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メタオブジェクト | |
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メタオブジェクトは球状・立方体状などのエレメントから構成されていて、エレメントは互いの形状に影響し合います。これで作れるのは、丸みがあって、水銀や粘土のように流動性がある形状だけです。動的な計算によって手続き的に形状が決定します。特殊効果用に、または、モデリングの出発点として利用してください。
訳注:デジタル用語辞典の説明が簡単で分かりやすいです。
メタオブジェクトはImplicit Surface(暗黙的な形状表面)とも呼ばれます。頂点や制御点によって明示的に形状が決まるメッシュやサーフェスとは異なります。
メタオブジェクトを定義しているエレメントは、静的なフィールドの発生源と考えることができます。フィールドは正か負の影響力を持ち、近くのエレメントで生成されたフィールド同士で引き合ったり離れ合ったりします。
すべてのエレメントが任意の値を帯びることによって、3次元のフィールドが生成され、その表面がImplicit Surfaceとなります。メタボールを例にすると、エレメントである点のまわりに等方性のフィールドが生成され、Implicit Surfaceは常にエレメントを中心とした球状になります。メタボールが2つあれば互いに影響し合い、十分に距離が近ければ、2つのImplicit Surfaceが1つに融合します(図1)。
図1. 2つのメタボール。
メタオブジェクトは、相手に論理演算(AND、OR)を行って互いに加算・減算するという、数式以上のものではありません。このメソッドは Constructive Solid Geometry (OSG) とも呼ばれます。数学上の性質のために、メモリの消費量が少ない代わりに、CPUの計算負荷は大きいです。これを最適化するために、Implicit Surfaceはポリゴン化されます。CSG領域全体が3次元の格子状に分割されて、格子の各辺について計算され、(ここが重要)もし数式にターニング・ポイントがあれば、ポリゴン化のために頂点が作成されます。
メタオブジェクトを作るには、[Space]を押し、Add>>Metaを選んでください。Meta Ballなどいくつかの種類があり、ベースとなるエレメントの形がそれぞれ違います。
Meta Ballのエレメントの形は点、Meta Tubeはセグメント、Meta Planeは板、Meta Cubeは立方体です。この基礎構造は、Meta BallパネルでWiresizeを下げThresholdを上げると、はっきり分かるようになります。
固定して動かない形状を作るときは、1つのメタオブジェクトの中に複数のエレメントを作り、エディットモードで個々のエレメントの位置などを操作すると良いでしょう。エレメントはエディットモードの外側とも互いに影響します。オブジェクトモードでは、オブジェクト全体を移動したり、ペアレントして親オブジェクトの影響を受けたりできますが、処理速度が少し遅くなります。
以下、メタオブジェクト同士の関係について記述します:
設定項目はEditing Context([F9])にあります。オブジェクトモードではMeta Ballパネルだけが表示されます。Wiresize数値ボタンとRendersize数値ボタンで、それぞれ3Dビューとレンダリングの、ポリゴン化の平均次元を設定できます。値を下げるほど、メタオブジェクトが滑らかになり、計算時間が長くなります。
Threshold数値ボタンは、表面とみなすフィールドの閾値を制御するボタンで、メタオブジェクトにとって重要な設定です。さらに細かく制御するために、エディットモードでMeta Ball ToolsパネルのStiffness(剛性)数値ボタンを使って、メタオブジェクトの影響フィールドを広げたり狭めたりできます。
Meta Ball Toolsパネルでは他に、メタオブジェクトのタイプを変更したり、同じ名字のほかのメタオブジェクトに対してネガティブ(減算)にしたりできます。
訳注:同じ名字のメタオブジェクトを異なるレイヤーに置いた場合、ベース・オブジェクトが存在するレイヤーに全部の形状が表示され、他のレイヤーには枠だけが表示されます。
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