NURBS要素の重要性
３次元形状を表現する方法として代表的なものにポリゴンとNURBSがあります。
ポリゴンは点群を結ぶ線によりパッチと呼ばれる３角または４角の面を作り形状を表現します。
点群は３次元の位置情報（x,y,z）のみで決められ拘束されるような要素はありません。
思いのままに点を増やすことによって複雑な形状を形作れるポリゴンは、フラクタルな自然界に見られるような形状を思いのまま表現できる方法です。
その反面それぞれの点が独立した点なので面の流れを表現したいとき、それぞれの点を正確な位置に配置する必要があり非常に神経を使った細かい作業になってしまいます。
対してNURBSは、制御点と言う点だけではなく、次数と言う要素が制御点とノットという要素の関係を取り決め、制御点とノットの２つの層によって形を特徴づける滑らかさを決め維持しながらモデリングします。
滑らかさはU方向V方向別々に設定でき、各方向の面の端から端まで滑らかさを表す要素状態は変化せず通して表現されるので、U方向V方向に流れを持つ面表現を簡単に作り出せます。
この特徴により、NURBSは彫刻的な面を持つ工業製品を表現するのに適しています。
逆にポリゴンで表現し易いフラクタルな形状は、NURBSの滑らかさを表現するための要素が邪魔をし、細かく面を分けなければ表現できず適していません。
ポリゴンは自然界の形状を表現し易く、NURBSは滑らかな流れを持つ彫刻的な面表現に適しています。
NURBSを使ったモデリングでは面の流れを考え、表現する滑らかさを適切な次数と制御点数（必要最低限の次数と制御点数）を決めることにより編集し易い快適なモデリングに繋がります。
アドビ社のIllustratorなどでパスを描く場合、制御点やハンドルを求める形状に対して必要最低限の情報を与えることにより編集し易いデータとして取り扱うことができます。
不用意に制御点やハンドルが多いデータは、その後の編集作業でのレスポンスは悪くなることが解ります。
NURBSを使ったモデリングでも同じことが言えます。
１枚の面だと簡単にNURBSでも必要最低限の制御点数で形状を表現することができます。
しかし、３次元形状は奥行き方向の関係があり、全ての面で整合性と連続性を含め考慮に入れなければ、完成であるソリッドデータにはできません。
必要最低限の次数と制御点数の面で構築する際必要になるのは隣接する面のNURBS要素がどのような状態であるか、そして制御点を無暗に増やさずスムーズに結合するために要素をどのようにコントロールして合わせていくか的確なコマンド操作が必要になります。
NURBSモデリングはNURBSの理解を深め必要最低限の面と制御点数で求める形を構築することを可能にしてくれます。
この方法は編集し易く３次元空間で検討しながらのモデリングをレスポンス良くおこなうことができ、完成後の編集も効率よく作業できます。
しかし、現在のRhinocerosにおいても全ての要素を思い通りに扱えるわけではないです。
要素によってはコントロールが難しく、モデリング方法に適したコマンドがどのようなものなのかを探り、提案し、開発されることを目指しています。
ポリゴンは点群を結ぶ線によりパッチと呼ばれる３角または４角の面を作り形状を表現します。
点群は３次元の位置情報（x,y,z）のみで決められ拘束されるような要素はありません。
思いのままに点を増やすことによって複雑な形状を形作れるポリゴンは、フラクタルな自然界に見られるような形状を思いのまま表現できる方法です。
その反面それぞれの点が独立した点なので面の流れを表現したいとき、それぞれの点を正確な位置に配置する必要があり非常に神経を使った細かい作業になってしまいます。
対してNURBSは、制御点と言う点だけではなく、次数と言う要素が制御点とノットという要素の関係を取り決め、制御点とノットの２つの層によって形を特徴づける滑らかさを決め維持しながらモデリングします。
滑らかさはU方向V方向別々に設定でき、各方向の面の端から端まで滑らかさを表す要素状態は変化せず通して表現されるので、U方向V方向に流れを持つ面表現を簡単に作り出せます。
この特徴により、NURBSは彫刻的な面を持つ工業製品を表現するのに適しています。
逆にポリゴンで表現し易いフラクタルな形状は、NURBSの滑らかさを表現するための要素が邪魔をし、細かく面を分けなければ表現できず適していません。
ポリゴンは自然界の形状を表現し易く、NURBSは滑らかな流れを持つ彫刻的な面表現に適しています。
NURBSを使ったモデリングでは面の流れを考え、表現する滑らかさを適切な次数と制御点数（必要最低限の次数と制御点数）を決めることにより編集し易い快適なモデリングに繋がります。
アドビ社のIllustratorなどでパスを描く場合、制御点やハンドルを求める形状に対して必要最低限の情報を与えることにより編集し易いデータとして取り扱うことができます。
不用意に制御点やハンドルが多いデータは、その後の編集作業でのレスポンスは悪くなることが解ります。
NURBSを使ったモデリングでも同じことが言えます。
１枚の面だと簡単にNURBSでも必要最低限の制御点数で形状を表現することができます。
しかし、３次元形状は奥行き方向の関係があり、全ての面で整合性と連続性を含め考慮に入れなければ、完成であるソリッドデータにはできません。
必要最低限の次数と制御点数の面で構築する際必要になるのは隣接する面のNURBS要素がどのような状態であるか、そして制御点を無暗に増やさずスムーズに結合するために要素をどのようにコントロールして合わせていくか的確なコマンド操作が必要になります。
NURBSモデリングはNURBSの理解を深め必要最低限の面と制御点数で求める形を構築することを可能にしてくれます。
この方法は編集し易く３次元空間で検討しながらのモデリングをレスポンス良くおこなうことができ、完成後の編集も効率よく作業できます。
しかし、現在のRhinocerosにおいても全ての要素を思い通りに扱えるわけではないです。
要素によってはコントロールが難しく、モデリング方法に適したコマンドがどのようなものなのかを探り、提案し、開発されることを目指しています。
ありがとうございました。
第１回NURBSモデリングBasicクラス無事行うことができました。
御参加下さりました方々にお礼を申し上げます。
データ品質、PDQを考慮に入れることから始まったNURBSモデリングですが、RhinocerosがNURBSをどのように扱い形状表現しているのか、また付加情報を持つオブジェクトはどのような状態なのかをRhinocerosのオブジェクト情報だけでは見えない部分までの要素をそれぞれのオブジェクトを取り上げ推測しながら解説いたしました。
このことにより各作図コマンドがNURBSをどのように扱い形状表現しているか正確に理解して頂けたかと思っています。
これらの知識を様々なケースで編集コマンドを使い検証することによって理解を深め、少ない制御点数の面で、整合性、連続性を考慮に入れ編集し易いデータをソリッドデータとして構築する事ができます。
次クラスのAdvanceでは、ポイントとなる検証ケースを取り上げ、面の整合性、連続性を整える上でNURBSの要素状態をどのようにコントロールしていくか解説していきます。
**************************************************************
残念ながらまだAdvanceクラスの用意が整っていません。
ただ今急ピッチでまとめている状況です。
第１回Basicクラスに参加して頂いた方にとってはAdvanceクラス受講をお待たせしてしまうこと深くお詫びいたします。
用意ができ次第メールにてお知らせいたしますので、ご検討頂けましたら幸いです。
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御参加下さりました方々にお礼を申し上げます。
データ品質、PDQを考慮に入れることから始まったNURBSモデリングですが、RhinocerosがNURBSをどのように扱い形状表現しているのか、また付加情報を持つオブジェクトはどのような状態なのかをRhinocerosのオブジェクト情報だけでは見えない部分までの要素をそれぞれのオブジェクトを取り上げ推測しながら解説いたしました。
このことにより各作図コマンドがNURBSをどのように扱い形状表現しているか正確に理解して頂けたかと思っています。
これらの知識を様々なケースで編集コマンドを使い検証することによって理解を深め、少ない制御点数の面で、整合性、連続性を考慮に入れ編集し易いデータをソリッドデータとして構築する事ができます。
次クラスのAdvanceでは、ポイントとなる検証ケースを取り上げ、面の整合性、連続性を整える上でNURBSの要素状態をどのようにコントロールしていくか解説していきます。
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残念ながらまだAdvanceクラスの用意が整っていません。
ただ今急ピッチでまとめている状況です。
第１回Basicクラスに参加して頂いた方にとってはAdvanceクラス受講をお待たせしてしまうこと深くお詫びいたします。
用意ができ次第メールにてお知らせいたしますので、ご検討頂けましたら幸いです。
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サクサクできちゃう
先週の18日、株式会社DICO主催の「Experience!DICO」に参加して参りました。
有明のDICO本社のショールームで、最新の３Ｄツールの３Ｄプリンター、非接触のスキャナーを取り巻く現在の環境から、コイズミ照明の加藤健太郎さんによる３Ｄプリンターを利用した照明機器のデザイン開発など、内容盛りだくさんで、４０人位パーティーのようなスタイルでワイワイと賑やかに情報交換をしてまいりました。
今回話題の中心は３Ｄプリンター「ZPrinter450」。
ここにきて価格も下がりソフトも含めたシステム価格で６８０万円となっていました。
プリンターは、パウダー状の粉を平らに薄く敷き接着剤をインクジェットプリンターと同じ原理で散布し固めて層を重ねていく方法で、同時に着色することもできるし、内部機構モデルなどはカバーとメカを一度の出力で全パーツができてしまうので組み立てる必要もなく即完成。
会場ではチェーンのキーホルダーを作っていました。
話によると
携帯電話くらいの大きさなら３０分くらいでサクサクできるそうです。
（50×150×30mmが30分で400円位）
手に触れる部分のデザインにはこのレスポンスの良さはかなり威力を発揮しそうです。
コストから考えてもラフモデルをバンバンプリントアウトして検討できますしね。
現在では、この３Ｄプリンターは工業デザインのみならず設計の機構モデルや建築モデル、鋳物の型など様々な用途で利用されていました。
面白かったのが設計の強度解析をした画像モデルを、そのまんま色を付けながらプリントアウト。
実際の会議に手に取りながら検討できるので好評だそうです。
今回進行役を行っていたK's DESIGN LABの原さんのところで、だれでも３Ｄデータを持ち込んでプリントアウトしてもらえる出力センターを設ける予定だそうです。（近くだったらいいなぁ。。）
個人的にデザインしたものを作ってもらうには便利ですね。
（何かリンクで変形するものを作ってもらうのには、ちょうど良さそう。）
すでにこれらの機器を使って新たなビジネスをしてる方のお話や、これから使っていこうと思っている方などの話を伺え、メーカー宣伝だけのセミナーとは異なり大変勉強になりました。
このセミナーは今回が第１回で、今後２か月をペースに開催予定だそうです。最新の３Ｄ機器の状況を知りたい方など興味をもたれましたらK's DESIGN LABさん、株式会社DICOさんにお尋ねください。
有明のDICO本社のショールームで、最新の３Ｄツールの３Ｄプリンター、非接触のスキャナーを取り巻く現在の環境から、コイズミ照明の加藤健太郎さんによる３Ｄプリンターを利用した照明機器のデザイン開発など、内容盛りだくさんで、４０人位パーティーのようなスタイルでワイワイと賑やかに情報交換をしてまいりました。
今回話題の中心は３Ｄプリンター「ZPrinter450」。
ここにきて価格も下がりソフトも含めたシステム価格で６８０万円となっていました。
プリンターは、パウダー状の粉を平らに薄く敷き接着剤をインクジェットプリンターと同じ原理で散布し固めて層を重ねていく方法で、同時に着色することもできるし、内部機構モデルなどはカバーとメカを一度の出力で全パーツができてしまうので組み立てる必要もなく即完成。
会場ではチェーンのキーホルダーを作っていました。
話によると
携帯電話くらいの大きさなら３０分くらいでサクサクできるそうです。
（50×150×30mmが30分で400円位）
手に触れる部分のデザインにはこのレスポンスの良さはかなり威力を発揮しそうです。
コストから考えてもラフモデルをバンバンプリントアウトして検討できますしね。
現在では、この３Ｄプリンターは工業デザインのみならず設計の機構モデルや建築モデル、鋳物の型など様々な用途で利用されていました。
面白かったのが設計の強度解析をした画像モデルを、そのまんま色を付けながらプリントアウト。
実際の会議に手に取りながら検討できるので好評だそうです。
今回進行役を行っていたK's DESIGN LABの原さんのところで、だれでも３Ｄデータを持ち込んでプリントアウトしてもらえる出力センターを設ける予定だそうです。（近くだったらいいなぁ。。）
個人的にデザインしたものを作ってもらうには便利ですね。
（何かリンクで変形するものを作ってもらうのには、ちょうど良さそう。）
すでにこれらの機器を使って新たなビジネスをしてる方のお話や、これから使っていこうと思っている方などの話を伺え、メーカー宣伝だけのセミナーとは異なり大変勉強になりました。
このセミナーは今回が第１回で、今後２か月をペースに開催予定だそうです。最新の３Ｄ機器の状況を知りたい方など興味をもたれましたらK's DESIGN LABさん、株式会社DICOさんにお尋ねください。
作り込んでいくモデリング
昨日1日約6時間位使ってNURBSモデリングのアプローチ方法で、車のモデリングをしてみました。
デザインもあまり考えずに、ただライトウエイトの車をぼんやり考えRhinoに向かい適当に作り始めました。
作業の流れは、サイドビューの車らしき形を描いてスイープし、徐々に面を複雑にしていきバランスを見ながら各面の整合性を考えていく作業になります。
スタイリングは適当にモデリングしながら変えていきます。
作業終了時点の画像
（まだゼブラマッピングが綺麗なっていませんね。）
久しぶりにモデリングしてみたが、フェンダー部分の面の整合性を図ることは難しいと改めて痛感させられた。
全体的にザックリ、クレイモデルでモデリングする感覚で、バランスを見ながら作り込む作業となります。
デザインもあまり考えずに、ただライトウエイトの車をぼんやり考えRhinoに向かい適当に作り始めました。
作業の流れは、サイドビューの車らしき形を描いてスイープし、徐々に面を複雑にしていきバランスを見ながら各面の整合性を考えていく作業になります。
スタイリングは適当にモデリングしながら変えていきます。
作業終了時点の画像
（まだゼブラマッピングが綺麗なっていませんね。）
久しぶりにモデリングしてみたが、フェンダー部分の面の整合性を図ることは難しいと改めて痛感させられた。
全体的にザックリ、クレイモデルでモデリングする感覚で、バランスを見ながら作り込む作業となります。
トータルコスト
先日NURBSモデリングセミナー開講のお知らせをいたしました。
セミナーはBasic Advance Completeの３クラス構成で、受講料はBasic 税込47,250円、Advance税込73,500円、Complete税込73,500円で３クラスすべて受けると194,250円、約２０万円となります。
ちょっと高い感じがしますよね。
しかし、３次元CADを使っていて、
「結合できない！ トリムできない！ ソリッドにならない！ データが渡らない！」
日々こんな問題に立ち向かい多くの労力と時間を割いていませんか？
１日にどの位このようなことに時間を割いているのでしょうか？
１つのプロジェクトで何時間ぐらい悩んでいます？
あなたの作業時間に対するコストはいくらでしょうか？
これからもその時間を割くつもりですか？
１日１，２時間悩んでいたら恐らく１か月位でもとは取れるのではないでしょうか。
そう考えると２０万円はけして高い金額ではないと思っています。
自身の仕事に対するコストが低ければこの２０万円は高くなってしまいますが、、、
あなたは御自身の仕事に対して、いくらを付けていきますか？
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セミナーはBasic Advance Completeの３クラス構成で、受講料はBasic 税込47,250円、Advance税込73,500円、Complete税込73,500円で３クラスすべて受けると194,250円、約２０万円となります。
ちょっと高い感じがしますよね。
しかし、３次元CADを使っていて、
「結合できない！ トリムできない！ ソリッドにならない！ データが渡らない！」
日々こんな問題に立ち向かい多くの労力と時間を割いていませんか？
１日にどの位このようなことに時間を割いているのでしょうか？
１つのプロジェクトで何時間ぐらい悩んでいます？
あなたの作業時間に対するコストはいくらでしょうか？
これからもその時間を割くつもりですか？
１日１，２時間悩んでいたら恐らく１か月位でもとは取れるのではないでしょうか。
そう考えると２０万円はけして高い金額ではないと思っています。
自身の仕事に対するコストが低ければこの２０万円は高くなってしまいますが、、、
あなたは御自身の仕事に対して、いくらを付けていきますか？
