【Blender2.9】トポロジーとは？3Dモデルの流れをイメージしよう！

こんにちは！

今回はトポロジーについての紹介と、人型モデルにおいてのメッシュの流れを紹介します！

Blenderでモデルを作る際に必要な考え方や知識なのでこの際に学んでいきましょう！

トポロジーとは？

モデリングにおいてのポリゴンの流れのことをトポロジーと通常呼びます。

前提として通常モデリングをする際は四角形メッシュの連続で作ることになります。

レンダリングの計算的には三角形で処理されますが、四角形はメッシュの流れがイメージしやすかったり、モデルを変形させる際に都合が良いとされています。

必ず四角形でなければいけないという制限があるわけではないですが、5角形や6角形など他頂点のメッシュは使わないようにしましょう。

しかし、実際にモデルを作ってみると四角形のみで作ることが難しいと感じるタイミングがあるとおもいます。

その際に役に立つ頂点をまとめる方法を紹介します。

ポリゴン列を減らす

手と腕など、細かくメッシュ割りをした部位と簡素にしている部位をつなげる際などに多用することが多くなります。紹介する組み合わせを無意識にできるようになるとモデリングの速度が飛躍的にあがるのでこの際に学んでいきましょう！

2to1　パターンA

二つの列を一つにまとめます。

図形内を分割します。

2to1　パターンB

二つの列を一つにまとめます。

メッシュを横に流します。

3to1

三つの列を一つにまとめます。

図形内を分割します。

4to2

2to1の活用です。

図形内を分割します。

5to3

3to1の活用です。

図形内を分割します。

6to2

図形内を分割します。

関節などに多用されます。

このようなまとめ画像もありましたので参考に保存しておきましょう！

体の流れを作る

ポリゴンの列を身体の筋や関節に合わせて作ることで綺麗な見た目と機能性を再現することができます。

出典：フォーラム:3Dモデリング　アニメーションに優しいキャラクタ トポロジ

サブディヴィジョンサーフェスというメッシュ分割をしていますが、ローポリのメッシュでここまでの再現をすることができます。

私が最初のころに作ったモデルを表示します。

サブディヴィジョンを適用せず比較的ハイポリで作っていますが、引用先の画像の方が人間らしさを感じることができます。

この様にハイポリのモデルだから高品質になるわけではありません。

ローポリでも綺麗に見えることを意識して造形することが大切です。

出典：フォーラム:3Dモデリング　アニメーションに優しいキャラクタ トポロジ

画像のモデルは人間の肋骨の突出の流れに面を付けていたり、鼠径部から腰へのルートを綺麗に作っています。

実際にどのような造形にしたら良いのかイメージが沸きにくい場合がほとんどでしょう。

そこで個人的に活用ができると感じているのは「デザインドール」といったデッサン人形のソフトウェアや、イラストソフトのClipstudio Paintの「3Dデッサン人形」です。

特にClipstudio Paintの「3Dデッサン人形」はイラストソフトなので下の様に流れを自分でメモすることができます。

自分が作りたいモデル体型が用意できるのでトポロジーのお手本としても、ポリゴン列の流れをメモをしてから作り始めることができ便利です。

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Clipstudio Paintは有料ソフトですが、使えるようになるとモデルのテクスチャを付ける際に便利です。

Blenderを使うユーザーに一番おすすめのイラストソフトだと感じます。

また月額のサブスクでも利用できるので気軽に始められる点もオススメです。

関節をつくる

トポロジーを意識しながら作る際につまづく人も多いのではないでしょうか？

出典：WaHaHa 3D　3Dの正体を知らないのは このDにあるから　ゲームモデルの配線が動作変形に及ぼす影響(1)-肘膝編

▲この様にヒザやヒジなど曲げた際に伸びるパーツの場合は、それ用にメッシュを組むと綺麗なモデルを作ることができます。

出典：WaHaHa 3D　3Dの正体を知らないのは このDにあるから　ゲームモデルの配線が動作変形に及ぼす影響(1)-肘膝編

▲ヒザを支点にして上モモでのループと下スネのループが交差するように組み合わせると綺麗なトポロジーを作ることができます。

また、黄色点のあたりで統合しているのは膝が曲げた際に形状の崩壊が起きにくくなります。

出典：WaHaHa 3D　3Dの正体を知らないのは このDにあるから　ゲームモデルの配線が動作変形に及ぼす影響(1)-肘膝編

▲ヒザ裏やヒジ裏は基本的に伸びることがなく、縮小されたり重なって隠れたりと誤魔化しやすいですが、

紹介されている方法の関節がお勧めです。

出典：WaHaHa 3D　3Dの正体を知らないのは このDにあるから　ゲームモデルの配線が動作変形に及ぼす影響(1)-肘膝編

▲関節の伸びる面を3本、縮小する面を2本にすることで綺麗に曲がることを再現しています。

トポロジー整理に便利なアドオン

最後にトポロジー整理に便利なアドオンをいくつか紹介していきます。

G-Mesh – 手書きでガイドを書いてリトポロジー

G-Meshは手書きでガイドを書いて自動でリトポロジーをしてくれるアドオンになります。

他のリトポ用アドオンと比べてより手描きのガイドを詳細に書きこめる印象ですね。

詳しくは以下の記事を参考にしてみてください。

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Retopoflow 3 – リトポ界の最強アドオン！

リトポロジーを素早く簡単に行うためのアドオンです。

スケッチをするようにリトポができるのが大きな特徴です。

他にもリトポに関する様々な機能が実装されており、これ一つあればリトポをかなり効率化可能です。

詳しくは以下の記事を参考にしてみてください。

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まとめ

3Dモデルを作るにおいてトポロジーを理解してメッシュの流れを作れるようになると、スムーズにモデリングができます。

造形の綺麗さだけでなく機能面でも大切なトポロジーなので覚えてモデリングに活かしましょう！

この知識を生かして具体的にモデルを作っていく際には、コチラの記事も参考になると思うのでぜひ読んでみてください。

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