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構造

スプライン

スプラインは曲線のサブ構造であり、曲線オブジェクトを構成する個々の要素です。曲線オブジェクトは、メッシュ オブジェクトが同じオブジェクトの下に異なる不連続メッシュを持つことができるのと同様に、複数の異なるスプラインで構成できます。スプラインは曲線の形状を定義し、その制御点を変更することで変形できます。スプラインには 3 つの異なるタイプがあり、それらについては「スプライン タイプ」で説明します。各スプライン タイプには、スプラインの曲げの表現方法を計算するためのわずかに異なるアルゴリズムがあります。

スプラインには曲線とは別の独自のプロパティがあり、編集モードでスプラインを選択し、[アクティブ スプライン] パネルを使用して変更できます。

制御点

メッシュと同様に、スプラインには制御点または頂点があります。制御点は他の制御点に接続してスプラインを形成します。制御点を選択して変形すると、スプラインの最終的な形状を変更できます。

スプラインの種類

ポリ

ポリ スプラインは、コントロール ポイント間の曲線の形状を補間しないため、最もシンプルなスプラインの種類です。

ポリ カーブは、メッシュを曲線に変換するときに使用されます。形状を補間しないため、ポリ スプラインは元のメッシュ オブジェクトを正確に表現できます。

これがスプラインの主な使用例であり、ほとんどの場合、代わりにベジェ スプラインまたは NURBS スプラインが使用されます。どちらも形状を補間し、滑らかな結果をもたらします。

ベジェ

ベジェ カーブの編集に使用される主な要素は、コントロール ポイントとハンドルです。セグメント (実際の曲線) は、2 つのコントロール ポイントの間にあります。ハンドルは、セグメントの曲率を定義します。

下の画像では、コントロール ポイントはピンクの線の中央にあり、ハンドルはコントロール ポイントからの延長線で構成されています。矢印は、方向と傾きを示す曲線の法線を視覚化します。

編集モードのベジェ曲線。
ハンドルの種類

ベジェ曲線のハンドルの種類は 4 つあります。V を押して表示されるリストから選択することでアクセスできます。

ベジェ曲線のハンドルの種類。
自動 (黄色のハンドル)
このハンドルの長さと方向は完全に自動で、最も滑らかな結果になるように Blender によって設定されます。これらのハンドルは、移動すると整列ハンドルに変換されます。

ベクター (緑のハンドル)
ハンドルの両方の部分が常に前のハンドルまたは次のハンドルを指しているため、直線または鋭角の曲線またはその部分を作成できます。ベクター ハンドルは、移動するとフリー ハンドルに変換されます。

整列 (紫色のハンドル)
これらのハンドルは常に直線上にあり、鋭角のない連続曲線を作成します。

フリー (黒色のハンドル)
ハンドルは互いに独立しています。

NURBS

N.U.R.B.S. は、Non-Uniform Rational B-Splines の略です。ベジェ オブジェクトと NURBS オブジェクトの主な違いの 1 つは、ベジェ曲線が近似であることです。たとえば、ベジェ円は円の近似ですが、NURBS 円は正確な円です。NURBS 理論は非常に複雑なトピックになることがあります。概要については、Wikipedia のページを参照してください。

NURBS スプライン コントロール ポイントは、特別なウェイト プロパティを持つため、他のスプライン タイプとは異なります。このウェイト プロパティは、コントロール ポイントがサーフェスに与える影響の程度を制御します。このウェイトは、ソフト ボディ シミュレーションにのみ使用されるゴール ウェイトと混同しないでください。NURBS コントロール ポイントのウェイトは、[変換] パネルの [W] 数値フィールドで調整できます。