1. 建築3DCGパースのモデリングとは|形の基本・手法・品質と管理・進め方・部位

建築3DCGパースのモデリングとは|形の基本・手法・品質と管理・進め方・部位

編集部 読了 約14分

  • 建築パースのモデリングとは、何をすること?
  • モデリングは、何から学べばいいの?
  • 図面から建物の形を作るには、何を知っておけばいいの?

建築3DCGパースを作る工程の最初が、建物や家具の形を3Dの空間に作るモデリングです。けれども、覚える語や作り方が多く、どこから学べばよいかが分かりにくいものです。

この記事では、モデリングとは何かと、形の基本から既製の3Dモデルまでを読む順を解説します。読むと分かるのは、モデリングで何を学び、どの順に読めばよいかです。

建築3DCGパースのモデリングとは

壁から家具まで、部屋の形が組み上がっていく様子を4段で並べた図
壁 → 床・ドア → 窓 → 家具の順に、部屋の形を組み上げた例です

モデリングは、3DCGで物の形を決める工程です。この段階では、表面の模様や質感はまだありません。

3Dの場面には、形・素材・光が要ります。そのうちの形を作るのが、モデリングです。

建築パースのモデルは、実寸で作ります。カメラに写らない所の細部は、作り込まなくてかまいません。

3Dの形の基本

3Dの空間の X・Y・Z の軸の中に、頂点・辺・面に名前を付けた箱を置いた図
左は点の位置を表す3本の軸、右は形をつくる頂点・辺・面です

ここでは、3Dの空間で形がどう表されるかの基本を押さえましょう。3Dの形の基本は、次の7つです。

  • 座標
  • ワールド座標とローカル座標
  • 頂点・辺・面
  • 法線
  • 移動・回転・拡大縮小
  • モデルの表示
  • 形の表し方

3D空間の座標

3Dの空間で点の位置を表すのは、X・Y・Z の3つの数の組です。

高さの軸が Z か Y かは、ソフトによって違います。

3つの軸の向きと、ソフトによる違いは、次の記事で解説しています。

» 「3D空間の座標|X・Y・Z軸」(準備中)

ワールド座標とローカル座標

物を動かすときの基準は、空間全体の基準のワールド座標と、物ごとの基準のローカル座標の2つです。

物を傾けたときの2つの軸の違いは、次の記事で解説しています。

» 「ワールド座標とローカル座標|原点と向き」(準備中)

頂点・辺・面

ポリゴンでできた3DCGの形をつくる要素は、頂点・辺・面の3つです。

ポリゴンとメッシュという呼び名の違いは、次の記事で解説しています。

» 「頂点・辺・面|ポリゴンとメッシュ」(準備中)

法線とは

3DCGの面には表と裏があり、表の向きを示すのが法線です。

表と裏が逆になった面は、黒く写ることがあります。

裏返った面の見つけ方と直し方は、次の記事で解説しています。

» 「法線とは|面の表と裏」(準備中)

3DCGの移動・回転・拡大縮小

形を動かす操作は、移動・回転・拡大縮小の3つです。

回転と拡大縮小では、どの点を中心にするかで結果が変わります。

中心の点の選び方は、次の記事で解説しています。

» 「3DCGの移動・回転・拡大縮小|形を動かす3つの操作と中心の点」(準備中)

3DCGのモデルの表示

作業中のモデルの表示の例が、辺だけを見せるワイヤーフレームと、陰影を付けて立体に見せる表示です。

表示ごとに向く作業は、次の記事で解説しています。

» 「3DCGのモデルの表示|ワイヤーフレーム・シェーディング」(準備中)

3DCGの形の表し方の種類

3DCGの形の表し方の主な例は、ポリゴン・NURBS曲面・サブディビジョンサーフェスの3つです。

表し方によって、得意な形が違います。

3つの表し方の違いは、次の記事で解説しています。

» 「3DCGの形の表し方の種類|ポリゴン・NURBS曲面・サブディビジョンサーフェス」(準備中)

モデリングの手法

押し出し・ブーリアン・面取り・スカルプトで作った形を並べた図
押し出し・ボックスモデリング・ブーリアン・サブディビジョンサーフェスで作った形の例です

ここでは、形の作り方の手法を押さえましょう。モデリングの手法は、次の10の記事です。

  • 手法の種類
  • 押し出し
  • ボックスモデリング
  • ブーリアン
  • 非破壊モデリング
  • 面取り
  • サブディビジョンサーフェス
  • スカルプト
  • プロシージャルモデリング
  • 3Dスキャン

3DCGのモデリングの手法

3DCGの形を作る手法は、押し出しからスカルプトまで、いくつもあるのが特徴です。

硬い物と生き物のような形では、向く手法が違います。

手法の種類と向く形は、次の記事で解説しています。

» 「3DCGのモデリングの手法|形の作り方の種類」(準備中)

モデリングの押し出し

押し出しは、面や辺を伸ばして新しい形を作る操作です。

平面図の線から壁を立ち上げるときにも使います。

壁を立ち上げる方法と厚みの付け方は、次の記事で解説しています。

» 「モデリングの押し出し|平面の形から立体を作る方法」(準備中)

ボックスモデリング

ボックスモデリングは、立方体のような単純な形から、少しずつ形を作る手法です。

家具を作る例は、次の記事で解説しています。

» 「ボックスモデリング|箱から形を作る方法」(準備中)

ブーリアン

ブーリアンは、2つの形を合わせたり引いたりして、新しい形を作る演算です。

壁から窓の大きさの箱を引けば、窓の穴があきます。

3つの演算の違いは、次の記事で解説しています。

» 「ブーリアン|形の足し算・引き算」(準備中)

非破壊モデリング

非破壊モデリングは、元の形を残したまま、加工(モディファイア)を重ねていく作り方です。

あとから数値を変えて、形を作り直せます。

加工を重ねる順番と例は、次の記事で解説しています。

» 「非破壊モデリング|モディファイアで形を作る方法」(準備中)

面取り(ベベル)とは

面取り(ベベル)は、辺や頂点に丸みを付けて、角の鋭さをなくすことです。

角のわずかな丸みが光を拾い、実物らしく見えます。

面取りで画像のどこが変わるかは、次の記事で解説しています。

» 「面取り(ベベル)とは|角の丸みで出す実物らしさ」(準備中)

サブディビジョンサーフェス

サブディビジョンサーフェスは、粗い形の面を細かく分けて、なめらかな形を表す方法です。

ソファやクッションのような家具に使う例があります。

なめらかにしたときの形の変わり方は、次の記事で解説しています。

» 「サブディビジョンサーフェス|なめらかな形の作り方」(準備中)

スカルプト

スカルプトは、面を粘土のように盛ったり削ったりして形を作る作り方です。

布のしわや岩のように、寸法で決めにくい形に向きます。

スカルプトの使いどころは、次の記事で解説しています。

» 「スカルプト|粘土のように形を作る方法」(準備中)

プロシージャルモデリング

プロシージャルモデリングは、手順と数値のつながりから形を組み立てる作り方です。

階段のように、数値で決まる所の多い形に向きます。

数値を変えると形が作り直されるしくみは、次の記事で解説しています。

» 「プロシージャルモデリング|数値とルールで形を作る方法」(準備中)

3Dスキャンと点群

3Dスキャンは、実物の形を測って、点の集まり(点群)のデータにする方法です。

今ある建物の改修や図面づくりに使う例があります。

測る道具と使いどころは、次の記事で解説しています。

» 「3Dスキャンと点群|実物の建物を測って3Dにする方法」(準備中)

モデルの品質と管理

面の分け方を線で見せたモデルと、名前でまとめた物の一覧を並べた図
左は面の分け方を線で見せたモデル、右は物を名前でまとめた一覧です

ここでは、作った形を、きれいに写し、扱いやすく保つための考え方を押さえましょう。モデルの品質と管理は、次の7つです。

  • トポロジー
  • 三角形・四角形・N-gon
  • ポリゴン数
  • 3Dモデルの不具合
  • 単位とスケール
  • インスタンス
  • 整理

トポロジーとは

トポロジーは、形をつくる頂点・辺・面の並び(つながり方)のことです。

面の分け方で、なめらかにしたときの形が変わります。

角の鋭さを残すループの置き方は、次の記事で解説しています。

» 「トポロジーとは|面の分け方とつながり」(準備中)

三角形・四角形・多角形の面

3DCGの面の形は、三角形・四角形と、頂点が5つ以上の N-gon の3つです。

変形させる所やなめらかにする所には、四角形が向きます。

N-gon を使うときに確かめることは、次の記事で解説しています。

» 「三角形・四角形・多角形の面|N-gon」(準備中)

ポリゴン数

ポリゴン数は、形をつくる面の数のことです。

面が多いほど細かく作れますが、操作と表示が重くなります。

面を減らせる所の見当の付け方は、次の記事で解説しています。

» 「ポリゴン数|形の細かさとデータの重さ」(準備中)

3Dモデルの不具合

レンダリングで目立つ不具合の例が、面のちらつき・光漏れ・黒く写る面です。

どれも、形の作り方か置き場所を見直せば直せます。

3つの不具合の見つけ方は、次の記事で解説しています。

» 「3Dモデルの不具合|面の重なり・隙間・裏返った面」(準備中)

3DCGの単位とスケール

建物を実寸で作るのは、光やカメラの計算が実際の寸法を前提にしているからです。

Blender では、長さの単位を mm に変えて作れます。

単位の設定の選び方は、次の記事で解説しています。

» 「3DCGの単位とスケール|実寸で作る理由」(準備中)

インスタンス

インスタンスは、形のデータを1つだけ持ち、何か所にも並べる仕組みです。

1つを直すと、並べた全部が変わります。

インスタンスの性質と使う場面は、次の記事で解説しています。

» 「インスタンス|同じ形を軽く並べる仕組み」(準備中)

3Dモデルの整理

物が増えたときに、直したい物を探しやすくするのが、まとめ方と名前の付け方です。

Blender はコレクションにまとめ、SketchUp はタグを付けて表示を切り替えます。

整理のしかたは、次の記事で解説しています。

» 「3Dモデルの整理|名前とレイヤーでの管理」(準備中)

建築のモデリングの進め方

平面図の線から壁を立ち上げ、箱の部屋にカメラを置いた図
左は平面図の線から立ち上げた壁、右は箱の部屋に置いたカメラと写る範囲です

ここでは、図面から建物の形を作る進め方を押さえましょう。建築のモデリングの進め方は、次の6つです。

  • 図面からのモデリング
  • CAD図面の下準備
  • BIM・3D CADのモデルの読み込み
  • モデリングの順番
  • 詳細度
  • クレイレンダー

図面からのモデリング

図面からのモデリングは、CADの図面を読み込み、下敷きにして3Dモデルを作る作り方です。

壁の位置は平面図から、部屋の高さは断面図から読みます。

壁と開口を作る流れは、次の記事で解説しています。

» 図面からのモデリング|CAD図面から3Dモデルを作る方法

CAD図面の下準備

図面を読み込む前の下準備は、コピーで作業する・要らないレイヤーを消す・原点の近くへ寄せる・単位を合わせる、の4つです。

読み込んだら、寸法の分かる壁の長さで縮尺を確かめます。

下準備の中身は、次の記事で解説しています。

» 「CAD図面の下準備|線の整理・レイヤー・原点」(準備中)

BIM・3D CADのモデルの読み込み

BIM や 3D CAD のモデルをパースに使うときに直すのは、面の細かさ・写す範囲・素材の3つです。

それぞれの直し方は、次の記事で解説しています。

» 「BIM・3D CADのモデルの読み込み|パースに使うときの直し」(準備中)

モデリングの順番

モデリングは、大まかな形から細部の順に進めるのが普通です。

細部の前に箱で量感を出し、カメラを置いてから細部を足します。

室内のパースを作る順の例は、次の記事で解説しています。

» モデリングの順番|大きい形から小さい形へ

建築パースのモデルの詳細度とは

詳細度は、モデルをどこまで細かく作るかの度合いです。

カメラの近くで大きく写る物ほど細かく作り、写らない所は省きます。

作り込む所の決め方は、次の記事で解説しています。

» 建築パースのモデルの詳細度とは|どこまで作り込むか

クレイレンダーとは

クレイレンダーは、色と質感を付けずに、単色で形と陰影を見せるレンダリングです。

素材を付ける前に、形と奥行きを確かめるのに使います。

クレイレンダーで確かめることは、次の記事で解説しています。

» 「クレイレンダーとは|質感なしで形を確かめる方法」(準備中)

部位ごとのモデリング

開口部・屋根・階段・地形の作例を並べた図
開口部・屋根・階段・地形の作例です

ここでは、壁や屋根など、建物の部位ごとの作り方を押さえましょう。部位ごとのモデリングは、次の7つです。

  • 壁・床・天井
  • 開口部
  • 屋根
  • 階段
  • 家具・造作
  • 外構と地形
  • 周辺環境

壁・床・天井のモデリング

壁・床・天井には、実際の建物と同じように厚みを持たせるのが基本です。

ぶつかる所(取り合い)に隙間があると、光が漏れて写ります。

隙間を作らない組み方は、次の記事で解説しています。

» 「壁・床・天井のモデリング|厚みと取り合い」(準備中)

開口部のモデリング

窓やドアは、壁にあけた開口に、枠・サッシ・ガラスなどの部分を組み合わせて入れるものです。

位置と寸法は、平面図・立面図・建具表から取ります。

開口のあけ方と寸法の取り方は、次の記事で解説しています。

» 「開口部のモデリング|窓・ドアの穴と枠」(準備中)

屋根のモデリング

屋根を作るときに図面から読むのは、形・勾配・軒の出とけらば・高さです。

高さの関係は、矩計図で確かめます。

屋根の形と勾配の読み方は、次の記事で解説しています。

» 「屋根のモデリング|勾配・軒・けらば」(準備中)

階段のモデリング

階段の形を決めるのは、1段の高さ(蹴上げ)と奥行き(踏面)、段の数です。

寸法には、建築基準法施行令の決まりがあります。

図面から寸法を拾う方法は、次の記事で解説しています。

» 「階段のモデリング|蹴上げ・踏面・手すり」(準備中)

家具・造作のモデリング

造作は、建物と一体の取り付け材です。

既製の家具は、3D素材で済ませる手もあります。

置き家具と造作の作り方の例は、次の記事で解説しています。

» 「家具・造作のモデリング|置き家具と作り付け家具」(準備中)

外構と地形のモデリング

外構と地形を作るときに読むのは、配置図と、GL や等高線などの高さの情報です。

等高線があれば、起伏のある地面を作れます。

等高線から地形を作る方法は、次の記事で解説しています。

» 「外構と地形のモデリング|敷地・高低差」(準備中)

周辺環境のモデリング

隣の建物や遠景の作り方は、面の少ない簡単な形か、写真での置き換えです。

カメラに写らない所は、作り込みません。

周りをどこまで作るかの決め方は、次の記事で解説しています。

» 「周辺環境のモデリング|隣接建物・道路・背景」(準備中)

既製の3Dモデル

家具・植物・人物などの3D素材を並べた図
家具・小物・人物・植物・車・照明の3D素材の例です

ここでは、自分で作らずに使う既製の3Dモデル(3D素材)を押さえましょう。既製の3Dモデルは、次の5つです。

  • 3D素材
  • 入手先
  • メーカーのデータ
  • 3D素材の品質
  • プロキシ

3D素材とは

3D素材は、自分で作らずに使う既製の3Dモデルのことです。

家具・小物・人物・植物・車・照明などがあります。

3D素材を使う利点は、次の記事で解説しています。

» 3D素材とは|自分で作らずに使う3Dモデル

3D素材の入手先の種類

3D素材の入手先の例が、メーカーの配布・ソフトに付いた書庫・販売サイトなどです。

使う前に、入手先ごとの利用条件を確かめます。

入手先の種類と確かめることは、次の記事で解説しています。

» 「3D素材の入手先の種類|メーカーの配布・素材サイト・自作」(準備中)

建材・設備メーカーのCAD・BIMデータ

実在の製品をパースに入れるときに使えるのが、建材・設備のメーカーが配る CAD・BIM・3D のデータです。

使ってよい用途は、メーカーごとに文が違うのが実際です。

LIXIL・TOTO・パナソニックのデータの形式と利用条件は、次の記事で解説しています。

» 「建材・設備メーカーのCAD・BIMデータ|実在の製品をパースに入れる方法と利用条件」(準備中)

3D素材の品質

3D素材の良し悪しを見るところは、実寸・ポリゴン数・テクスチャの3つです。

画面に写る大きさに合わせて、細かさを選びます。

素材の情報欄の読み方は、次の記事で解説しています。

» 「3D素材の品質|ポリゴン数・テクスチャ・実寸」(準備中)

プロキシとは

プロキシは、作業中は軽い代わりの形で表示し、レンダリングのときだけ本物の形を読み込む仕組みです。

木や家具をたくさん並べるときに使います。

インスタンスとの違いは、次の記事で解説しています。

» 「プロキシとは|重いモデルを軽く扱う仕組み」(準備中)

3D空間の座標から読み始めよう

机に並べた6つのノートを、左から順に開いていく人の挿絵
6つの段を、形の基本から順に読んでいく様子の挿絵です

モデリングは、建物や家具の形を3Dの空間に作る、建築3DCGパースの最初の工程です。

この記事で解説したことは、次の7つです。

  • 建築3DCGパースのモデリングとは:形を決める最初の工程
  • 3Dの形の基本:座標・頂点と面・法線・表示
  • モデリングの手法:押し出しからスカルプトまで
  • モデルの品質と管理:面の分け方・単位・整理
  • 建築のモデリングの進め方:図面から大きい形へ
  • 部位ごとのモデリング:壁・開口・屋根・階段・外構
  • 既製の3Dモデル:3D素材とプロキシ

まずは、3D空間の座標の記事から、順に読んでみてください。

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この記事について

PERSC編集部が、建築の制作に関わる知識を実務目線で整理しています。内容は公開・更新日時点の情報にもとづきます。誤りや古い情報にお気づきの場合はお問い合わせよりご連絡ください。