これまでブログで掲載してきた「操作の復習」として、今度は飛行機を作ってみた。
左右対称であれば作成するモデルは何でも構わない。

使用したプリミティブは潜水艦の時と同じ球のみ。
潜水艦のモデルを作成した時の反省として、対象軸でエッジが立たないよう、12分割した球を長さ軸方向に15度回転させて対処した。
エッジの追加は必要な部分（翼関係）のみ行い、すべて「引伸し」機能と、ポイントの座標調整のみ。

ボーイングに似た飛行機はあくまで練習用の個人的なイメージのため、該当する機種はどこにも存在しない。







「DELFTship」外郭データ公開

添付ファイル Boeing.fbm

「DELFTship」を操作するにあたり、とにもかくにも基本コマンドを理解しないと何も操作できない。

これまで触れてきた3Dソフトとは、多少操作感が異なるため、思考の切り替えも必要である。

ヘルプの翻訳は、実際の操作で検証したものと、未検証のものではニュアンスが異なり、未検証のものはネット翻訳をストレートに利用している部分があるので注意が必要。（結構、意味不明な部分も多いため、翻訳は、原文通りでは無い。）

新しいポイント（New point）	3D 空間に新しいポイントを追加します。新しいポイントは既定では (0.0, 0.0, 0.0) が原点になります。新しいポイントの追加は「制御ネット」 のコントロールが表示されている場合のみ有効です。
ポイントを整列（Align points）	複数のポイントが選択されていた場合に直線を形成するように、これらのポイントを整列させることが可能です。これは、最初と最後の選択された点を通過するライン上のすべての選択された点を投影することによって行われます。点の変位を最小限に保つために一様に分布するのではなく、ライン上に投影します。さらに点のみの特定の座標を変更することができます。次に例を示します。X 座標縦断面ビューから見た同じ平面にすべてのポイントを置くために、トランサムの外側のエッジを形成するポイントのみ調整してください。後部から見て特定の場合にトランサムの形状が変化しないまま戻ります。
ポイントの崩壊（Point collapse）	これは、周囲のジオメトリを削除せずに選択したポイントを削除します。それは2つのエッジに接続されている場合のポイントにのみ崩壊を適用する事ができます。点が除去されると、2つのエッジが1つのエッジに置換えられます。ポイントが2つ以上のエッジに接続されている場合、他のエッジは、これらのエッジを崩壊することによって、最初に除去する必要があります。ポイントを崩壊するプロセスは、右の図に示されています。それはそれに接続された2つの面と2つのエッジを共有しているので崩壊する点が不規則であることに注意してください。ポイントを崩壊させることによって、2つの取り付けられた面のポイントの数が、4に減少され、制御ネットは、容易に船体表面を生成することを規則的に行うことができます。
平面交差点（Plane intersection）	平面交差アルゴリズムでは、平面のすべての可視エッジと交差します。それは、その平面と交差する各エッジに新しいコントロールポイントを挿入します。可能なすべての交点を挿入すると 複数の新しい点を含む全ての面は、新しい点の間に新しいエッジを挿入することによって分割されます。これは、特定の縦位置で例えば点の一方の範囲を挿入するのに便利です。新しく作成されたエッジに制御曲線を追加するオプションもあります。 （垂直、水平または横）面の種類は、ダイアログに希望する距離を入力することにより、座標と同様に指定することができます。 ※動作は【ヘルプ】の説明通りだが、この機能をうまく利用する事で、「座標をコピー」や、「ポイントの整列」を拡張させる応用として利用する事ができた。
交差レイヤー（Intersect layers）	このオプションを使用すると、2 つのレイヤーの交差するカーブを見つけることができます。もちろんモデルが 1 つのレイヤーだけの場合、このオプションは、メニューで無効になっています。第 2 レイヤーの面と交差する最初のレイヤーのすべてのエッジがチェックされます。第1レイヤーのみがこの全体の動作に影響されることに注意してください。すべての挿入ポイントは、2 つのレイヤーの交差する曲線を形作る新しいエッジと接続されます。注意をする事は、ポイントが面ではなく、エッジに挿入されることです。第二レイヤーは未修正のままです。例として、交差レイヤーはキールとラダーの船体の交差部分を見つけるために便利です。
座標をコピー（Copy coordinates）	複数のコントロール ポイントが選択されている場合、最初に選択したポイントから他のすべてのポイントに値をコピーできます。すべての選択したポイントに同じ X、 Y または Z 座標値を指定して割り当てることができます。

「DELFTship」の 座標システム（coordinate system）

【ヘルプから】
DELFTshipは、右図に表示されているように座標系を使用しています。後方垂直は常に座標系の原点に位置しています。軸は、船のモデルに対して次の方向を持っています：

・X軸は船舶の長手方向に対応します。
・Y軸は横方向に対応します。正の値は、ポート側に配置されています
・Z軸は上向きに垂直に対応します。

サブディビジョンサーフェス（細分割曲面）について

【ヘルプから、細分割曲面】

サブディビジョンサーフェスは、スプラインサーフェスの特殊なタイプです。従来のモデリング プログラムは B-スプライン サーフェスまたは NURB サーフェスのようなパラメトリック スプラインサーフェスで動作します。これらのサーフェスは完全に一連の制御点によって定義されます。これにより、ユーザは、表面の形状を制御するために変更することができます。表面の任意の点は、パラメトリック式のセットを使用してこれらのコントロール ポイントから直接計算できます。これらのパラメトリック曲面の欠点は、常に点の位相幾何学的に長方形グリッドを必要とすることです。現実にはこのグリッドは、真の長方形グリッドのようには見えないため、ほぼ常に船体の形状に従います。それは常に長手方向に N ポイントと垂直方向に M ポイント N と M の両方が 2 以上の任意の数である可能性があります。

「DELFTship」のサーフェスモデリングについて

【ヘルプから、サーフェスモデリング】

DELFTshipは船の外形を完全に定義するサーフェスモデリングと呼ばれる技術を使用しています。 ポイントを引くことと、シフトする事によって、まるで非常に薄く柔軟性のある布地の作品であるかのように。この技術は、船体の「彫刻」を含みます。しかしそれは船体だけに限定されません。デッキ、上部構造、マスト、キール、ラダーもこの方法で作成できます。サーフェスモデリングの最大の利点は、モデルをほんのわずかなポイントを使って正確に記述できることです。右の図は、54ポイントのみで作成された発展可能なタグボートの例を示しています。他のプログラムとは異なり、DELFTshipは、このタスクのために細分割曲面を使用しています。面の定義を他のタイプと比較して、細分割曲面は、任意の希望する形状を設計する際に、設計者に柔軟性を与えます。あなたはこの技術のほとんどを取得したいとき、その基本的な原理のいくつかの基本的な理解を持っていることが重要です。

---

「DELFTship」のひな形を利用する以外に、ツールメニューに備わっているプリミティブの説明（赤枠）（ヘルプとあわせて）

ボックスを追加（Add box）	ボックスを新しいハルの出発点として、あるいは上部構造を表現するためのモデルとして追加するには、このオプションを使用する。ボックスは、いずれかの現在アクティブなレイヤーに、または新しいレイヤーに追加できる。
シリンダーを追加（Add cylinder）	シリンダーをモデルに追加することができる。表示されるウィンドウで、開始点、終了点、半径およびポイント数を指定でき、ポイントは、ポイントがシリンダーの外にあるにもかかわらず、最終結果のサーフェスが必要なプロパティを持つように計算される。円筒形の形状を形成するためのポイントの最小の数は 4 だが、6以上が推薦される。例えば、シリンダーを使用して弓スラスターをモデルに追加でき、必要に応じて現在アクティブなレイヤーと新しいレイヤーにシリンダーを追加することもできる。
球を追加（Add sphere）	球を追加する場合のオプション。分割数やサイズを指定でき、特定のタンク形状などに用いる事ができる。

前回より少し難易度を上げて、起動直後の "ひな形" の船体を利用せず、球の3Dプリミティブだけを利用して”あきしお”型の潜水艦を作ってみた。（セイル部分まですべて一つの球だけで制作）

残念ながら、フリー版「DELFTship」では、拡張機能の「付属」にある”スクリュー”などを作成する高度な機能部分がすべてグレーアウトされていて使えない。（残念！）

ポイントと、エッジの編集以外、方向舵に関しては「キールとラダーのウィザード」機能を使用し、外部パーツとしてエクスポートした後、インポートして再利用。（インポート、エクスポートにある「一部」機能を使えば、CADで言う、シンボルと同じ機能として使える。）

手探り作業のため、たったこれだけで３時間もの製作時間となった。
モデリングを開始して、早くも３日が過ぎた。

---

※下の添付ファイルは、「SketchUp6」のデータとして書きだしたもの。

「DELFTship」ポイントとエッジの操作練習

ポイントとエッジの操作に慣れるため制作した、「カヤック」。

理解しやすい、簡単なものから手をつけるしかないので、ポイントの追加や整列、エッジの属性切り替えによる曲線の制御だけで制作。
(構造、流体力学・・等、一切無視。ソフトまかせ）

船について、何一つ知識は持ちあわせて無いが、ソフトを手に入れた以上、手探りでもとにかく先に、形を作ってみたい。

流体力学など何年かかるか分からない学問はそっちのけだが、3Dの基本は、日本語で、「面」、「辺」、「点」の３つのエンティティと、それらを配置する「座標」及び、「結合」、「分解」、「消去」などのこれまで馴染みの編集機能だけで何とかなると割り切り、実践を試みた。

kotarou　〜3D〜様のFBで書かれていた通り、「STL」フォーマットでエクスポートした後、「SketchUp」でインポートし、ガラスのマテリアルを当て、単にデザインだけで作ってみたのが、下のモデル。

慣れると、10分程度のモデリングだと思えるが、単に、点と辺だけの編集にも関わらず、制作開始からエクスポートまで２時間も費やしてしまった。



操作に対する少しの”クセ”を克服すれば何とかなりそうな気がする。

※下の添付ファイルは「SketchUp6」のデータに変換して書きだしたもの

【「DELFTship」メインメニューのタブ】

※以下は、Ver6.27に限る
直接、編集の対称となるコマンドを並べた、リボン式のメニューは”カテゴリー別”に解りやすく整理・分類されており、使い始めてすぐに馴染む事ができる。

左から、
「ファイル」、「ホーム」、「ツール」、「計算と拡張機能」の４つのメニューで構成され、拡張機能の一部はグレーアウトされており、ライセンス登録しないと使えないようである。（未確認）



ヘルプに記載されている大まかな「メニュー・タブ」の説明内容として、


【作業ウィンドウの構成】
各ウィンドウは、ビューポートと呼ばれる4つのウィンドウで構成され、デフォルトでは、左上の「パースペクティブビュー」以外、「船体の船首・船尾」、「側面」、「平面」の３つのビューと合わせ、4つがタイル状に並べられて表示される




次回に続く・・。