流体の“タイプ”「流入口」にする。

03

“ボリュームの初期化”「両方」に、“流入速度”にも数値を入れる。

【ボリュームの初期化】
 ボリューム:オブジェクトの内部を液体にする。閉じたメッシュのみ有効。
 外殻:メッシュの表面が薄い液体。開いたメッシュでも有効。
 両方:オブジェクト+外殻。よくわからないときは、とりあえずこれで。

【流入速度】
 水が発生する方向と速度。単位はメートル/秒
 数値が高いほど勢いよく放水される。
 Z方向を+の数値にすると上空に噴射する。下に落としたいときは-で。


障害物の作成

グラスを障害物に指定する。

グラスのオブジェクトを選択状態で
プロパティエディタ > 物理演算 タブから [流体]ボタンをクリックし、
流体のタイプを「障害物」にする。

05

“ボリュームの初期化”は「外殻」「両方」にする。
“スリップタイプ”は「部分的なスリップ」「自由スリップ」にする。
スリップタイプは、水の障害物への滑り方。
「自由スリップ」にするとつるつる滑っていく。
「部分的なスリップ」は「自由スリップ」と「全く滑らない」の中間くらい。


流体ドメインの作成

ドメインは流体シミュレーションが行われる範囲で、土台みたいなもの。
流体は必ずこの中に配置しなければならない。
ドメインに指定するオブジェクトの形状はなんでもよいが、常に箱型として扱われるので「立方体」が最適である。

立方体の作成

3Dビューのシェーディングを「ワイヤーフレーム」表示にして、
「立方体」プリミティブを作成、流体オブジェクトたちを囲むようにリサイズする。

06

立方体(Cube)は「Domain」とリネームした。
プロパティエディタ > 物理演算 タブから [流体]ボタンをクリック。


流体のタイプを「ドメイン」にする。

08

自動生成されるシミュレーション結果を保存するフォルダを作成して指定する。
エクスプローラから手動削除をしばしば行うので、
.Blendファイルと同じディレクトリだと分かりやすい。(デフォルトでファイルと同じディレクトリ)

「解像度」では、流体のメッシュの細かさを指定する。
数値をあげるほど細かく、滑らかに液体が表現されるが、メモリの負担と計算時間は膨大にかかる。

「時間」では、秒単位でシミュレーションの開始と終了時間を限定できる。
開始時間を遅らせると、フレーム1ですでに水が流れている途中の状態から始まる。


シミュレーションの開始 〈ベイク〉

シミュレーションはタイムラインのフレームごとに行われる。
デフォルトの250では長すぎるので25にした。
ドメインにしたオブジェクトの[流体]パネルの「ベイク」ボタンを押すと、シミュレーションが開始される。

11

情報メニューのヘッダにあるプログレスバーで、進行状況が確認できる。
途中でやめたくなったら、隣の×ボタンで中止できる。


計算が終了した後は、タイムラインの[アニメーション再生]ボタンを押す。
水がじゃんじゃん流れていくのが確認できる。

12


パーティクル(飛沫)を作る

ドメインにした流体オブジェクトの
[流体パーティクル]パネルにある「生成」に0以上の数値を入れると、水しぶきが発生する。

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生成に数値を入れたら、
[流体境界]パネルのサーフェイス: 「細分化」には、必ず「2」以上の数値を入れること。

この設定でシミュレーションすると…

14

飛沫が発生する。


メッシュの解像度を上げて、最終的なベイクを行う。
一時保存フォルダに作られた.bobj.gzファイル群を手動削除しておく。

滑らかなお水にするには解像度500くらい必要みたいだけれども、
計算の終るのが待てないので250にした。
プレビューはいらないので1に。

15

この設定でベイクすると…


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こうなる…。(わかりやすいように色を付けた)。
激し過ぎて、なんだか振りまくった炭酸飲料のようである。


モディファイアの適用

タイムラインのフレームから、お気に入りのフレームを選ぶ。

プロパティエディタ > モディファイア タブ から
Fluidsimの「適用」ボタンを押す。

20

流体のメッシュを「編集モード」で編集できるようになる。
流体シミュレーションの設定はすべてクリアされるので慎重に…。

参考にさせていただいたチュートリアル動画では、
オブジェクトを複製してから「適用」させていたけれど、それを行うと高確率でBlenderが落ちる。
動画でも落ちていた…。
軽いメッシュなら大丈夫かも。


流体メッシュの編集

「編集モード」にて、ドメインにぶつかって弾かれた飛沫を削除する。
矩形・投げなわ・円選択などを使って選択。

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頂点を半端に残してしまわないよう、
選択後にリンクCtrl+Lキー)で、つながったメッシュを選択すること。


Xキー(Deleteキー) > 頂点 で削除していく。

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グラスの面に接する表面の凸凹を、「スカルプトモード」のスムーズブラシで滑らかに整える。

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飛沫が邪魔してうまくスカルプトできなかった…。


レンダリング

「Cyclesレンダー」でレンダリングしてみる。
設定するマテリアルは、流入口ではなくドメインのオブジェクトの方なので注意。

untitled

…とても荒々しい。滝か。


設定を見直してやり直してみる。

流入口の流入速度を控えめにした。

25


解像度を落として、パーティクルもやめて…

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ベイク。

スカルプトでちょいちょい直して…

レンダリング。

untitled2

落ち着いた。


気が付いたこと

流体のメッシュに対して容器にするグラスが薄いと、容器から流体がはみ出す。
  • 打開策(1)
    • 解像度を上げてメッシュを細かくする。
  • 打開策(2)
    • 容器とは別に、ダミーの分厚いオブジェクトを用意する。
  • 打開策(3)
    • シミレーション後に編集モードで、はみ出した流体を縮小する。
    


参考リンク    

CyclesRenderBlenderには、手軽にフォトリアリスティックレンダリングができる「Cyclesレンダー」エンジンが標準搭載されている。
予めマテリアルのプリセットが複数用意されているので、Blender標準のレンダリングより簡単で、尚且つレンダリング速度も速い。

そんな素晴らしい「Cyclesレンダー」の初心者メモ。


Cyclesレンダーの準備

[情報]メニューのヘッダにある
レンダリングに使用するエンジンを「Cyclesレンダー」にする。

01


グラスだけレンダしては宙に浮いた状態になるので、ついでに床も設置した。

02



ライトの設置

Cyclesでは、Blender標準のライトは使用できない。
オブジェクトをライトに指定することで「ライト」になる。

平面プリミティブを作成して、グラスを照らすような位置に移動させる。

03


分かりやすいように、オブジェクト名を「Lump」にリネームした。ん…?

04

…スペルを間違えた~!
正しくは「Lamp」である…。恥ずかしいなぁ…。


プロパティエディタ > マテリアル から 新規マテリアルを作成。

05


Cycles用のマテリアルが作成される。

[サーフェイス]パネルのサーフェイス: 「ディフューズBSDF」とあるところをクリック…

06


一覧から「放射」を選ぶ。

07

これでオブジェクトがランプになる。
「強さ」は照明の強度。1では弱いので3くらいにしておく。


3Dビューのシェーディングを「レンダー」に切り替えると
リアルタイムでレンダリング結果がプレビューできる。

08

ランプもレンダされてあまりかっこよくないので、ランプを非表示にする。

プロパティエディタ > オブジェクト から
レイの可視性 : カメラ のチェックを外す。

08-2


カメラにランプが写らなくなる。

09

「オブジェクト非表示」では単純に、ランプが非表示になって暗くなるので注意。


マテリアルの設定

ガラスの質感を設定する。

プロパティエディタ > マテリアル の サーフェイスから
「ノードを使用」 をクリック。

10


サーフェイスの一覧から「グラスBSDF」を選ぶ。

12

もうこれだけでグラスに。
なんて簡単なの…。


ワインの質感も設定する。

13

「IOR」というのは、Index Of Refraction(屈折率)の略、みたい。
ガラス→1.450、水→1.330、というように、
物質によって屈折率は決まっている、みたい。

“index of refraction list”
“屈折率 一覧”
などの語句でGoogle先生にお伺いを立てると、便利な一覧表が見つかる。


これだけでもなかなかリアルだけれども、
背景が無の空間なので、グラスへの映り込みがなくてちょっと不自然。

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もうひと手間加えてみる。
手間というほど手間ではないけども。


環境テクスチャ

Blenderの「環境テクスチャ」は、“環境マップ”とか“Environment Map”とか呼ぶ画像を指す。
環境マップは、画像から背景と明るさを利用するので、無の空間でもお手軽にリアルさを表現できる。

プロパティエディタ > ワールド[サーフェイス]パネル から
「ノードを使用」 をクリック。

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「カラー」のところをクリックして…

16


一覧から「環境テクスチャ」を選ぶ。

17

「開く」から、環境テクスチャに使う画像をロードする。

環境マップは、“free hdr download” などの語句でお伺いすると見つかる。
当方はこちらのものが使いやすくて、しばしば利用させていただいている。


環境マップの効果で背景ができて、ちょっとリアルに近づいた。気がする。

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レンダリング

3Dビューのプレビューはあくまでもテストレンダ。
サンプル数を上げて最終的な本番レンダを行う。    

プロパティエディタ > レンダー から レンダリングの設定をする。
[サンプリング]のサンプリングプリセットから「Final」を選択。

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サンプルの数値を上げると、レンダ時間はかかるがノイズが軽減される。
サンプルを上げずにノイズを軽減するテクニックも、いろいろあるみたい。


[レンダー]ボタン か F12キーでレンダリング開始。

Final

PC環境や出力サイズによって異なるけれど、960×540でGPU演算だと一分くらいでレンダリングが完了する。

ScrewShadeやメタセコの回転体に相当する機能は、Blenderではどこか…。
「スクリュー」モディファイアと、「スピン」ツールが該当するみたい。
さっそくトライ。


カーブの作成

回転のもとになる断面図を作る。
Shadeライクなスプラインモデリングをするため
「カーブ」なるツールでラインを作成してみる。

ツールシェルフの [作成]タブ : [プリミティブを追加]パネル :カーブ から
[カーブ]ボタンをクリック。
3Dビューにヒョロッとした線が作られる。これが「ベジェ曲線」と呼ばれるものらしい。

01


「編集モード」で視点を正面ビュー(テンキー5)にして、グラスの断面図を片側だけ描いていく。
曲線は、Ctrl+LMB左クリックで延長できる。

02


ツールシェルフの [カーブツール]パネル : ハンドルVキー) から、ハンドルのタイプを切り替えられる。

03

制御点をクリックしてから、各ボタンを押す。

自動 : 自動で曲線を滑らかにしてくれる。 ベクトル : ハンドルが折れて鋭角になる。
整列 : ハンドルが直線になる。 フリー : 両端のハンドルを独立して動かせる。


制御点を二つ選んで[細分化]ボタンを押すと、制御点を追加できる。

04


一通り描き終わったら、
ミラーモディファイアを追加してバランスを確認。

05

ミラーモディファイアは確認が済んだら削除しておく。
プロパティパネルの[カーブを表示]パネルから、
「ハンドル」のチェックを外すと、ハンドルが非表示なって見やすくなる。
ノーマルも同様。


カーブをメッシュに変換

カーブのままでは回転できないようなので、メッシュに変換する。

「オブジェクトモード」に切り替えて、
[カーブ]メニュー > 変換 > カーブ/メタ/サーフェイス/テキストからメッシュ Alt+C
を実行する。

06

カーブが辺と頂点のみのメッシュに変換される。

変換されたメッシュは、頂点がとても多い。
不要な頂点は削除しておく。頂点を選択して、Xキー > 頂点を溶解

07


「スクリュー」モディファイアで回転体を作成する場合

プロパティエディタ > モディファイア から 「スクリュー」を追加する。

08


即座に回転体が作成される。

09


ステップ数の数値を増やすと、分割数が増えて滑らかになる。

10


「スクリュー」モディファイアを使用したグラスが完成。

Modifire

モディファイアの利点は、
回転結果を確認しながら、断面図の再調整ができることかな。

今回はフラットな回転でスクリューを使ったけれど
「スクリュー」というだけあって、
ネジやら蚊取り線香やらソフトクリームやら、渦巻き系で威力を発揮するみたい。


「スピン」で回転体を作成する場合

「編集モード」にして、トップビュー(テンキー7)に視点を切り替える。
3Dポイントは真ん中の位置におく(Shift+C)。
メッシュを全選択したら、
ツールシェルフ > メッシュツールパネル : 追加 から [スピン]ボタンを押す。

11


回転体が作成される。

12

角度は360°にする。
ステップ数を増やすと、分割数が増えて滑らかになる。


「スピン」ツールを使用したグラスが完成。

Spin

スピンの利点は、メッシュの一部分だけを回転させられること、かな。
モディファイアだと、全体にかかっちゃうもの。


レンダリング(F12キー)してみる。

untitled

形状も質感もいまいちだけども…(ガラスも分厚すぎたか…)
なにか注いでみたくなっちゃう。
次は物理演算?かな。

相対シェイプキーの作成で、よく使いそうな操作の手順メモ。

  1. 基本のシェイプキーを作成
  2. 新しいシェイプキーを作成
  3. シェイプキーをミラーコピー
  4. 別のオブジェクトからシェイプキーを転送
  5. 特定の頂点にシェイプキーを適用
  6. 特定の頂点のシェイプキーを削除


基本のシェイプキーを作成

01-2シェイプキーを作成するオブジェクトを用意。


01addボタンを押してシェイプキーを追加する。
「Basis」という基本形状となるシェイプキーができる。リネームは×。
(日本語化では「基本ノイズ」という名前が付けられている。)
これ以降追加するシェイプキーの頂点移動量は、Basisからの相対位置に基づいて作成される。
よってBasisの形状を変えると、シェイプキーたちの形状も変わる。



新しいシェイプキーを作成

02-1addボタンを押してシェイプキーを追加する。



02-2「編集モード」にて、頂点を移動して形状を作成する。

「Key 1」にこの形状が記憶される。

02-3

Key 1の形状を編集したいときは、再び「編集モード」で編集する。



シェイプキーをミラーコピー

ミラーコピーしたいシェイプキーの値を「1」にして選択、
Specialsボタンを押して「新シェイプをミックスから作成」を選ぶ。

03-1


作成されたシェイプキーを選択、
Specialsボタンを押して「シェイプキーをミラー反転」を選ぶ。

03-2


X軸の対称位置にミラーされる。

03-3

Blenderで作成された完全なシンメトリでなければならない。



別のオブジェクトからシェイプキーを転送

移植したいシェイプキーを選択する。

04-1


転送先となるオブジェクトをShiftキーを押しながらクリック

04-2


Specialsボタンを押して「シェイプキーの転送」を選ぶ。

04-3


シェイプキーが移植される。

04-4



特定の頂点にシェイプキーを適用

「編集モード」にて範囲を選択する。

05-1


Wキー(スペシャル) > 「任意のシェイプキーを選択部に合成」を選ぶ。

06-1


ツールシェルフの下部に詳細設定が表示されるので、合成するシェイプキーを選ぶ。

05-3


追加ボタンにチェックを付けているので、
現在のシェイプキーに上乗せする形で、シェイプキーが合成される。

05-4



特定の頂点のシェイプキーを削除

「編集モード」でシェイプキーを削除したい範囲を選択し、
Wキー(スペシャル) > 「任意のシェイプキーを選択部に合成」を選ぶ。

06-1


ツールシェルフ下の、「任意のシェイプキーを選択部に合成」パネルから
「Basis」のシェイプキーを選ぶ。「追加」のチェックは外しておく。

06-2


範囲内の形状がデフォルトに戻る。

06-3

Blenderのシェイプキー

ShapeKey_top「シェイプキー」は、頂点の移動によってオブジェクトを変形させるもので、他のソフトでいう“モーフ”のこと。
Blenderでは「相対シェイプキー」「絶対シェイプキー」がある。




シェイプキーパネル

プロパティエディタ > [データ]タブ : シェイプキー から操作を行う。

ShapeKey

相対的 (Relative) : 相対的または絶対的にシェイプキーを設定。
名前 (Name) : シェイプキーの名前。ダブルクリックでリネーム。
値 (Value) : シェイプキーの現在の値( 0.0から1.0 )。
Mute無効化 (Mute) : 3Dビュー内のシェイプキーを無効にする。
add追加 (Add) :  リストに新しいシェイプキーを追加する。
Remove削除 (Remove) : リストからシェイプキーを削除する。
Clear_Weightsリセット (Clear Weights) : 全てのシェイプキーの値を0に。
Show_Activeピン止め (Show Active)
 3Dビューでアクティブなシェイプキーの形状を表示する。
 下記の設定が有効でない限り、編集モードではピン止めが有効になっている。
Edit_Mode編集モード (Edit Mode)
 オブジェクトが編集モードのときにシェイプキーの設定を変更する。
 オフだと編集モードで編集できない。

操作メニュー

special

シェイプキーの転送
 別のオブジェクトからアクティブな「シェイプキー」を転送する。
 2オブジェクトを選択し、アクティブなシェイプキーがアクティブなオブジェクトにコピーされる。
シェイプとして結合
 別のオブジェクトから「現在の形状」を転送する。
 2オブジェクトを選択し、形状はアクティブなオブジェクトにコピーされる。
シェイプキーをミラー反転
 メッシュが完全にシンメトリの場合に限り、オブジェクトモードでX軸上のシェイプキーをミラーリングする。
 Blenderでミラーリングしたものでなければならない。他ソフトからインポートしたメッシュは×。
シェイプキーをミラー反転(トポロジー)
 メッシュが完全にシンメトリの場合に限り、トポロジーに基づいてミラーリングする。
新シェイプをミックスから作成
 現在のシェイプキーを持つ新しいシェイプキーを追加する。
全シェイプキーを削除
 すべてのシェイプキーを削除する。


相対シェイプキー

相対的シェイプキーは、選択されたシェイプキーから変形する。
デフォルトでは、すべての相対シェイプキーは、「Basis」シェイプキー呼ばれる最初のシェイプキーから変形する。

Relative_Shape_Keys

作成手順

この例では、立方体メッシュを球体へ変形させる。

R01立方体は[細分化]ボタンを押して細分化しておく。


R02「オブジェクトモード」
[シェイプキー]パネルからaddボタンを二回おして、シェイプキーを二つ追加する。
「Basis」はレストシェイプ、「Key 1」は新しい形状になる。

「Key 1」を選択して「編集モード」に切り替える。

R03ShiftAltS(球へ変形)を押し、マウスを右に動かして球体になったらLMB左クリック(確定)。

「オブジェクトモード」に切り替える。


「Key 1」の値スライダーを動かして、形状が変化するのを確認する。

Relative


絶対シェイプキー

絶対シェイプキーは、複数のシェイプキーを順次変形させていく。
主に時間をかけて異なる形状にオブジェクトを変形するために使用される。

Absolute_Shape_Keys


作成手順

01デフォルトの立方体を選択。
「編集モード」に切り替え、選択モードを「面選択」にする。

02最上部の面を選択。
押し出し E1LMB左クリック

03上半分の側面を選択。
押し出し E1LMB左クリック
「オブジェクトモード」に戻る。

04シェイプキーパネルのaddボタンを押して、'Basis'シェイプキーとシェイプキーを二個以上追加する。
「相対的」チェックボックスをオフ
ResetTimingボタンをクリック。
「編集モード」に切り替える。

05「Key2」シェイプキーを選択。
押し出した側面を選択し、Z方向に移動。G Z1LMB左クリック

06「Basis」シェイプキーを選択。
押し出した面を選択し、縮小。 S0.5LMB左クリック

07さらに、X方向に-1移動。 GX-1LMB左クリック
「オブジェクトモード」に切り替える。

「評価時間」スライダーをドラッグして、値が10から30の間で形状が変化するのを確認する。

Absolute


とりあえず、公式マニュアル通りにやってみたけれども
用途がよくわからない…。



参考リンク

Blenderのスカルプト

スカルプトモード「スカルプトモード」から行える。
さまざまなブラシを使って、ペンで描いたり彫刻刀で削ったりするように、メッシュを変形させていく。
ペンタブレットの筆圧感知に対応している。

覚えておきたいショートカット

ブラシの半径Fキー
ブラシの強さShift+Fキー
テクスチャの回転CtrlFキー
ダイナミックトポロジー : Ctrl+Dキー
X 方向に対称Xキー
Y 方向に対称Yキー
Z 方向に対称Zキー
多重解像度 の細分化レベルを1つ上げるPage upキー
多重解像度 の細分化レベルを1つ下げるPage downキー


ブラシの種類

複数のブラシが用意されている。
Shiftキーを押している間はスムージングに、Ctrlキーを押している間はブラシの効果が反転する。

Blob Blob [ブロブ]

泡ぽこぽこ。

Brush Brush [ドロー] Xキー

普通のブラシ。

Clay Clay [クレイ] Cキー

もこもこ。

ClayStrips Clay Strips [クレイストリップ]

細いもこもこ。

Crease Crease [クリース] Shift+Cキー

鋭い切れ込み。

Fill Fill/Deepen [面を張る]

凹みを埋めて平らに。

Flatten Flatten/Contrast [平面化] Shift+Tキー

平らに均す。

Grab Grab [ひっぱる] Gキー

頂点を滑らかに動かす。

Inflate Inflate/deflate [膨らます] Iキー

膨らむ/すぼまる

Layer Layer [レイヤー] Lキー

漆喰のような厚塗り。

Mask Mask [マスク] Mキー

塗った箇所を保護。

Nudge Nudge [ナッジ]

指先ツールのように伸ばす。

Pinch Pinch/Magnify [つまむ] Pキー

つまんで狭める/広げる。

Polisih Polish [ポリッシュ]

磨く?Flatten(平面化)の仲間。

Scrape Scrape/Peak [こする]

こする/とがりを押し込む

SculptDraw SculptDraw

Brushとの違いがわからない

Smooth Smooth [スムーズ] Sキー

滑らかにする。

SnakeHook Snake Hook [スネークフック] Kキー

ブラシの動きで頂点を動かす。

Thumb Thumb [指]

平らに頂点を動かす。

Twist Twist [回転]

頂点をねじる。


ツールパネル

ツールシェルフの各パネルから、スカルプトの細かい設定ができる。


ブラシ

ブラシ半径 Fキー : ブラシの半径。単位はピクセル。
強さ Shift+Fキー : ブラシの強さ。
自動スムーズ : ストロークが滑らかになる。
スカルプト平面 : ビューの角度や軸方向にブラシが影響する。通常は“エリア平面”で。
前面のみ : 見えている頂点のみスカルプト。
追加 : 凸効果
減算 : 凹効果
蓄積 : 上塗り。塗った分だけ盛り上がる。

数値の横の筆圧感知ボタンを押すと、タブレットの筆圧感知が有効になる。
ブラシ名横の「2」ボタンを押すと、
カスタムした現在のブラシを新しいブラシとして保存できる。



テクスチャー

テクスチャをブラシにできる。
新規ボタンで作成したら、プロパティエディタの[テクスチャ]タブから画像を読み込む。

テクスチャー

ブラシマッピング : マスク・ランダム・3Dなどがある。通常は敷き詰めタイプのタイル状で。
角度 CtrlF キー: テクスチャを回転させる。
オフセット : テクスチャマップの位置を調整
サイズ : テクスチャのスケーリング


Load Brush images

テクスチャ画像の読み込みは
“Texture Paint Layer Manager”アドオンを有効にしていると表示される
[Load Brush images]パネルからが手っ取り早い。

テクスチャーの効果
▲テクスチャの効果を出すには、メッシュをかなり細かくする必要がある。


ストローク

ストローク ストローク方法 : ドット・空間・エアブラシなどがある。
ストロークの補完:手ぶれ補正。ブラシを動かして、補正された後に描画される。
ジッタ : 描画中にブラシをランダムに揺らす。



カーブ

カーブ ブラシの硬さを調整する。
下のボタンに、いくつかのプリセットが用意されている。



トポロジー

“ダイナミックトポロジー”は、スカルプトした部分のメッシュを細分化する。

トポロジー ダイナミック有効化/無効化 Ctrl+Dキー : 通常のスカルプトとダイナミックを切り替える。
細部のサイズ Shift+Dキー : 分割される辺の最大値。
スムースシェーディング : メッシュをスムージング(滑らか)表示する。
対称化 : このボタンを押すと、指定軸方向にメッシュが対称化する。



ダイナミックトポロジー
▲ダイナミックトポロジーを有効化。ブラシをなぞったところから細かくなっていく。


対称 / ロック

対称 / ロック ミラー : ローカル軸に対してミラーリング編集ができる。
X ボタン Xキー : X方向に対称
Y ボタン Yキー : Y方向に対称
Z ボタン Zキー : Z方向に対称

フェザー : 対称側と重なる部分(中央付近など)のブラシ強度を弱める
固定 : その軸の変形を禁止する。




参考リンク

ノーマル(法線)マップ

ノーマルマップ(法線マップ)は、凸凹を表現するバンプマップの高精度版みたいな感じ。
凸凹に見えるだけで、実際にポリゴンは浮き出ない。横からみると平面である。
上手く使わないと若干のチープさが漂う…(今回の作例のように…)。
実際にポリゴンを浮き出させる凸凹表現は、ディスプレイスメントマップである。

00今回の作業では、スカルプトでメッシュに凸凹を描き、
それをもとにノーマルマップを作成、ローポリメッシュに貼り付けるまでを行う。


準備

マッピング済みのオブジェクトを選択状態で「編集モード」に切り替え
UV/画像エディターで、新規画像を作成する。

01

ノーマルマップなので、名前を「Normal」とした。
後ほどこの画像にベイク(焼き込み)を行う。

「オブジェクトモード」にて、オブジェクトを複製する。
[オブジェクト]メニュー > オブオジェクトの複製 Shift+D

02

マウスを動かすと複製したオブジェクトが移動するので注意。
右クリックすると移動がキャンセルされ、元オブジェクトど同位置に複製される。


スカルプト

元のオブジェクトは非表示にし、複製したオブジェクトを選択する。

04


プロパティエディタの[モディファイア]タブから「多重解像度」を追加する。

06


[細分化]ボタンを押し、メッシュを細かくする。

07


ワイヤーフレーム表示にすると、 細分化が確認できる。

08

細かくするほど、滑らかにスカルプトできるが
どこまで細かくするかは、メモリと相談して決めよう。

モードを「スカルプトモード」に切り替える。

09


ブラシでシワを描いていく。
マウスではかなり難しいので、ペンタブレットを使おう。

10

ツールシェルフの 対称ミラー から
XYZの各ボタンを押すと、左右対称編集ができる。


ベイク

元のオブジェクトは非表示のままでも問題ない。
レンダリングでは表示する設定になっていることを確認する。
カメラのアイコンが明るくなっていればOK。

11


プロパティエディタの[シーン]タブから、ベイクの設定を行う。

12

ベイクモード: ノーマル
法線空間: タンジェント
「選択 → アクティブ」 check3-1チェック


スカルプトしたオブジェクトを選択状態で、
Shiftキーを押しながら、元のオブジェクトをクリックする。
両方が選択状態となり、ローポリの元オブジェクトがアクティブになる。

13


[ベイク]ボタンを押すと、レンダリングが始まる。

14

UV/画像エディターで新規作成しておいた画像に焼き込まれる。


バンプマップも同時にノーマルマップ化するために、 バンプマップだけを表示させる。

15

この状態でベイクを行うと、バンプも加わったノーマルマップが出来上がる。

16


出来上がったノーマルマップを保存する。

17


ノーマルマップの設定

ノーマルマップをオブジェクトに貼り付けるため、
プロパティエディタ : [テクスチャ]タブ からテクスチャを新規作成する。

18


[画像]セクションで、先ほど保存したノーマルマップの画像を読み込む。

19


[画像のサンプリング]で、ノーマルマップcheck3-1チェック。

20


[マッピング]で、座標 を UV に。

21


[影響]では、カラーのチェックを外し、ノーマルcheck3-1チェックを付ける。

22


テクスチャがすべて表示されていることを確認。

23


スカルプトしたハイポリメッシュは非表示にして…

24


レンダリング(F12キー)。

Render

ローポリメッシュに、ノーマルマップで凸凹っぽく見える効果が発生。

恥ずかしいくらい下手くそである…。


emblem_note気が付いたこと

メモ1
ベイクを行うテクスチャが表示されていると、
attentionテクスチャスタックで循環参照があります」エラーでベイクが途中で止まる。

memo1 ベイクしようとする画像(新規作成した画像)が、テクスチャで表示設定になっていると起こる。
プロパティエディタ : [テクスチャ]タブ から、テクスチャのチェックが外れていることを確認しよう。




メモ2
memo2ベイクが平面なノーマルマップをレンダリングするときは
新規作成した画像にUVが割り当てられていない可能性がある。
編集モードに切り替えて確認しよう。


メモ3
ノーマルマップが有効だと、どういうわけかバンプマップの効果がなくなってしまう。
なにか設定があるのかも…。

メモ4
オブジェクト複製をせず、直接「多重解像度」モディファイアを追加してスカルプトを行うこともできる。
その場合は、「多重解像度からベイク」にチェックを入れてベイクを行う。

memo4

「多重解像度」でのスカルプトの変形は、実際のメッシュには影響しない。
モディファイアを削除すると、スカルプトの効果も消える。

selectBlenderでは、モデリングの際に便利な多くの選択方法がある。
それぞれ[選択]メニューから実行できる。
オプションがあるものは、ツールシェルフの下部に表示される。

頻繁に使うリング辺やループ辺には、ショートカットがある。


選択ツール

境界ループを選択

選択面の周りの辺を選択。

境界ループを選択前境界ループを選択後


内側領域のループを選択

選択辺の内側の面を選択。

内側領域のループを選択前内側領域のループを選択後


リング辺 Ctrl+Alt+RMB右クリック

選択した辺と平行な辺や面を選択。

リング辺 選択前リング辺 選択後


ループ辺  Alt+RMB右クリック

選択要素につながる部分を環状に選択。

ループ辺 選択前ループ辺 選択後


最短バス選択  Ctrl+RMB右クリック

二頂点間の最短パスを選択。

最短バス選択前最短バス選択後


リンク Ctrl+Lキー / 対象にカーソルを乗せてLキー

繋がっているすべての要素を選択。

リンク 選択前リンク 選択後


アクティブな側

選択した頂点の軸方向にあるメッシュをすべて選択。

アクティブな側 選択前アクティブな側 選択後


ミラー

対称位置にあるメッシュを選択。

ミラー 選択前ミラー 選択後


頂点数で選択

指定数を指定して面を選択。

頂点数で選択頂点数で選択後


埋もれた面

内側に入り込んだ面を選択。

埋もれた面 選択前埋もれた面 選択後


非多様体  Ctrl+Shift+Alt+Mキー 

ふさがっていない頂点を選択。穴を見つけてくれる。

非多様体 選択前非多様体 選択後


分離形状

分離している頂点や辺を選択。


リンクするフラッ卜な面 Ctrl+Shift+Alt+Fキー

指定角度よりも平面の、つながった面を選択。

リンクするフラッ卜な面

リンクするフラッ卜な面 選択前リンクするフラッ卜な面 選択後


シャープな辺

指定角度より鋭い辺を選択。

シャープな辺シャープな辺 選択後


チェッカー選択解除

一つおきに面の選択を解除する。

チェッカー選択解除前チェッカー選択解除後


ランダム

ランダムに選択。

ランダム 選択前ランダム 選択後

選択モード

Select

3Dビューのヘッダにあるボタンで選択モードを切り替える。左から
頂点選択モード・選択モード・選択モード

Shirtキーでボタンを押すと、同時に複数のモードになる。

Select_PopupCtrl+Tabキー
ポップアップメニューからも切り替えられる。




基本の選択

一つ選択RMB右クリック
追加選択 Shift+RMB右クリック


すべてを選択/選択解除

[選択]メニュー > 全てを選択(解除)  Aキー

すべてを選択前すべてを選択後


選択の反転

[選択]メニュー > 反転  Ctrl+Iキー

選択の反転前選択の反転後


選択の拡大

[選択]メニュー > 選択を拡大  Ctrl+テンキー+

選択の拡大前選択の拡大後


選択の縮小

[選択]メニュー > 選択を縮小  Ctlr+テンキー-

選択の縮小前選択の縮小後


範囲選択

矩形選択

[選択]メニュー > 矩形選択  Bキー
矩形選択モードにすると、カーソルが十字の線に変わる。
LMB左ドラッグで範囲内の要素が選択に追加される。

矩形選択前矩形選択後

選択の一部を解除MMB中ボタン+矩形選択

exclamation矩形選択はShiftを押さなくても追加選択なので注意!


円選択

[選択]メニュー > 円選択  Cキー
円選択モードにすると、カーソルが丸い円に変わる。
ブラシを塗るように選択していく。
円の範囲は テンキー+テンキー- / MMBホイール で変更できる。

円選択前円選択後

選択の一部を解除MMB中ボタンドラッグ / Alt+LMB左ボタンドラッグ
円選択モードの終了RMB右ボタンクリック / Escキー

exclamation円選択モードを終了するまで他の操作はできないので注意。


投げ縄選択

Ctlr+左ドラッグ

投げ縄選択前投げ縄選択後

選択の一部を解除Ctlr+Shift+LMB左ドラッグ

exclamation矩形選択と同じく、こちらも追加選択なので注意。

Blenderには、3Dメッシュに直接ペイントしてテクスチャを作成していく、3Dペイント機能がある。
その手順の覚え書き。


plugin_add3Dペイントに便利なアドオン

Paint Palettes(デフォルトで入っている)

Paint Palettesカラーパレットが使えるようになる。
Gimpのパレット形式に対応していて、フォルダを指定すると、プリセットからパレットを呼び出せる。
カラーホイールボタンで現在のブラシの色を保存、色の下のボタンでパレットの色を選択する。

使い方:http://wiki.blender.org/index.php/Extensions:2.6/Py/Scripts/Paint/Palettes


External Paint Autorefresh https://sites.google.com/site/pointatstuffweb/external-paint-autorefresh

ExternalPaintAutorefreshテクスチャペイント時に、BlenderからGIMPとPhotoshopに連携できる。

使い方:Photoshop/GIMPと連携 『External Paint Autorefresh』


Texture Paint Layer Manager(デフォルトで入っている)

TexturePaintLayerManagerカラー、バンプ、スペキュラなどのテクスチャを[Add Color]等のボタンから作成して、自動でテクスチャを貼り付けてくれる。
レイヤーで各テクスチャに瞬時に切り替えられ、軽快なテクスチャ作成が行える。
[SAVE PAINT LAYERS]ボタンを押すと、Blendファイルがあるフォルダの「textures」フォルダにPNG形式で保存される。

使い方


paint_appテクスチャペイント

テクスチャペイントは、メッシュにマッピングがされていることが前提なので、
まだの場合は、先にマッピングを行う。

ショートカット覚えておきたいショートカット

Sキー : スポイトSキーを押した箇所の色を、現在のブラシの色にする)


マッピング済みのメッシュを選択し、「編集モード」にする。

01


UV/画像エディターで、新規画像を作成する。

02


3Dビューを「テクスチャペイント」モードに、
UV画像エディターを「ペイント」モードに切り替えてペイントする。

03


ペンタブレットの消しゴム機能で、描画のモードが「アルファを消す」に切り替わり
ペイントを消すことができる。

04

消しゴム機能がない場合は、手動で「アルファを消す」モードに切り替える。
ただ、UV側では消えるのだが、メッシュ側では消えない。
何か設定があるのかも…。今のところはわからない。要研究。


ブラシのプリセット

ブラシのプリセットBlenderのブラシは複数用意されている。
指先ツール(Smear)、ぼかしツール(Soften)、といった、
ペイントソフトでよくあるブラシが揃っている。

brush半径:ブラシの大きさ
強さ:ブラシの濃度

筆圧感知ボタンをオンにすると、タブレットの筆圧感知が有効になる。

ブレンドブレンドから、塗りの効果を選択できる。
通常の塗りは「ミックス」のようだ。

ストロークストロークでは塗りの間隔や、補完機能を有効にできる。
補完は手ぶれ補正機能。しかし反応が鈍くて使えない…。

カーブでは、ブラシのぼかし具合を調整できる。
エアブラシのような柔らかいブラシから鉛筆のような硬いブラシまで、
自由に調整できる。
下のボタンに、いくつかのプリセットが用意されている。


UVテクスチャと3Dメッシュを行ったり来たりしながら、ペイント作業を行っていく。

09


[画像]メニュー > 画像を保存(もしくは別名保存) から 作成したテクスチャを保存する。

10

今回はJPGで保存した。


12メッシュにはまだテクスチャが貼り付いていない状態なので
プロパティエディタ > テクスチャ から 先ほど保存したファイルを読み込む。


レンダリングしてみて、OKなら完成である。

13


補足

画像を置き換える

外部ペイントプログラムで編集した画像と
現在編集中のテクスチャペイント画像を置き換えることができる。

14

[画像]メニュー > 画像を置き換える から、画像を読み込む。


画像の削除

新規画像を作成すると、どんどん画像が増えていく。
15


不要な画像を選択し、Shiftキーを押しながら×ボタンを押す。

16

名前の先頭に 「0」 と付けられる。

17

ファイルを保存して開き直すと、「0」が付いた画像は削除されている。




参考リンク

UVマッピングした展開図をもとに、テクスチャを作成する。
今回の手順メモは、外部2Dペイントソフトを使う、いたって普通の方法である。

展開図のエクスポート

テクスチャを作成する図面を出力する。
[UV]メニュー > UV配置をエクスポート を選択。

01


ファイルブラウザが開き、左下のオプションで出力の設定ができる。
02

“空白の透明度”は画像背景の透明度で、0にするとUVの線画だけができる。
sizeは、UV展開図の画像サイズ。
テクスチャを2048x2048で作成予定なので、このサイズとした。

テクスチャの画像が2の累乗なのは、2進数で計算するコンピュータが得意な大きさだから。
処理が若干早くなる。テクスチャに使うサイズとしては、128、256、512、1024、2048、4096、あたりか。


03名前を付けて保存をすると、このような画像が出来上がる。
この展開図をもとに、2Dペイントソフトで服の布地になるテクスチャ画像を作成する。


テクスチャの作成

このようにテクスチャを作成した。

04

バンプマップも同時に作っておいた。
スクリーンキャプチャは、最強の無料2Dペイントソフト GIMP2.8 の画面。
BlenderにはGIMPと連携する便利なアドオンがあるのである。
されど実際はPhotoshopで作成した…。慣れたツールを使おう。

テクスチャはjpg形式で保存した。


テクスチャマップの指定

Blenderに戻り、プロパティエディタのテクスチャタブで [新規]ボタンを押す。

06


タイプ:画像または動画  に指定し、
画像セクションで、[開く]ボタン から作成したテクスチャ画像を指定する。
さらに、マッピングセクションの座標:の項目で、プルダウンメニューからUVを選ぶ。

08

3Dビューでの表示を「テクスチャ」にしていれば、
メッシュにテクスチャが貼り付いたことが確認できる。


バンプマップの指定


09先ほどと同じように、[新規]ボタンを押し、
タイプ:画像または動画に指定してテクスチャ画像を読み込む。


下の方にある影響セクションで、
カラーのチェックを外し、ノーマルにチェックを付ける。

10

Blenderではバンプという項目はなく、ノーマルがバンプに該当するらしい。
数値は、バンプの強度にあたる。
また、Blenderでのバンプは、白が凹黒が凸 らしい。DAZ Studioと逆である。
バンプが逆だなと思ったら、 にチェックを入れると反転してくれる…ようなのだけど変わらないような…。

バンプマッピンングの方式は、バンプのクオリティらしい。
高いほどバンプの効果がくっきりするが、マシンパワーが要るようだ。

最高品質にすると、くっきりどこか、当環境ではこのようなことになる。

11

まるでシャープフィルタを強烈にかけたようなシャギーが目立つ。
グラフィックボードは GeForce GTX760 4GB であるが…
いろいろ弄ってみたが改善はされなかった。

とりあえず、レンダリングして確認する。

untitled

レイトレース影にしているのに、シャドーマップの超低画質みたいなギザギザ影ができるのも改善されず…、こういうものなのかしら?
ただの勉強不足だったらよいのだけど。
多重解像度で細分化すると、少しは軽減するが…。むむぅ…。


テクスチャの貼り付けはこれにて終了。
次は、Blenderで直接テクスチャに描画する3Dペイントを行ってみる。



参考リンク