デザインのワークフローにデジタルを導入するには、実際どこから始めたらよいか。
ここではデザインに関わる様々な立場から、どのようにデジタルにアプローチすべきか、よく聞かれる要望に対する回答という形式でご案内します。
デザインFAQ
- スケッチからモデリングを始めたい
- テクニカルイラストレーションとモデリングを一致させたい
- タブレットで雲形定規が使いたい
- サーフェスモデルを製造に渡せるレベルで作りたい
- とにかくデザインを表現するためモデルを手早く作りたい
- イラストレーターの曲線データをCADモデリングに流用したい
- CADモデルの投影図や断面線をイラストレータの曲線に流用したい
- CADやCGソフトの規則に縛られないデジタル分子粘土で自由なモデル形状を作りたい
- 現物(リアルモデル)の形状を手軽に計測したい
- デジタルでデザインした形を素早く手にしたい
- デザインした形状が製造できるものかどうかシミュレーションしたい
- デザインモデルの材質や表面仕上げをデジタルでシミュレーションしたい
- カタログなど販促物に使える品質のCGを作りたい
- Macでデザインシステムが組みたい
- モデリング作業と3Dプロッタ出力を行き来したい
- モデリング作業と3Dプリンタ出力を行き来したい
- モデリングの形状に限界が無く、製造に渡せる精度も持たせられ、最小限のコストで製品デザインできるツールを探している
- デザインに必要なスケッチ、CADモデリング、CG、リアルタイムビジュアルの機能と連携性を保持し、それを踏まえたサポートが受けられるツールを探している
- スタイルモデリングのプロとして、クラスA品質のCADモデルを誰よりも高速に量産したい
- 精密なポリゴンメッシュ形状を軽快にトレースしてCADモデルにしたい
- 現物(リアルモデル)の形状をを軽快にトレースしてCADモデルにしたい
- ビジネスノートPCでも動くような手軽さで扱えるデザインCADを探している
- 大量の部品データを受けてもパフォーマンスを落とさない強力なデザインCADを探している
- 3D表現はいろいろあるが、どれから始めたらいいかわからない
スケッチからモデリングを始めたい
モデリングは常に目標となる形状イメージを参照しながら行いますので、スケッチを参照しながらモデリングすることに対応できる製品は少なくありませんが、スケッチとモデリングを両方本格的に行えるものもあります。
- スケッチとモデリングを融合できる「Autodesk DesignStudio」

- スケッチを参照してモデリングできる「Autodesk 3ds max」

- スケッチを参照してモデリングできる「Rhinoceros」

テクニカルイラストレーションとモデリングを一致させたい
モデリングの時にスケッチを参照してトレースできるのは便利ですが、2次元スケッチの矛盾点に気づかせられることもあります。こうなるとモデルの形状に合わせてスケッチを修正できる機能は大変有難い機能です。
- キャンバスに3Dモデルを投影、再トレースできる「Autodesk DesignStudio」

タブレットで雲形定規が使いたい
実際のデザインスケッチでは雲形定規などを使いシャープな流線型や直線を表現しますが、デジタルでも液晶タブレットに定規、またはタブレットと特定のアプリケーションでは実行可能です。
- ペンを曲線にスナップ拘束できテクニカルイラストが得意な「Autodesk DesignStudio」

サーフェスモデルを製造に渡せるレベルで作りたい
サーフェスモデリングに対応したアプリケーションでも、設計製造まで利用可能なデータを作り上げることができるのは「スタイリングCAD」です。
- スピードとパワーに重点を置いたスタイリングCAD「Autodesk DesignStudio」

- 手頃でコストパフォーマンスの高いスタイリングCAD「Rhinoceros」

とにかくデザインを表現するためモデルを手早く作りたい
モデリングの速度にスポットをあてると、ポリゴンメッシュモデラーが際立っています。デジタル3次元の基本「ポリゴン」で、あらゆる形状を手軽に素早く、美しく視覚化する3DCGソフトはデザイン分野でも活躍しています。ポリゴンメッシュはCADに取り込むこともできますので、後から精度を与えてサーフェス整形するワークフローにも利用できます。
- デジタル3Dの基本から始められ、ハイエンド用途まで幅広い利用が可能な「Autodesk 3ds max」

イラストレーターの曲線データをCADモデリングに流用したい
ドローイングソフトで扱うベジェ曲線は、考案したルノー社ベジェ氏の名がついたもの。本来自動車や船舶の形状を伝達する目的で作られたベジェ曲線は、より複雑な形状が表現できるように進化したNURBSナーブス曲線・NURBSサーフェスを扱うシステムに取り込むことができます。NURBSもシンプルな1スパンにすればベジェ曲線となり、イラストレータはNURBSサーフェスが扱えるスタイリングCADとは相互に互換性があります。
- 手頃でコストパフォーマンスの高いスタイリングCAD「Rhinoceros」

- ベジェ曲線をモデリングと工業イラストレーションで利用できる「Autodesk DesignStudio」

CADモデルの投影図や断面線をイラストレータの曲線に流用したい
スタイリングCADのNURBS曲線はシンプルな1スパンにすればベジェ曲線となり、イラストレータはNURBSサーフェスが扱えるスタイリングCADとは相互に互換性があります
- ベジェ曲線をイラストレータに書き出しできる「Rhinoceros」

- ベジェ曲線をイラストレータに書き出しできる「Autodesk DesignStudio」

- ★参考資料「AliasのイラストレーションをIllustratorで活用」→PDFデータ
CADやCGソフトの規則に縛られないデジタル分子粘土で自由なモデル形状を作りたい
画像の粒子ピクセルに厚みを持たせ積層したボクセルモデルは、3Dプリンタ出力に必要な「体積」を維持したまま、分子粘土の感覚でイメージのままに自由な加工ができます。それを編集できるボクセルモデラは、現実の彫塑に最も近く、3Dプリンタへの出力にも最も適したツールです。
- ハプティックデバイスでスカルプター感覚の彫塑ができるボクセルモデラ「Freeform」

現物(リアルモデル)の形状を手軽に計測したい
ボックス型の3Dスキャナーであれば、フラットヘッドスキャナと同じスペースで安定した計測結果が得られます。
測定結果はCADデータとの比較に使えたり、ポリゴンメッシュやサーフェスを生成してデジタルワークフローに取り込めます。
- ボックス内を走査するレーザーで3D形状を高速・正確に測定できる「Roland DG LPX」

デジタルでデザインした形を素早く手にしたい
3DCGやCADで作ったモデルは、データのままではモニタ画面上で眺めることしかできません。手で実際に触れて、握った感じやスケール感、また現実のモデルと組み合わせ、噛みあわせを把握するのに、模型は欠かせません。3Dプリンタは手で触れないデジタルデータを自動で実体化しますので、休みなく模型作成してくれる強力なスタッフです。
- 造形材料を積層し、空洞のあるモデルや入り組んだ機構モデルまで実体化できる「3Dプリンター」

デザインした形状が製造できるものかどうかシミュレーションしたい
製造業の現実的な量産に対応できるデザインかどうかは、実際にシミュレートすることで把握できます。量産のためには「型作成」が必要ですが、型は3Dプロッタによるカッティングで作ることができます。
- 製造業と同じ手法でデータを実体化できる「3Dプロッタ」

デザインモデルの材質や表面仕上げをデジタルでシミュレーションしたい
デザインモデルの材質や仕上げを決定するためのシミュレーションでは、実体モデルで行うことも最終的に必要ですが、あらかじめ数多くの候補から実体化・試作するものを絞り込んでおくと経済的です。3Dデータをリアルタイムにビジュアライズするツールを用いれば多彩な候補パターンをコストをかけずに増産し、そこから選択することができます。
- リアルタイムビジュアライズが可能な製品をご紹介「リアルタイムにビジュアライズしよう!」

カタログなど販促物に使える品質のCGを作りたい
ビジュアル品質を追求するにはハイエンドな3DCGツールが必要です。現在は実物写真に迫る画質と手軽さから、セールスの多くの局面でCGが利用されています。CADとの連携利用もスムーズに行えます。
- あらゆる業界のプリセールス&セールスプロモーションに活用されているハイエンドビジュアル製作ツール「Autodesk 3ds max」

Macでデザインシステムが組みたい
Macに対応したデザインCAD製品は増えつつありますが2009年3月現在では純正対応品はまだ限られています。Intel Macが登場してからはWindowsと共用が可能になったものの、各メーカーも動作保証はできませんので、自己責任の下に利用いただくにとどまります。Intel Macで動くWindows環境をすでにお持ちで、どうしてもやってみたい方は、体験版などで動作検証されることをお奨めします。
- チャレンジブルなレポート「IntelベースMacでRhinocerosを動かす」

モデリング作業と3Dプロッタ出力を行き来したい
3Dプロッタは、材料の塊をカッティングすることで造形します。そのためのカッティングガイドとして3Dデータを利用しますがデータタイプはCGポリゴンもCADサーフェスも対応可能です。
- どんな3Dデータも手軽に造形でき、習熟度が高まるほどに表現力を増す「3Dプロッタ」

- CADサーフェスもポリゴンメッシュも生成できる「Rhinoceros」

- CADサーフェスもポリゴンメッシュも生成できる「Autodesk DesignStudio」

- CGポリゴンメッシュが生成できる「Autodesk 3ds max」

- CGポリゴンメッシュが生成できる「Autodesk Maya」

モデリング作業と3Dプリンタ出力を行き来したい
3Dプリンタはモデルの形状に制限がなく、空洞モデルや複雑な機構モデルを一度に出力する優れものですが、出力できるものは「体積が存在する(水漏れがない)ソリッド形状」です。空洞モデルも表皮の肉厚は必須条件。この条件を満たしたモデリング、またはそうなるようにデータ加工が必要です。
- ボクセル分子モデリングでどんな形状もソリッド状態を保証する「FreeForm Modeling System」

- CGデータを元にフルカラー3Dプリントデータを生成できる「Autodesk 3ds max」

- モデルデータを3Dプリントするための検査・修正・加工ツールをもつスタイリングCAD「Autodesk AliasStudio」

- モデルデータを3Dプリントするための加工ツールをもつスタイリングCAD「Rhinoceros」

- 造形材料を積層し、空洞のあるモデルや入り組んだ機構モデルまで実体化できる「3Dプリンター」

モデリングの形状に限界が無く、製造に渡せる精度も持たせられ、最小限のコストで製品デザインできるツールを探している
- コストパフォーマンスに優れ、軽快シンプルなスタイリングCAD「Rhinoceros」

- コストパフォーマンスに優れたデジタルデザイン<環境>を提供する「Autodesk DesignStudio」

デザインに必要なスケッチ、CADモデリング、CG、リアルタイムビジュアルの機能と連携性を保持し、それを踏まえたサポートが受けられるツールを探している
- デザイナーに求められる複数のアプリケーションの統合環境と保守サービスを提供しサポートし続ける、まさにデジタルスタジオ「Autodesk AliasStudio」

スタイルモデリングのプロとして、クラスA品質のCADモデルを誰よりも高速に量産したい
- クラスAモデリングのプロが使う操作性、モデリングツール、検証ツールを提供するスタイリングCAD「Autodesk SurfaceStudio」

精密なポリゴンメッシュ形状を軽快にトレースしてCADモデルにしたい
ポリゴンメッシュ形状のCADデータ化は、3D計測データのトレースなどで行われてきたことですが、CGのメッシュモデルなどからCADサーフェスをビルディングすることも可能で、今後も有用性が期待できる手法です。一般的にはこれはデータ量の大きな作業となり、それに対する機能が発達したCAD製品が望まれます。
- 大きなデータを高速にとりまわし、ポリゴンメッシュ形状の追跡作業性能に優れたスタイリングCAD「Autodesk AliasStudio」

現物(リアルモデル)の形状をを軽快にトレースしてCADモデルにしたい
- 手軽なボックス型3D計測機と専用トレースソフトをセットで導入できる「Roland DG LPX」

- 3D計測データを高速にとりまわし、形状の追跡作業性能に優れたスタイリングCAD「Autodesk AliasStudio」

- ★参考資料「LPX からのリバースサーフェシング」→PDFデータ
ビジネスノートPCでも動くような手軽さで扱えるデザインCADを探している
- 軽快なスタイリングCAD「Rhinoceros」

大量の部品データを受けてもパフォーマンスを落とさない強力なデザインCADを探している
- 大きなデータを高速にとりまわし、表示の高速化機能に優れたスタイリングCAD「Autodesk AliasStudio」

3D表現はいろいろあるが、どれから始めたらいいかわからない
これまで2D表現を主にされてきた方で、これから3Dに取り組まれるのであれば、次のようなとらえ方で検討いただいてはいかがでしょう。
3Dデータの構成方法は、「ポリゴンメッシュ」「サーフェス」「ボクセル」の3種類がありますが、おおざっぱな言い方をすれば、いずれも印刷向けドローイングソフトやデジタル写真ソフトを応用・拡張したような技術です。
ポリゴンメッシュ
構成はCG写真・映像・ゲームなどもっとも利用者が多いデータで、直線的な三角板をつなげて構成し、シンプルで軽快なモデルが得られ、写真を貼り付けた着色も可能。三角測量を応用した、3次元の基本構成です。CGアーティストやオペレーターがマウスやペンタブレットで編集します。
サーフェス
構成はきれいで正確な曲面のコントロールができ、CADモデル用途が大多数です。縦糸・横糸で編んだ四角いゴム布のような、または板金のような特性があり、元はIllustratorに代表されるグラフィックソフトのベジェ曲線の技術を発展させています。曲面をなぞって3次元にカッティングする3Dプロッタでも利用します。サーフェス(曲面)からポリゴンメッシュも抽出できますが逆は手動トレースでないとできません。CADスキル保有者・プロモデラーがマウスで編集します。
ボクセル
構成は、分子の粒を積み上げたような構成で、体積が確実に存在するので現実のモデルに良く似ており、3Dモデル出力に一番都合が良いデータです。Photoshopに代表されるピクセル写真の技術を発展させ、ピクセルに厚みを与え、積み上げたような構成です。1分子を1ボクセルと呼び、色情報も持ち合わせ、ピクセルと似ています。人体CTスキャンや製品のX線スキャンの画像をボクセルにし、3Dモデル出力したりします。ボクセル分子物体の表面からサーフェスやポリゴンメッシュを抽出でき、またポリゴンメッシュに分子を詰めてボクセル化とすることができます。現実に近いボクセル分子はアーム型の特殊なデバイスでバーチャルリアリティ的な彫塑編集をアーティストや造形師が行えます。
3種のデータの扱いの難易度とコストについての要点はこのようになります。
- ポリゴンメッシュは最も基本的なので一番とっつきが良くユーザー層が多数です。低いコストから始められます。
- サーフェスはモデル表面の品質を製造に通用するほど最上にできますがその分スキルが必要です。
- ボクセルはアナログ造形の人に向きますが、中身・体積にもデータ量を持つので多くのメモリを必要とします。3D印刷へは最短スピードで出せます。
- ★参考資料「3D編集・入出力システムについて」→PDFデータ
- 3DCADトップ
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- スタイリングソリューション
- 3Dデザインツール
- リアルタイム3Dツール
- 3D入出力機器
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