構造

メッシュでは、すべてが 3 つの基本構造 (頂点、エッジ、面) から構成されます。

メッシュ構造の例。

頂点

メッシュの最も基本的な部分は頂点 (複数形は頂点) です。頂点は 3D 空間内の 1 つの点または位置です。頂点は編集モードの 3D ビューポートでは小さなドットとして表されます。オブジェクトの頂点は座標の配列として保存されます。

エッジ

エッジは常に 2 つの頂点を直線で結びます。エッジは、メッシュをワイヤーフレーム ビューで見たときに表示される「ワイヤー」です。通常、レンダリングされたイメージでは表示されません。面を作成するために使用されます。

面

面は、オブジェクトの実際の表面を作成するために使用されます。メッシュをレンダリングしたときに表示されるものです。この領域に面が含まれていない場合、レンダリングされたイメージでは透明になるか、存在しません。

面は、3 つ (三角形)、4 つ (四角形)、またはそれ以上 (n 角形) の頂点間の領域として定義され、各辺にエッジがあります。面は、tris、quads、n 角形と略されることがよくあります。

三角形は常に平らなので、計算が簡単です。一方、四角形は「変形しやすい」ため、アニメーションやサブディビジョン モデリングに適しています。

法線

ジオメトリでは、法線は何かに対して垂直な方向または線で、通常は三角形または面ですが、線、曲線上の点の接線、または面上の点の接平面を基準にすることもできます。

法線は、メッシュのシェーディングなどを決定するのに役立ちます。

上の図では、青い線はそれぞれトーラスの面の法線を表しています。線はそれぞれ、その線が置かれている面に対して垂直です。視覚化は、編集モードのメッシュ表示ビューポート オーバーレイ パネルでアクティブにできます。

シェーディング

表面法線は、光が 3D オブジェクトとどのように相互作用するかを決定する上で基本的な役割を果たし、それらのオブジェクトのシェーディングに大きく影響します。法線は、滑らかにシェーディングすることも、平坦にシェーディングすることもできます。

メッシュが平坦なシェーディングを使用する場合、面はレンダリングされ、面が均一に表示されます。これは通常、立方体やピラミッドなどの平坦な面を持つオブジェクトに適しています。

メッシュが滑らかなシェーディングを使用する場合、法線はポリゴン メッシュの頂点を横切って補間され、隣接するポリゴン間の滑らかな遷移を実現できるため、よりリアルな外観になります。

デフォルトでは、面法線は平坦なシェーディングになっていますが、これはオブジェクト全体または面ごとに調整できます。

オブジェクト全体のシェーディングを調整するには、次のものを使用します:

Shade Smooth – オブジェクト全体を滑らかとしてマークします
Shade Auto Smooth – オブジェクトの一部を滑らかとしてマークします
フラット シェーディングに戻すには、Shade Flat を使用します

オブジェクトのシェーディングは、面、エッジ、または頂点ごとに調整することもできます。

カスタム分割法線

カスタム分割法線は、法線をデフォルトの自動計算された方向以外の方向に向けることで、シェーディングを微調整/偽装する方法です。これは主にゲーム開発で使用され、低ポリゴン オブジェクトによって生成されるいくつかの問題を相殺するのに役立ちます (最も一般的な例は、低ポリゴンの木、茂み、草などと「丸い」コーナーです)。

Blender は、「滑らかなファン」ベースでカスタム法線をサポートします。これは、同じ頂点を共有し、滑らかなエッジによって「リンク」された隣接する面コーナーのセットとして定義されます。つまり、面コーナーごと、隣接する面コーナーのセットごと、または頂点ごとに法線を持つことができます。

カスタム分割法線の編集

カスタム分割法線を編集するためのツールは多数あります。カスタム法線メッシュ編集ツールは、すべての法線 (デフォルト) または選択した法線のみに影響します。特定の頂点と面に関連付けられたカスタム法線を選択するには、次の操作を行います。

• 要素選択モードを頂点と面の両方にします (2 つ目のモードを有効にするには、Shift キーを押しながら左マウス ボタンを使用します)。
• 1 つ以上の頂点を選択し、面を選択します。これを繰り返して、さらに多くの頂点や別の面などを選択できます。編集モードのオーバーレイ オプションをオンにすると、これらのツールの効果を最も簡単に確認できます。頂点ごとの面法線を線として表示します。

カスタム分割法線のインポート

一部のツール、特に CAD で使用されるツールは、オブジェクトをメッシュにテッセレーションするときに不規則なジオメトリ (非常に細くて長い三角形など) を生成する傾向があります。このようなジオメトリの自動計算法線は、多くの場合、悪いアーティファクトを生成するため、CAD ツール自体によって生成された法線をインポートして使用できることが重要です。

トポロジー

ループ

エッジ ループと面ループは、図 エッジ ループと面ループに示すように、連続した「ループ」を形成する面またはエッジのセットです。

上の画像では、極で終わらないループは循環的です (1 と 3)。ループは同じ頂点で始まり、終わり、モデルを 2 つのパーティションに分割します。ループは、メッシュの特定の連続領域を操作するための迅速で強力なツールであり、有機的なキャラクター アニメーションの前提条件です。Blender でループを操作する方法の詳細については、「エッジ ループの選択」を参照してください。

エッジ ループ

図 エッジ ループと面ループのループ (1 と 2) はエッジ ループです。ループ上の各頂点は、ループ上になくループの両側に配置される 2 つの隣接頂点を持つように頂点を接続します (極の場合は開始頂点と終了頂点を除く)。

エッジ ループは、特に有機 (サブサーフェス) モデリングとキャラクター アニメーションで重要な概念です。正しく使用すると、比較的少ない頂点でモデルを構築できます。このモデルは、サブディビジョン サーフェスとして使用したときに非常に自然に見え、アニメーションで非常にうまく変形します。

図 エッジ ループと面ループの有機モデリングを例に挙げると、エッジ ループは、皮膚とその下の筋肉の自然な輪郭と変形ラインに従います。肩や膝など、キャラクターが動くときに変形が大きくなる領域では、ループの密度が高くなります。

エッジ ループの操作の詳細については、「エッジ ループの選択」を参照してください。

面ループ

これらは、図「エッジ ループと面ループ」のループ (3 と 4) に示すように、2 つのエッジ ループ間の面で構成されるという点で、エッジ ループの論理的拡張です。非円形ループ (4) の場合、極を含む面は面ループに含まれないことに注意してください。

面ループの操作の詳細については、「面ループの選択」を参照してください。

極

「N 極と E 極」を参照してください。

非多様体

「非多様体」を参照してください。