3Dモデリングとアニメーション

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第３部では、S2AR の応用について説明していきます。外部のアプリケーション・サービスと連携する「3Dモデリングとアニメーション」「地図を表示させる」「分子構造模型」を学びます。

MagicaVoxel

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MagicaVoxel は、ephtracy がオープンソースで開発を進めている、ボクセルモデリングソフトです。Windows、Mac の両方に対応しており、公式サイトより無料でダウンロードできます。パストレーシングによる高品質なレンダリングも可能で、ゲーム素材の作成やアート作品の製作など、様々な用途で活用されています。

まだお持ちでない方は、自分のパソコンに合った最新バージョンの MagicaVoxel をダウンロードして、インストールしておきましょう。

ボクセルとは

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「ボクセル」とは3Dモデルを構成する最小単位で、サイズ「1 x 1 x 1」の立方体で表されます（２次元の「ピクセル」に対応した言葉）。ボクセルを積み上げて、複雑な3Dモデルを作成する「ボクセルアート」という分野は人気があり、様々な作品がネット上で公開されています。3Dプリンターを使って、現実世界に実体化することができますが、時間も費用もかかってしまいます。

S2AR は「3Dモデル作成」機能があり、拡張現実にボクセルアートをクラフトすることができます。そして「アニメーション」機能で、ボクセルアートを動かすことができるのです（ボクセルアニメ＝Voxel Animation）。

3Dモデルの作成（準備）

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MagicaVoxel を起動すると、サイズ「40 x 40 x 40」の立方体が表示されます（左のパレットで選ばれている色になります）。これからモデリングするのに邪魔になりますから、全て消してしまいます。

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右上のモデルサイズを「20 20 20」に変更します。左上のエディットモード「B（＝ボックス）」「Erase（＝消す）」を選択します。グリッド等を表示するために、左下のボタンは全て選択しておきましょう。
右手前下のボクセルをクリックして、クリックしたまま左上に動かしてください。ボックス（箱）単位で選択されたボクセルが削除されます。一度ですべてのボクセルが消せなかったときは、二度、三度同じ作業を繰り返して、全てのボクセルを消してしまいます。

図3-1-5

全てのボクセルが消された状態になりました。ここから3Dモデル作成がスタートします。まずマウスの操作を練習します。

マウス（右クリック）＝ボクセルを置く、消す、色を塗る等の操作を行う。
マウス（左クリック）＝視点の回転
マウス（中クリック）＝視点の移動
マウス（ホイール）＝視点の拡大縮小

このマウス操作は、ほとんどの3Dモデリングソフトでも共通操作なので覚えておくとよいでしょう。

マウス操作のコツがつかめたら、作りたいモデルをイメージしながら、次の節に進んでください。

3Dモデル作成（モデリング）

図3-1-6

モデリングに入っていきます。今回は簡単な「ひよこ」を作ってみようと思います。

まず左のパレットで設置するボクセルの色を選びます。茶色（r, g, b）＝（153, 0, 0）を選びました。次に左上のエディットモード「V（＝ボクセル）」「Attach（＝置く）」を選びます。左右対称の形状を作るときは、ミラーモード「X」を選んでおくと便利です。X-Y 平面（底面）の中心あたりをクリックして、ボクセルを置いてください。Y-Z 平面に対して対象の位置に、２つのボクセルが置かれました。