【CG】屋根瓦をちゃんと造ろう【Blender】

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当初はSubstance Designerのハイトマップを上手く使って作るぞ! と意気込んでチャレンジしていたのですがどうにも屋根の重なる箇所の高低差の表現が思ったものにならず。私の今の実力では厳しいと判断して中断しました。

実際に造ったハイトマップ(ボツ)

やってみよう

ということでBlenderでモデリングする方針に変えました。できるだけローポリゴンにするのが第一目標。

Blenderでモデリング

一番の難敵は瓦の表面の波曲面。横から見たとき「~」見えるやつですが、これが上手く表現できるか。
画像検索で見つかったものをひたすらアイスキャンして、それっぽい曲線をBlender上のベジエ曲線で作っていきます。ベジエ自体は下書きです。
これに合わせて長方形を細分化(subdiv)して作っていきました。

ポリゴン数は8,000。単純にsubdivしただけなので無駄な面がかなり多い。

その結果できたのがこれ。正直”何かが変”なのですが、形はそれっぽくできました。
ま、いっか! といつものノリで一旦公開したのが以下の画像でした。

そう、何かが足りないし、変ではある。でも何がおかしいのだろう?
瓦って屋根としてはいつも見ているはず(しかも数百枚単位で)なのだが、いざ1枚の瓦を作ろうとなると結構分からないものです。

図面を使おう

そんなとき、本業の方から神の一声が!

「重なりが浅いのと、欠けが無いからではないでしょうか。重ねてしまえば見えない箇所ですが微妙な陰影に影響を与えると思います。JISの図面がネットにあるので参考にしてみると良いでしょう。」

と貴重なアドバイスを頂きました。
屋根瓦にもJIS規格があるとは。「良くも悪くも日本の伝統建築部材って職人の勘みたいなもので今も造っている?」くらいにしか思っていなかったので、JISは思いつかなかった。

J形-53A-桟瓦

J形-53A-桟瓦・軒瓦・袖瓦 – 瓦web

図面を手に入れたら、もうそこに答えがあるわけですからすぐに修正です。
クリエイティブな要素はゼロになり完全な3D化作業にはなりますが、その後マテリアル作成してUE4に配置してニヤニヤするという楽しみがあるわけですから。

図面を投影する

作り直すとはいっても既に大体合ってる3D図形があるわけですから、整形するのが早いでしょう。
ということでダウンロードした図面をテクスチャとして取り込んで、平面メッシュに貼り付けます。
次にテクスチャに描かれた画像が、原寸大と同じになるように平面メッシュを拡大縮小します。

注意:わざわざ言う必要はないと思いますが、この図面テクスチャを参照するのは形状だけです。あくまでも実寸に従います。そうしないと意味がありません。

合わせてみたところ。ここで「何かが変」な理由がわかりました。
・厚すぎた。・・・主にこれが原因。
・横から見たときの曲面が緩かった。
・左上と右下の欠けが無かった。

さて反省会も終えたところですしゴリゴリ整えていきましょう。

一通り整いました。
本当に図面通りに作ろうとすると矛盾がでるので勝手に補完しています。裏面の引っ掛けのことです。
この時点で6,000頂点。

整理

あとは効率化したり整理します。
・細分化した頂点の削除や結合をひたすら行います。
・1枚にしちゃってもいい面は容赦なく結合します。
・なんでかわかりませんが整形中に全く不要なのに存在している謎のポリゴンも消したり。
これで500ポリゴンくらいになりました。

この状態で一旦テストをしましょう。
FBXエクスポートして、UE4にインポートしてみました。
手前のエッジが光りませんね。やっぱり面取りしないとだめです。

面取り(ベベル)

本当に全部面取りの処理をしてしまうとたぶん1,000ポリゴンいってしまうので、手前と左側だけにしました。奥と右側はどうせ重なって隠れますので頑張っても無駄。
これで550ポリゴン。

UVマップ

UVmapを選択して、編集モードにして、面を全部選択し、スマートUV展開を選択。
 アイランドの余白:0.01
 エリアウェイト:1.00
 アスペクト比の補正:ON
 UV境界に合わせる:OFF

その後UVマップ全体を2倍の大きさに拡大しました。
うん。これで良さそう。

ライトマップ

マップを新規追加し、Lightmapと命名。
次にUVマップエディタビューを開いて、新規画像を作成。Lightimgと命名。
編集モードにして、面を全部選択し、スマートUV展開を選択。
 アイランドの余白:0.01
 エリアウェイト:1.00(0.00でも結果はあまり変わらない気がする。)
 アスペクト比の補正:ON
 UV境界に合わせる:ON

それなりにいい感じに出ました。
でも結局表面がほぼすべてですから、重み付けをします。
 ・裏面を半分にして、
 ・側面は縦に統一して(90度回転)、
 ・手前の面はできる限り拡大。

これでよいでしょう。

トランスフォームの確定

位置、回転、拡大縮小を適用します。
Cities: SkylinesのMODを作る記事でも説明しましたが、これをやってエクスポートをしないと、別ソフトでインポートしたときに原点も回転もスケールもずれます。
オブジェクトモードのときにCtrl+Aを押すと[適用]というのが出ますので、[位置]、[回転]、[拡大縮小]の3つを実行します。
すると全部(0,0,0)とか(1,1,1)といった値になります。

【CG】UE4上でSpeed Level Designして造った建物をCities: Skylinesにインポートする【ゲーム】

エクスポート

やっと完成。エクスポートです。FBXで出しましょう。
UE4にインポートして確認します。主な目的は「面取りの光具合」と「ライトマップ」です。
せっかくちゃんと造ったわけですから、本物の屋根と同じように重ねていきます。

できました。うん全然ちがう! アンビエントオクルージョンを強めにするのが好きなので欠けと重なりが精細だからかな。

ダウンロード

今回制作した瓦は公開していますので使ってみてください。FBX形式です。
ついでにレビューとかもしてもらえると。
ついでにもっと良くしてくれたり、このデータをもとに軒瓦を造ったりされたら教えて下さい。それ使わせてほしいです。。。

【DL】屋根瓦【メッシュ】

参考サイト

J形-53A-桟瓦・軒瓦・袖瓦 – 瓦web
Metal Corroded Heavy 001 – POLIIGON

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