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自分用備忘録。内容に脈絡を求めてはいけない。

Blenderでボクセルモデルを作ってみよう 6[終](テクスチャを作成する)

本投稿は、自分がBoothで販売しているマッハ新書の付録として最近追加したものを、ブログ用に再編集した続きです。

最初はこちら
前回はこちら

 

テクスチャを作成する(お手軽版)

最後にテクスチャを作成します。
ボクセルモデルのときは、UV展開の後に頂点色をコピーして作成していましたが、
今回は頂点色が無いのでその方法は使用できません。
色々やり方はあるようですが、今回はUV展開と画像の用意をBlenderで、実際の着色は別のペイントソフトで行う方法にしようと思います。また、今回のイスのような簡単なモデル用のお手軽版と、もっと複雑なモデルでも対応できる(はず)のしっかり版の二通りを紹介しようと思います。
両方試したい方は、ここまで作業してきたBlenderを保存してバックアップもとっておきましょう。

 


ということで、まずはお手軽版です。
こちらでは、UV展開は本編と同じくSmart UV Projectを使用します。
本編の「UV展開」を参考に、作業を進めてください。完了したら、下のメニューからImage* → Save As Imageを選択して画像として保存してください。
参考までに、著者の環境では下図のようなUV展開図が得られました。保存した画像はUV展開の線が無いので、ただの真っ黒なPNGファイルです。

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これにペイントソフトで着色するのですが、今回作成したモデルの完成図は複雑な模様や付属品がついているわけでもない単色のイスです。そのため、高機能なペイントソフトを使用する必要はなく、Windows付属のペイントでそれっぽい色1色塗りつぶしをするだけで完了します。
参考までに、Windows7の付属ペイントで塗りつぶす手順は下図の通りです。

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塗りつぶしたら保存してペイントは閉じてください。
Blenderに戻って、UV/Image Editorの下のメニューからImage → Reload Imageを選択してください。

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塗りつぶした色が反映されました。

後は本編の「マテリアル作成」に従ってマテリアルを作成すればUnityにも取り込める3Dオブジェクトの完成です。

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テクスチャを作成する(しっかり版)

ここからは、しっかり版です。
お手軽版から続けて作業してきている方は、お手軽版のデータは保存して終了し、バックアップしておいたモデリング完了のデータを開いてください。

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このまま進めてもよいのですが、せっかくなので少しだけ形状を変えてみましょう。
背もたれの一番上の角を丸くします。

 

Edit Modeで画面左のOptionsタブを選択し、X Mirrorにチェックを入れてください。Mirror Modifierのように対象の部分に同じ変更を加えることができるようになります。

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角の辺を選択します。

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選択したまま、テンキーの5キーを押すか、下のメニューからView → Frontを選択してください。正面からの視点になります。

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この状態でGキーを押すと、マウスを動かすことで頂点を動かすことができるようになります。適当でかまいませんので、若干斜めになるところで左クリックを押して移動を確定してください。

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角が丸くなりました。

これまでに触れてきたEキー、Ctrl+Rキー、Gキーの3つだけでも色々な形を作れるので、後続の作業に影響が少ない範囲でオリジナルの形にしてみてもいいですね。

 

さて、これからUV展開をするのですが、しっかり版ではお手軽版の自動展開を使わずに自分の手で展開していきます。これはなかなかに大変な作業なのですが、自動展開は複雑な形状や色を持つモデルに対してはどうしても融通の利かないところがあるので、避けては通れません。
今回のイスはそこまでの作業量ではありませんので、初めてで混乱するところもあるでしょうが急がずじっくり取り組んでいきましょう。

 

 

まずUV/Image Editorを左側に表示してください。

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作業の流れは以下の通りです。

  1. 右の3Dビューで展開したい面を選択する
  2. 展開する
  3. 左のEditor上で好きな場所に配置、調整する

これを3Dモデルの全ての面に対して終わるまで繰り返します。

 

どこからやってもいいので、とりあえず一番手前の面から取り掛かりましょうか。

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ここから先、面をちまちま1つずつ選択していくのは大変です。
ちょうどいいタイミングなのでお役立ち機能を紹介しておきます。
Ctrl+右クリックを使用すると、1つ前に選択したものと現在選択したものの最短距離を自動計算して選択してくれます。これは便利。
例えば、上の画像のように選択したい場合、まず1つを右クリックで選択します。

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次に、Ctrlキーを押しながら右側の足の一番下の面を右クリックで選択します。

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それだけでここまで自動で選択してくれました。
最後に、背もたれの上の方の面を選択したら同じようになります。もし違う面を選択してしまったとしても、Ctrl+Zキーで戻ることができるので安心してください。

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選択したら、下のメニューからMesh → UV Unwrap → Unwrapを選択してください。

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左側に展開図が表示されました。

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左側には全部の面の展開図を収めないといけないので、このままでは大きすぎますね。
左側のEditor上にマウスカーソルがあることを確認してからSキーを押してキーボードから0.3と入力してみてください。

いい感じの大きさになりました。

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同じくカーソルの位置が左のEditor上にあることに気をつけながらGキーを押して、端の方に配置してください。

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よさそうですね。


この状態でまだ展開していない面を選択すると、左側の今展開したものが見えなくなると思います。これでは不便なので、下図の赤枠のボタンを押してください。
これで展開していない面を選択しても展開済みのものは表示されたままになります。

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あとはこれを繰り返して展開を進めていきます。
選択した部分とUV展開した状態を順番に掲載していきますので、参考にしてください。後続の作業のために同じようなパーツはわかりやすく近いところに配置するようにしています。今回は関係ありませんが、繋がった面でも違う色にしたい場合は、展開する時点で別々にした方が色塗りのときに困らないでしょう。

この作業中も間違ったと思ったらCtrl+Zキーでいつでもやり直せるので安心してください。

 

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選択した面全体の大きさによって、同じ縮小率でも1つの四角の大きさは変わりますが、特に問題ありません。縮小率もお好みで変えてしまって大丈夫です。

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これは展開したら横向きだったので、Rキーを押した後に-90と入力し、図のように回転させました。

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このような平面の場合、Cキーを押して範囲選択にすると楽です。範囲の大きさはホイールで変えることが出来ます。左クリックからのドラッグで選択、右クリックで完了です。

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以上でUV展開は完了です。
Aキーを2回押して全体を選択した状態にしてから、UV/Image Editorの下にある+Newというボタンを押してテクスチャを作成しましょう。今回は、塗りつぶしの色を白にするために赤枠の部分をクリックして、RGBを1.0にしてください。

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テクスチャが作成されました。(選択を面から頂点に変更しています)

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Image* → Save As Imageを選択して画像として保存したら、ペイントソフトやWindowsのプレビュー等で開いてみてください。

 

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なんと真っ白です。これではどこを塗ればいいのかわからないので、UV座標のレイアウトを別途取得しましょう。
UV/Image Editorの下にあるメニューから、UVs → Export UV Layoutを選択してください。

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ファイル保存画面の横にオプションが表示されていますので、全部のUV座標を出力するためにAll UVsにチェックを入れてください。もしテクスチャのサイズを変えている場合は、sizeのところを同じ大きさに揃えてください。

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保存したファイルを確認してみましょう。

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背景が透過しているレイアウトが取得できました。
ここからは、テクスチャとレイアウトをペイントソフトに別レイヤーとして読み込み、レイアウトの枠線に従ってテクスチャを塗ってください。塗っている途中でも、下のメニューからImage → Reload Imageを選択することで3Dモデル上でどのようになっているか確認することができます。
ペイントソフト側の手順はソフトによって異なるので、申し訳ないですが本書では省略します。よくわからない方は、とりあえず今回は元々のモデルが単色なのでお手軽版と同じくテクスチャを1色で塗りつぶしてもよいと思います。

 

ここまで出来たら、後はお手軽版と同じです。
Image → Reload Imageを選択してテクスチャを反映し、本編の「マテリアル作成」に従ってマテリアルを作成したらUnityにも取り込める3Dオブジェクトの完成です。

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お疲れ様でした。いかがだったでしょうか。
著者の知識不足もあって無駄手間や間違いがあるかもしれませんが、Blenderモデリングする流れをざっと把握して頂けたのではないでしょうか。この作業に慣れたら、ボクセルだけではなくローポリモデルの作成にも手が届くようになり表現の幅がまた広がると思いますので、是非チャレンジしてもらいたいと思います。

Blenderでボクセルモデルを作ってみよう 5(モディファイアを適用する)

本投稿は、自分がBoothで販売しているマッハ新書の付録として最近追加したものを、ブログ用に再編集した続きです。

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モディファイアを適用する

モデリングの仕上げに入りましょう。
まずは、Mirror Modifierを適用します。Edit Mode中は適用できないので、
Object Modeに移行してから下図の赤枠にあるApplyボタンを押してください。

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Object Modeでは特に変化が無いように見えますが、Edit Modeで確認してみると
今まで自動で作成されていた部分がきちんと実体化されて、頂点等が選択できるようになっているのが分かると思います。

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完成図と比較して、まだ確認していなかった下図4つの頂点の座標が一致しているか見てみましょう。もし一致していなければ・・・ここからやりなおすのも大変なので、どこで問題があったのか確認して次回に活かすとして、以降はご自身の環境に合わせて読み替えてください。

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これで完成!としたいところですが、Blenderの画面左上の情報を見てください。
著者のモデルでは頂点の数314、辺の数635、面の数324となっています。完成図では頂点の数314、辺の数624、面の数312となっていたはずです。どこかに余計な辺や面が存在するようです。

 

それは、下図の選択した部分(外周に沿った表面の辺は除く)に存在しています。
察しの良い方はもうお気づきでしょう。Mirror Modifierを適用した後に残った物です。

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設定やMergeに問題があったわけではなく、今回のような平面が中心にぶつかるような作り方をするとどうしてもできてしまうものなので特に深刻に考えることはありません。選択してDeleteキーを押し、表示されたメニューからFacesを選んで削除しましょう。

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なお、今回は気にする必要はありませんが、頂点・辺・面といったポリゴンの構成要素を削除するときは、削除後に周辺のポリゴンを巻き込んで影響が出ていないか確認するようにしてください。場合によっては、その要素が消えたことで消すつもりではなかった隣接している辺やポリゴンも一緒に消えてしまうことがあります。

 

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不要部分が消えて、数も一致しました。問題なさそうですね。

 

 

次回は最後、テクスチャを作成します。

Blenderでボクセルモデルを作ってみよう 4(イスの天板、背もたれを作る)

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イスの天板を作る

次にイスの天板を作成します。
もちろんここもさきほどの手順と変わりません。
まずは伸ばしたい頂点を選択するのですが、一つ一つ選択するのは大変なので面の選択を使用してみましょう。

下図の赤枠のボタンを押すことで、選択対象を点・辺・面と切り替えることが出来ます。

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選択したら、Eキーを押してX軸方向に伸ばします。
試しに今回はキーボードからの数字入力を行わず、思いっきりマウスを下図の矢印の方向に動かしてみてください。Mirror ModifierのClippingが有効になっているので、どれだけマウスを動かしても頂点が対象の中心を越えないのが確認できると思います。
十分に伸ばしたら左クリックで確定してください。

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あとはCtrl+Rキーで3つに分割したら完了です。

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イスの背もたれを作る

最後にイスの背もたれを作成します。
お察しの通り、やることは同じです。

完成図によると、4ブロック分・・・0.4伸ばせばよいみたいです。

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伸ばしたい頂点を選択して・・・

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Z軸方向に0.4伸ばして・・・

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Ctrl+Rキーで4つに分割したら完了です。

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作業に間違いが無ければ、上図の頂点座標は完成図と同じ(0.4, 0.4, 1)になっているはずです。

 

 

次回はモディファイアを適用します。

Blenderでボクセルモデルを作ってみよう 3(イスの足を作る)

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イスの足を作る

いよいよ本格的にモデリングしていきます。
といっても、そんなに不安になることもありません。
いくつかの操作はボーンを作成したときと同じなのです。

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完成図によると、上に6ブロック分・・・0.6伸ばせばよいみたいです。

 

まずは上方向に頂点を作成します。
Edit Modeで4つの頂点全部を選択してEキーを押すと位置を決める状態になるので、
Zキーを押してZ軸方向に固定してください(ひょっとしたら最初からZ軸方向に固定されているかもしれません)。
それから0.6とキーボードから入力すると、長さ0.6ぴったり伸ばしたところに頂点が移動するので、左クリックで確定してください。

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ミラーの方にも同じ形が出来上がっていますね。

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作業に間違いが無ければ、上図の頂点座標は完成図と同じ
(0.4, -0.4, 0.6)になっているはずです。

 

さて、形はできたようですが、一つの直方体になっていて完成図のように
ブロックを積み上げたようにはなっていませんね。
このようにするためには、下図のように輪切りみたいに分割する必要があります。

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一つ補足しておくと、これは完成図のボクセルモデルと同じ形にするために行うだけであり、通常の3Dモデルを作成するときは不要な頂点を増やす必要は全くありませんのでお気をつけください。

 

難しいように見えますが、ループカットという機能を使用することで簡単に分割することができます。

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Ctrl + Rキーを押してください。
画像では全体を選択していますが、選択の必要はありません。
マウスカーソルを直方体のそれぞれの辺に重ねてみると、ピンク色の輪が表示されます。

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これは分割する方向を示しています。
今回は上図のように分割したいので、この状態にしましょう。

次に、マウスのホイールを回してみてください。ピンクの輪の数が増減します。

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これは分割数を示しています。
ホイールを使わない場合、キーボードから数字を直接入力することもできます。その場合、今回は6つに分割したいので数字は5を指定することに注意してください。

この状態で左クリックを押すことで、下図のようになり分割方向と数が確定します。

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ただし、ここで要注意なのですが、分割はまだ確定していません
スライドという分割する位置を決める状態になっています。マウスを動かすと分割位置がずれてしまうので、もしそうなった場合はキーボードから0を入力してスライドしないようにしてください。
この状態から左クリックで、無事に分割完了です。

 

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分割して出来た頂点を選択して、座標を確認してみてください。問題なければ、Z軸の値が0.1、0.2、・・・0.5と綺麗に揃っているはずです。

 

次に、厳密には足ではなくて天板の一部なのですが、今作成した足から繋がる下図の赤丸部分を作成します。

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やり方は今やってきたことと変わりません。
伸ばしたい頂点を選択して・・・

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Y軸方向に0.7伸ばして・・・

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Ctrl+Rキーで7つに分割します(キーボードから指定する場合は6)。

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念のため、各頂点の座標が綺麗に0.1の倍数の値になっているか確認しましょう。

 

問題なければ、足を作成します。
同じように伸ばしたい頂点を選択して・・・

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Z軸方向に0.5伸ばして・・・

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Ctrl+Rキーで5つに分割します(キーボードから指定する場合は4)。

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作業に間違いが無ければ、上図の頂点座標は完成図と同じ(0.4, 0.4, 0)になっているはずです。
反対側の足はMirror Modifierで作成するので、足の作成はこれで完了です。

 

次回はイスの天板を作ります。

Blenderでボクセルモデルを作ってみよう 2(事前準備)

本投稿は、自分がBoothで販売しているマッハ新書の付録として最近追加したものを、ブログ用に再編集した続きです。
前回はこちら

 

事前準備

では、完成形も見えたところで作業に移りましょう。
Blenderを起動して、不要な立方体とカメラ、光源を削除します。
立方体は3Dモデルを作成する取っ掛かりに使えますが、あえて今回は削除して
何も無いところから始めようと思います。
本編の「カメラ位置を調整する」を参考に、表示をPerspectiveからOrthographicに
切り替えておいてください。

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まず、今回の取っ掛かりとなる形状を作成します。
画面左側のCreateタブを選択し、Planeをクリックしてください。

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3Dカーソルの位置を中心とした一枚の板が作成されます。
もし3Dビューを左クリックしてしまって3Dカーソルと板の位置が違う場所にあるとしても、これから調整するので大丈夫です。
この板を、下図赤丸の一番手前の足底にしようと思います。

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Edit Modeに切り替えて、Nキーを押してモデルの詳細を表示してください。

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恐らく表示したとき赤枠の部分はLocalボタンが押されている状態なので、
Globalボタンを押してください。
これで、すぐ上のVertexに選択中の頂点のグローバル座標が表示され、数字を入力することで直接頂点の座標を移動させることができるようになります。

 

それでは、4つの頂点を移動させましょう。
どれからでもよいので、右クリックで頂点を1つ選択してVertexの数字を
下図の通りに変更してください。
板の位置が違う方は、元の座標は各自の環境に読み替えてください。

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このような感じになりました。
かなり小さくなって見づらいので、マウスのホイールを回して表示を拡大してください。これをイスの足底として、ここからイスの形を作成していくことになります。

 

ところで。
MagicaVoxelでモデリングするとき、特定の軸を対象に同じ形を作成できる
Mirrorという機能があったのを覚えているでしょうか。
もちろんBlenderにもあります。今後の作業を楽にするためにもこの段階で
有効にしておきましょう。

 

Mirrorは、BlenderにおいてはModifier(モディファイア)というものの中の一つとして用意されています。
なんとも聞き慣れない言葉ですが、誤解を恐れずに言うと「便利なお役立ち機能が詰まったツールボックス」のようなものです。
編集中のモデルにModifierを適用することによって、それぞれが持つ便利な機能を利用することが出来るようになります。

 

早速やってみましょう。
Object Mode、Edit  Modeどちらの状態でもよいので、画面右側のアイコンが
並んでいる中からスパナのアイコンを選択し、その下に表示された
Add Modifierボタンを押してください。
表示された一覧の中にMirrorがあるので、それを選択します。

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Mirror Modifierのメニューが上図の右側のように追加されます。
そして、作成した覚えの無い板が左に出現しました。この板はMirror Modifierを適用(Apply)した結果のプレビューのようなもので、まだ実体は存在しません。
Mirror Modifierを使用してモデリングする場合は、このように適用する前の状態で
プレビューを見ながら進めていくことが多いようです。
試しにAxisに並んでいるXYのチェックボックスを選択してみてください。対象の位置に板が表示されたり消えたりするはずです。とりあえず今回はXにだけチェックを入れた状態にしてください。
Mirror Modifierの全ての詳細は省略しますが、今回使用することになるMergeとClippingについては簡単に触れておきます。

Merge

左右対象の形をモデリングした結果、中心近くで重なってしまった頂点を
Merge(結合:まとめて1つに)するかどうかを制御します。

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Mergeしない場合、この部分は連続していないので面として繋がっていないことになります。通常このように作成するときは繋がった1つの面として扱いたいはずなので、Mergeには基本的にチェックを入れたほうがよいでしょう。
これは最初からチェックが入っているはずです。どれくらい近くの頂点をMergeするかは、下のMerge Limitにある数字で制御できます。あまり大きくすると隣り合った関係ない頂点が巻き込まれて1つになる可能性があるので注意してください。

Clipping

Clippingにチェックを入れると、頂点の座標が対象の基準となる中心線を越えないようにできます。座標を中心線上ぴったりにモデリングするのは非常に手間ですが、これを使用すればとりあえず適当に中心線を越えるようにモデリングしておけばぴったりに補正してくれます。Mergeとあわせて使用すれば対象の頂点がぶつかる位置のモデリングもそんなに気を使う必要もなくなります。こちらは最初からチェックが入っていないはずなので、使用するときは忘れないようにしたいですね。

 

というわけで、Clippingにチェックを入れて下図のような状態にします。

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先ほども触れましたが、Mirror Modifierは今の時点では適用せずにこのままモデリングを進めていきます。

以降の作業は、画像上で見やすいように表示をSolidのままで進めていきますが、
実際に作業するときはWireFrameの方がやりやすい場合もあると思います。
皆さんのお好みで適宜切り替えて進めてください。表示の切り替えはObject ModeやEdit Modeを切り替えるボタンのすぐ右にあるボタンで行うことができます。

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次回はイスの足を作ります。

Blenderでボクセルモデルを作ってみよう 1(導入部分)

本投稿は、自分がBoothで販売しているマッハ新書の付録として最近追加したものです。

flap-soft.booth.pm

本編を終わらせたのが前提となっている部分や、一部説明を本編に投げていて不十分なところもありますが、役に立つ人もいるかもしれないということでここで公開することにしました。あくまで付録だし

もし本投稿で興味を持って購入して頂いたりすると小躍りして喜びます。

 

 

Blenderでボクセルモデルを作ってみよう

本書を読んだことで、ボクセルを用いた3Dモデルの作成については
「なんとかなりそう」くらいの感触を掴んでもらえたと思うのですが、
一方でボクセルではない様々な形をした3DモデルについてはBlender等の
モデリングソフトの理解が必要なために「自分にはまだできそうにない」といった苦手意識を持っている方もいらっしゃるのではないかと思います。

しかし、本編であそこまでBlenderを触れるようになったところなのに、ここで手を止めてしまうのは非常にもったいないと思うのです。
ということで、本書の本筋からは外れますが、そんな方が次のステップへ
踏み出せるように簡単なモデルをBlenderで作成する手順を書いてみようと思います。

今回作成するのはこれです。

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MagicaVoxelの操作に慣れるため最初に作成したイスですね。
これとまったく同じ形をBlender上で一から作成していきます。
言うまでも無いですが、MagicaVoxelがあるのにボクセルモデルをBlenderで作成する意味はあるのか?という点については無いよね・・・というのが正直なところです。あくまで現在の知識からのステップアップとして、手を出しやすい目標を設定したということでお付き合いください。

一つ注意点として、後述のテクスチャを塗るところでレイヤー機能を持つペイントソフトが必要になるところがありますが、ペイントソフトの使い方の説明は省略させていただきます。ご了承ください。

ゴールを確認してみる

まずは今から作成するものがどのようなものなのか確認してみましょう。
ここの作業については、皆さんはやる必要はありません。
簡単に手順を示すと、下記のようなことをしました。

  • MagicaVoxelで作成したイスのモデルをply形式でエクスポート
  • Blenderにインポートして、縮尺を調整(Sキーを押した後、「0.1」と打ち込んでEnterキー
  • 重複頂点を削除(Remove Doubles

 

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画面左上に出ている情報によると、頂点の数314、辺の数624、面の下図312のイスになりました。そして、Edit Modeでそれぞれ一番外側の座標を確認したものが下記となります。

 

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座標にはグローバル座標とローカル座標があるのですが、説明すると長くなるので割愛します。念のため、上記はグローバル座標のものです。
一辺の長さが0.1の立方体が積み重なっているイメージですね。
作成したものがこれらの座標通りになるようにその都度確認していきましょう。

ボクセルアバターの記事をマッハ新書にして出版した

こちらで扱っている。

flap-soft.booth.pm

マッハ新書というのは、GOROman氏(https://twitter.com/GOROman)が考案した
短時間で自身の経験を書籍化・出版する行為のことで、現在色々な人が後に続いて
その人にしか書けない題材で本を書いている。

自分も書いてみたいけど人様に伝えられるような経験も無いしなぁと思っていたところ、
氏や周囲の人の反応でマッハ技術書なるものもアリではという話が出始め、
技術系ならボクセル関係で書けるかもしれない、と思って見切り発車して
出来上がったのが冒頭のブツである。

書くことにした理由にはもう一つあって、数ヶ月前に書いたVRChatの
ボクセルアバターを作成する記事が、多いとはいえないこのブログのアクセスでも
まぁまぁの位置を占めているのだけど、そんな記事のほとんどの解説は
「過去記事参照」で投げているし、その過去記事には参照していい部分と
いけない部分が混在しているというちょっと親切ではない状態なのが
実はずっと気にかかっていた。

また、ボクセルに興味を持ってこの記事を見てもらったとして、ある意味一番
大切であろうモデルを作るところはすっぽりと抜け落ちていて「まずは
MagicaVoxelで
アバターとなるモデルを作成する。」の1行で済まされているのだ。
これもなんとかしたかった。

とはいえ、ブログで全ての工程をやり直すのはお前何回目だという話ではあるし、
超長い記事にするわけにもいかないからまた5回だの6回だのにぶつ切りになって
後から超見返しにくいものになってしまう。

そんなわけで、本という一つの形にまとめられるものを作るというのは自分の中で
とてもちょうどいい機会だったのだ。

有料という形にしたのは・・・なんとか御容赦願いたい。
その代わりといってはアレだけども、中身はMagicaVoxelの説明から始まって
アバターモデルを作る前に簡単なものを作るチュートリアルまで入れて手厚くしたし、
少し冗長なくらい丁寧な説明を心がけた。
ブログで記事にしていたところも使いまわしはほぼ無く、今回のために作成した
モデルをアバターにする過程をスクショと強調表示で説明してある。
今出来る全ては注ぎ込んだので、少しは売れる・・・といいなぁ・・・。