MMD、3D、blenderなど

まず前提として、「ポリゴンモデリング」、「MMDとかunityとかのリアルタイム向け」のおはなし。あと一応初心者の方向けのつもりではありますが、3Dソフトを全く触ったことがない方には少し理解しづらいところもあるかと思います。また、後半はblenderを使っての解説ですが、考えはポリゴンモデリングができるソフトでしたらどれも同じです。



最近、vrchatやvtuberなどが流行っているからか、モデリングに挑戦してみようという方が増えてるように感じます。　私のブロマガを見て質問してきてくれたり、フォローしてくれたりする人も増えてきているみたいなので。（ありがとうございます！）私としてはモデリングする方が増えるのはとてもうれしいです。
そこでちらほら作っている方の画像とか見ててちょっと思うことがあったので、初心者モデラーのお役に立てればいいなと書かせていただきました。


このような悩みをお持ちの方はいるのではないでしょうか
「なんだか泥人形みたいなのしかできない…」
例えば、顔などを作るとき最初からぴたりと下絵に合わせて作るからかやたらポリゴンを増やして作ってしまう方が多いような気がします。
絶対にやってはダメとまでは言いませんが、初心者の方の場合だとそのようにして作った場合、リカバリの仕方がわからないこともあってガタガタのクリーチャーみたいな形ができやすいです。



そこで私が言いたいのは、「モデリングはできるだけ少ないポリゴンでつくってあとから徐々にポリゴンを増やして情報量を増やしていった方が簡単にきれいに作りやすいよ！」ということです。
（あと無駄にポリゴンを増やしすぎない方がいいよ！VRChatで使うモデルなどは2万ポリゴン以下の制限もありますしね。）

というか最初からガンガン頂点を増やしてモデリングするのはアタリをとらなかったり、下書きなしでイラストの清書を描いてるようなもんです。下絵があるからいいんじゃないの？と思いがちですが、正面の下絵に斜めから見た場合など考えられていませんのでそれだけでうまくできるはずがないのです…



・少ないポリモデリング例①
ということで上のものと同じような作り方だと、下の図のようにもっともっと分割を少なくしてから作ると、動かす必要のある頂点も少なく済みますし、滑らかな面になりやすいです。
最初からぴったり下絵に合わせず、形を作っていくにつれて合わせていくようにしましょう。


・少ないポリモデリング例②
こちらは少し前にtwitterにも上げた箱から切り出していくモデリング方法です。ちなみにこの画像には映ってないのですが、エッジを増やしては下絵のラインに合わせていくという方法をとっていますので、初心者の方でもこの方法で結構簡単にできるかと思います。
適当に割っているように思われますが、大体このエッジが顔のこの辺りに来るようにするとかを決めてモデリングしています。




目や口は四つの面を選択して面を差し込む（[I]キーのインセット）を使えばいいですよ。


初心者の方は少ないポリゴンでサブディビジョン（細分割曲面モディファイア）を使ったモデリングをやると楽かもしれません。サブディビジョンサーフェスを使う場合は図の真ん中の顔のようにかなり少なくてもいいです。サブディビジョンは1段階につき元のモデルからポリゴン数は左のもののように4倍になります。2段階かけると何もかけてない状態から16倍のポリゴン数になりますので、MMDなど別ソフトで書き出して使用したい場合はサブディビジョンレベルは1以上は上げない方がよいです。

また、表情モーフを作る際はモデルのモディファイアを適用する必要があり、ポリゴンが多くなりますので、これ以上増やすと編集が大変になります。
同様にウェイトづけも頂点が増えれば増えるほど設定する箇所が多くなるので複雑になります。




・メッシュがガタガタになった場合の修正方法
頂点が多いメッシュがガタガタになってしまった場合、修正する方法はなくはないですが、重症のものならはっきり言って作り直した方が早いです。

もしくはエッジを溶解して低ポリゴンにしてから再度造形しなおしていくという方法もあります。他にいくつか紹介します。（なおblenderのみ対応です）

・スカルプトモードを使う
ポリゴンが多いものに最も強力にスムーズをかける方法は「スカルプトモード」を利用する方法です。
スムーズブラシ（smooth）を使って凹凸を均します。図に写っているのはsculptdrawブラシですが、他のブラシを使っているときでもShiftを押しながらクリックすればスムーズブラシに切り替えることができます。「ダイナミックトポロジー」機能を有効化しない限りポリゴン数が増えたりしないのでそのままスカルプトモードで造形を行うことができます。ポリゴンモデリングとは少し違う方法になるのでこれはこれで慣れないときれいにできないです。





ただモーフを作ったりするのに大変になるので多すぎるのはやっぱり作り直すか減ポリして再構築するのが良いのではと思います。


・その他少々歪んでしまった場合などの修正方法
多少のガタつきや歪みの修正方法についてblenderの機能を紹介。

・スライド移動を活用
Gx2で使えるスライド移動を利用する方法。ガタついてるエッジループを選択し、一度端に寄せてからもう一度戻したりを繰り返して滑らかにできる。多少形が変わることがあるので注意



・頂点スムーズ
　ツールシェルフにある最もスタンダードな滑らかにする方法



・looptoolのリラックス
　デフォルトでblenderに入っていますが、looptoolアドオンを有効化しないと使えません。頂点スムーズと違って大きく形を崩さず滑らかにできます。



・スムーズモディファイア
修正方法というより手動で人体みたいな滑らかなものを構築する場合はほとんど使ってます。
サブディビジョンサーフェスのポリゴンを増やさないバージョン。アイロンのアイコンのやつです。数値を変更することでスムーズの強さを変えることができます。また、頂点グループを設定することで任意の頂点のみにスムーズをかけることができます。




そもそもガタつかないような移動方法など
キャラクターモデルなどでは、まず大きく動かすときは頂点を一つづつ動かすと歪んだりガタついたりしやすいです。できるだけ多くの頂点などをまとめて動かすようにした方がよいです。

・プロポーショナル編集
ある程度ポリゴンが増えて形ができていた場合、だいたいこの機能を使って頂点を移動させます。ヘッダーの丸いアイコンからモードなどを変更できます。ショートカットは[o]

・ラティスモディファイア
外側から格子状のオブジェクトの頂点を移動させる方法で形を変形させることができる機能です。形を壊さず滑らかに変形させることができます。最後の調整とかにも使えます。こちらも頂点グループを指定することで特定の頂点にしか影響させないようにもできます。



その他
サブディビジョンサーフェスを一度適用して、後から頂点を溶解していく方法もあります。
サブディビジョンは1つのポリゴンを4つに分割していますので、下図の様なオブジェクトの場合は、黄色いエッジをXで溶解してしまえばポリゴン数は元に戻ります。補正がかけられるので形は少々変わります。


複雑な形のものでもサブディビジョンが使われたものはエッジループを一つ飛ばしおきに選択して溶解していくと元のポリゴン数に戻せます。形は原型からは少し縮んでしまいますが、滑らかにはなります。



・トポロジについて
また編集方法だけでなくポリゴンの流れ（トポロジ）もある程度やっていると重要だとわかってくると思います。これが適切であるとポリゴン数が少なくてもきれいな形になります。
　これはうまい人とか自分が好きなモデルなどのトポロジを参考ににできるのなら、まずは真似して作ってみるのが良いです。ある程度のパターンはありますが基本的に好みですし、どれが正しいというのはありません。私もこの辺はいろいろと試行錯誤しています。。いくつか作っているとなぜここのトポロジがこうなっているのかとかがだんだんわかってくると思います。（最初からそれを考えると難しいのでまずは本などを真似して作ってみましょう。）私のモデルの顔の場合はだいたいこのようなオーソドックスな形にすることが多いです。

モーフで動かすために目と口の周りは円形目の下からアゴの下へ流れるありがちなトポロジ



まとめ
いろいろ言いましたが、何が言いたいかといいますと、最初から頂点数を増やしすぎるとやりにくいので少ないポリゴンから徐々に増やしていけばいいよということです。もちろん顔だけでなく全身に言えます。低ポリゴンにはいろいろとメリットもあります。


低ポリゴンモデルのススメ
メリット
・ポリが少ないのでできるのがはやい
・動かす頂点が少ないので編集が比較的簡単
・ウェイトづけも比較的簡単
・モーフ作るのも比較的簡単
・データが軽い

デメリット
・カクカクしててなんかあれ

上手く作れば少ないポリゴンの方がメリットは多いです（ただし、本当にクオリティの高いローポリは経験がないと作れません。ゲームで言う縛りプレイをやるようなものなので…）
あくまでできるだけ少なくしようということで絶対にそうしなければならないというわけではありません。初心者の方は気持ち心がけるぐらいで。



向かって左が2000ポリゴンで右が8000ポリゴンぐらいになりますが、アウトラインなどにそこまで大きな差はありません。（ただし変形させる箇所には注意します。例えば口を大きく開けた際にカクカクになって見える場合は口の周りのみ増やしたりすることはあります。）

あと私の場合はサブディビジョンを使わず手動でやることが多いです。こちらの方が無駄なポリゴンを少なくでき、細かく造形ができるからですが、この作り方はどこのエッジが必要でどこが不要なのかなどわかる知識が必要になってくるので沢山作って経験を積むしかないです。


・モデリングする際は、資料をよく観察しよう！
それからもうひとつ言いたいことですが、もし本を参考に作っているのならおそらくサンプルモデルのデータがあると思いますので、かならずそれをよく観察して参考にしながら作りましょう。イラストでも同様ですが、何も参考にせずに適当に描いても説得力もありませんしろくなものができません。本だけ見るのではなく、実際にできている立体物を見ると判明することが多くあると思います。これだけで結構解決できる問題があるかも。





みなさんが少しでも楽にいい感じにモデリングできるようになることをねがっております。
最後までご覧いただきありがとうございました。

槭樹@polymaple

表情の作成
表情がつけられるように顔にモーフィングを設定します。
とりあえずまばたきと口と眉を動くようにしましょう。
blenderでのモーフィングはシェイプキーと呼ばれるものを使用します。
オブジェクトモードで変形させる箇所のオブジェクト（今回は顔）を選択します。
※シェイプキーのついたオブジェクトはモデファイアを適用できなくなってしまいますので先にアーマチュア以外のミラーなどのモデファイアは先に適用させておいてください。


次にプロパティエディタから逆△のアイコン（オブジェクトデータ）を選択し、その下のシェイプキーの項目の横の＋ボタンを押します。すると図のようにBasisというものができると思います。これがモーフィングの初期状態になります。


では口を動かすモーフィングを作ってみます。先ほどのシェイプキーのところでもう一度＋を押して新規追加します。追加したシェイプキーはわかりやすい名前に変えておきましょう。
それから追加したシェイプキーを図のように選択状態にして編集モードにかえて変形させたい形に変えます。
左のツールシェルフのXミラーのところにチェックを入れておくと頂点などが左右対称に動くようになるので便利です。



※頂点を動かす際にプロポーショナル編集機能などを使うと頂点を一つ一つ移動させなくてよくなるので便利です
その他ラティスモデファイアでもモーフが作れます


これでモーフの完成です。オブジェクトモードにかえてシェイプキーの下のスライダーを動かしてみてください。これできちんと変形していればOKです。



左右反転
また、モーフィングは左右対称に作ったものを片方だけ変化させるモーフに変更することもできます。オブジェクトモードで左右反転させたいシェイプキーを選択し、右の＋－の下の▼から、シェイプキーをミラー反転を選択すれば反転させられます。
もし反転させる前のものも残しておきたい場合は先にオブジェクトモードで残すシェイプキーを選択、モーフの値を最大まで変化させてから▼の新シェイプをミックスから作成することで複製にもなります。

ちなみにこの新シェイプをミックスよく使います。たとえば口の動きなどの時に数値を変えてちょっと形を変えて使ったり、いろんなシェイプキーを混ぜたりして新しいモノを作ったりといろいろ使えるので試してみてください。




左右非対称化
逆に左右対称のものを片方だけにするという方法もあります。下のgifのように片方にしたいシェイプキーを編集モードで選択、初期状態にしたい箇所の頂点を選択します。
それからｗキーで「任意のシェイプキーを選択部に合成」を選択します。左のツールバーの下の方に合成するシェイプキーと数値を選択するところが出てきます。数値を-1にしてシェイプキーは変化させているものと同じ名称のものを選択します。　すると選択していた部分の頂点がデフォルト位置に戻ると思います。




ちなみに左右対称、左右非対称にするだけならばPMXエディタでも可能なので絶対にblenderでやる必要はありません。
私のサンプルモデルを参考にするなりほかの方のモデルを参考にしたりしていろいろな表情を作れるようにしよう。

質問などで確実に返答が欲しい場合はtwitter（@polymaple）までご連絡ください。

ここではblenderでのモーフ作成のメモ
モーフィング（以下モーフ）を作るのは慣れれば簡単なのですが、初めてだったりなれないソフトを使用する場合はかなり手間取ってしまったり、モーフがうまく動かなかったり壊れちゃったりすることがあると思います。
それからこれらの機能を知っておけばモーフが比較的に早く作ることができたり、もしモーフがぶっ壊れてしまったときでもある程度リカバリーすることができることがあります。

ではモーフィングを作っていきましょう。まずその前に確認しておく事項があります。
ここでは顔のオブジェクトを変化させますが、まずそのオブジェクトの原点がきちんとオブジェクトの中心にあるかどうか確認しておきましょう。
なぜかといいますと後でモーフのミラーリングを行うときにうまく反映されなかったりすることがあるからです。

オブジェクトモードでShift＋Cで3Dカーソルを0,0,0の位置に移動させ、Shift+Alt+Ctrl+Cで3Dカーソルに原点を移動させておきましょう。
顔のオブジェクトの中心に原点があればどこの座標にあっても左右対称にできますがわかりにくいのでここでは原点は常に0,0,0にあるということにします。
ちなみに原点の位置は右横のプロパティエディタに表示されます。

モーフの作り方ですが、blenderではシェイプキーという機能を使用します。
オブジェクトモード上でまずシェイプキーの基本を設定します。＋ボタンを押すとBaseまたは基本ノイズというのが出てくると思います。
そこにカーソルを当てている状態がモーフにより変化する前のデフォルトの状態です。
それからもう一度＋を押すと、key1（キー１）が追加されます。このキー１は変化させたいモーフの名前に変更しましょう。
ここでは「ウィンク」にします。

またモーフを作る前の注意点として、モーフを作っている最中のオブジェクトは基本的に頂点や面の削除、削減をしないようにしましょう。
なぜかというとそれをやってしまうとモーフが壊れてしまう場合があるからです。
それからもしミラーなどのモデファイアがかかっている場合は適応をして実体化しておきましょう。基本的にシェイプキーが付与されたオブジェクトはモデファイアを適応することができなくなってしまうからです。


ではシェイプキーのウィンクのところを選択状態にしてウィンクのモーフを作っていきます。
編集モードで目が閉じた状態にします。この時Xミラーがオンになっていれば左右同時に変形させることができます。私の場合はXミラーをオフにして左側だけ閉じた状態を作りました。

それからオブジェクトモードでシェイプキーの下の方にあるバーを動かしてみると目をとじる動作ができていると思います。




次にこれを左右反転させ右の目を閉じるようにします。その場合、まずオブジェクトモードで先ほど作成したウィンクのモーフの値を１にし、右の▽ボタンから新シェイプをミックスから作成を選択します。それからそのミックスで新しく作ったモーフを選択し、再度横の▽ボタンからシェイプキーをミラー反転を選択します。すると値を変えると右目が閉じるようになっていると思います。
そして作成したそれら２つのモーフの値を１にし、両目を閉じた状態から新シェイプをミックスから作成をすると両目が同時に閉じるモーフが出来ると思います。


２。いつの間にか片側がずれちゃったりしていた時の対処法。
モーフを製作していて、いくらか作って途中でうまくミラー反転がされなかったりすることがあるかもしれません。そんなときまたおかしい方を削除してミラーリングしてまた１からモーフを作り直すのは面倒くさい・・・
また顔のテクスチャは左右非対称なのでどうしても先に立体化させておかないといけないなどあると思います。

そんな時にちょっとだけ楽になるような方法をご紹介。
前述したとおり、シェイプキーの設定されたオブジェクトはモデファイアを適応することができません。（特殊な方法を使えばできなくはないですがここではデフォルトの機能で解決したいと思います。）ですのでそれをする場合はモーフは全て作り直す事になります。
そのようなときは、まず原点やオブジェクトの中心の頂点などがずれていないかを確認して下さい。それから編集モードでおかしくなった方の面を全て削除し、正常な方を全て選択、コピーし、メッシュのミラーを行い反転させることによりモデファイアのミラーリングと同じように左右対称のオブジェクトを出すことができます。Shift+Cで3Dカーソルを中央に置き、中心点を3Dカーソルに設定してメッシュのミラーを行えば綺麗にX軸からの対象になります。その際、新しくつ反対に作った面は面が表裏反転してしまっていると思いますのでCtrl＋Nで面を反転させましょう。また、左右のオブジェクトはバラバラになっているのでx=0にある頂点を全て選択し、重複頂点の削除をおこないくっつけておきましょう。
この方法で面を出した場合だと正常な片側の方のモーフは壊れていないはずです。
一応、正常な方のモーフが綺麗に動くかどうか確認しましょう。
新しく出した方の面のモーフは左右反転してしまっていると思います。そこで新しくミラーでつくった方の頂点を全て選択し、Wキーを押して任意の「シェイプキーを選択部分に合成」を行います。すると左のツールバーの下の方に項目が出ますのでそこで現在選択しているものと同じ名前のモーフを選択し、下の数値に-1と入れます。すると選択している頂点のモーフが初期化されます。この状態から上の方でやったシェイプキーをミックスから追加、ミラー反転を行えば綺麗に左右対称のものができているはずです。
またその「シェイプキーを選択部分に合成」を使用すれば例えば両目をつぶったまばたきモーフから片方の目だけをつぶったウィンクモーフを作成することができます。
ただやりようによってはモーフが壊れてしまったり、消して最初から作ったほうが早かったりすることもあるかもしれません。


でもめんどくさすぎる！！
確かにめんどくさいですよね…　というわけでもう少し違う解決方法をご紹介。
それはこちらの外部アドオンであるApplyModifier（https://sites.google.com/site/matosus304blendernotes/home/download）を使用する方法です。このアドオンを使用すればシェイプキーのついたオブジェクトでもモデファイアを無理やり適用させることができます。
ただ完璧には直らない可能性もあるので注意...


質問などで確実に返答が欲しい場合はtwitter（@polymaple）までご連絡ください。