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近年のゲームや映画などのコンテンツはもちろん、配信動画のアバターなどにも幅広く活用されているのが3Dモデルです。従来のように平面的な絵ではなく、立体的なオブジェクトやキャラクターが見る人に臨場感を与えます。今後もさまざまな分野で利用される3Dモデルは、どのように作成するのでしょうか。本記事では、3Dモデルの基礎知識や作成方法、作成ソフトの選び方などについて解説します。

3Dモデルとは

3Dモデルとは、3次元の立体で作成されたモデルデータのことです。人物や動物、ビルや橋梁などの建築物をはじめ、家具、家電製品、自動車などの工業製品のほか、さまざまなものが3Dモデルで立体的に表現できます。
2Dと比較すると以下のような違いがあります。
2D：縦・横の2つの軸で表現された平面モデル
3D：縦・横・奥行きの3つの軸で表現された立体モデル

ゲームや映画、建築分野のパースなどにおいても、3Dモデルの利用は一般的になっています。これから3Dモデルを学ぶ際には、次のような専門用語を覚えておくとよいでしょう。
エフェクト：光や風、炎や爆発など、目に見えない・形の定まらないものを表現する特殊効果
トポロジー：ポリゴンモデルを作成する際に、ポリゴンを細分化する作業
リトポロジー：ポリゴンモデルにおいて、ポリゴンを減らす作業
シェーディング：3Dモデルに陰影をつけて立体感を出す作業

この他にもさまざまな用語があるので、3Dモデリングを学ぶと同時に用語も学びましょう。
3Dモデリングについて詳細は、「3Dモデリングとは？表現の種類や3Dモデリングソフトの選定ポイントなどを解説」で解説してます。

3Dモデルで実現できること

3Dモデルは、3次元空間でモデルを作成し、立体的な表現ができます。ここでは、3Dモデルでどのようなことができるのかをみていきましょう。

VTuberのアバター

近年大きな注目を集めているVTuberは、アバターを使って活動をします。このときに使われるアバターは、3Dモデルで作成されています。
本人が出演するのではなく、自分を理想化・キャラクター化した3Dモデルを作成して動画配信を行えます。3Dモデルのアバターは、自分の好きなように作れる自由度が魅力のひとつです。

ゲームや映像

従来は2Dだったゲームのキャラクターですが、近年では多くが3Dモデルで作成されています。ゲームのキャラクターや背景を3Dモデルで作成することで、プレイヤーはゲームの世界観を立体的な空間で楽しむことが可能です。
また、リアリティが増すことで、ゲームへの没入感が高くなります。3Dモデルは、ゲームや映像の体験を、より現実感のあるものに変える力があります。

製品のカタログ

建築素材やインテリア製品のカタログなどにも3Dモデルは活用されます。
たとえば、ホームページなどに製品を3Dモデルで掲載すれば、ユーザーは製品をさまざまな角度から確認できます。製品の色を変更したり、オプションを付けた状態を確認したりと、紙のカタログではできないことが実現可能です。

3Dモデルの作り方

3Dモデルは、3Dモデリングソフトを用いて作ります。ここでは、3Dモデル完成までの作り方を簡単にみていきましょう。

3Dモデル作成ソフトを用意する

3Dモデルを作成するにはソフトウェアが必要です。
まずは、これから作成する3Dモデルは何に使うものなのか、利用目的を明確にし、3Dモデリングソフトを選定します。
初心者ならば、最初は無料で利用できるソフトウェアを使って練習するのもよいでしょう。有料ソフトでも、無料体験期間があるものを選べば、ソフトウェアの使い勝手を確認することが可能です。

三面図を制作する

3Dモデルを2Dの三面図として作成します。
三面図とは、正面・平面・側面の図のことです。三面図を制作する際には、以下の点に注意します。

• ● 3つの面の図は、どの方向から見ても、寸法に整合性があること
• ● 立体になったときに違和感がないこと

三面図が、3Dモデルの下絵（設計図）となるため、正確に作るほど後のモデリングの工程を進めやすくなります。

モデリングを行う

三面図が完成したら、モデリングを行います。
モデリングの方法には、ポリゴンモデリングとスカルプティングがあります。ポリゴンモデリングは、面を組み合わせて多角形を複数作成し、3Dモデルを形成していく方法です。一方、スカルプティングは、粘土で立体物を作り上げるイメージで3Dモデルを作成します。

テクスチャやマテリアルを設定する

モデリングが完了したら、モデルにマテリアルやテクスチャを設定します。
色を付けるカラーマップや、質感を持たせるテクスチャマッピング、透過率を設定する透過マッピングなどを施す工程です。これによりモデルがリアリティを持ったオブジェクトになり、3Dモデルが完成します。

リギングを作る

完成した3Dモデルにリギングを作成することで、モデルがスムーズに動くように設定できます。リギングとは、骨組みを作ることです。
たとえば、VTuberに使う3Dキャラクターを作る場合、人間のような動きを与えるために手首や腕、膝や足首、首などの部分に骨を組み込みます。これにより、3Dモデルは人が動くように動作できるようになるのです。歩いたり走ったり、手を振るなどの動作がスムーズに見えます。
不自然な動きになってしまった場合は、微調整を繰り返して、自然な動きの3Dモデルを作りましょう。

レンダリングで出力する

リギングまで完成したら、3Dモデルをレンダリングで出力します。
レンダリングとは、3Dモデルを動画や静止画・音声として書き出す処理のことです。レンダリングには時間がかかるため、テクスチャを設定した段階などで、細かくレンダリングを行い、微調整をしていくとよいでしょう。
また、レンダリングをしながら細かな調整を入れたい場合は、リアルタイムレンダリングを行うのも手段のひとつです。
レンダリングについて詳細は、「レンダリングとは？建築パース制作での効果や工程を解説」、リアルタイムレンダリングについては「リアルタイムレンダリングとは？基本知識やメリット、活用事例を解説」で詳しく解説していますのであわせて参考にしてください。

3Dモデル作成ソフトの選び方

3Dモデルを作るソフトウェアにはさまざまな種類があります。ここでは、選び方について3つのポイントをみていきましょう。

目的やスキルに合わせて選ぶ

ソフト選定に大切なことは、どのような3Dモデルを作成するかという目的を明確にしておくことです。3Dモデリングソフトは、大きく以下の2つに分けられます。
統合型ソフト：3Dモデル作成に必要な機能を網羅している
特化型ソフト：3Dモデル作成の中でも、ニーズに合わせた機能に特化している

たとえば、初めて3Dモデルを作成する際には、作成に必要な機能をカバーした統合型ソフトを選ぶとよいでしょう。3Dモデルの作成でこだわりたい機能が明確であれば、特化型ソフトを選択しましょう。

有名なソフトウェアを選ぶ

3Dモデリングソフトは、人気のある有名なソフトウェアを選択してはいかがでしょう。多くのユーザーが使っているソフトウェアならば、インターネット上や書籍でも情報を得やすいためです。
また、海外のソフトウェアであっても、日本国内で人気のあるソフトウェアならば、日本語での情報が豊富です。操作や機能でわからないことがあった際に、すぐに調べられるソフトウェアを選択しましょう。

料金やライセンスで選ぶ

3Dモデリングソフトは、無料のものや有料のもの、体験版があるものやサブスクリプション形式の製品などさまざまです。選択する際には、各製品、料金やライセンスも確認しましょう。
有料のものを使うのであれば、まずは無料体験版を使ってみることで、自身の使い方に合っているか、操作がしやすいかなどを確認してから購入できます。
たとえば、3DモデリングソフトのSketchUpは、「SketchUp Pro」、「SketchUp Studio」のサブスクリプションライセンスがあります。また、SketchUp Proの評価版も用意されているので、操作性などを試すことが可能です。

3Dモデルの基礎を知って適切な作成ソフトを選ぼう

3Dモデルの基礎と作り方を簡単に紹介しました。何を作りたいかを明確にしてからモデリングソフトを選定して、実際に3Dモデルを作成してみましょう。3Dモデリングソフトにはさまざまな種類がありますので、それぞれの特徴や料金などを事前に確認して選ぶことが大切です。