トポロジの密度を増減する方法

https://www.youtube.com/watch?v=KILXI5pyymc

今回はトポロジの密度を増減する方法について解説します。この解説ビデオはpixelfodueのサイトにおいてRichard Yot氏が解説しているビデオの日本語版となります。

今シーンにはサンプルとして四角形のポリゴンで構成された二つのメッシュを用意しています。サブディビジョンサーフェイスなどで作業する場合、このような四角形ポリゴンでトポロジを構成し、さらにその密度をコントロールすることで、形状が決まってきます。今回はこのメッシュでトポロジの密度を変えていく方法を2種類、解説していきます。

まずはコンポーネントモードに切り替え、トポロジペンツールでジオメトリを作っていきましょう。このトポロジペンツールを使うと、ジオメトリを追加していきながら、トポロジの増減を簡単に行うことができます。まずは左側のエッジをShiftキーを押しながら、引っ張り出します。これでひとつポリゴンが作成されました。さらに外側の頂点をなぞるとハイライト状態になりますので、そのままドラッグして台形を作ります。同様に右側のエッジに対しても引っ張り出し、さらに台形へと変形しておきます。次に内側に向くエッジをShiftキーを押しながら引っ張り出し、さらにもう一度Shiftキーを押しながらドラッグして、隙間を埋めます。

次に台形の内側をむくエッジを拡張し、真ん中の頂点にスナップさせ、台形に形を整えます。ここで左側を見てみると、トポロジの流れがコーナーになっているのがわかります。右側も同様に操作し、真ん中でスナップさせ、隙間を埋めます。この状態からShiftキーを押してエッジを拡張していくと、それまでは4個だった四角ポリゴンが2個へと減っているのがわかります。

これがコーナーの形状を使ったやり方です。もう一つ、ダイヤモンドの形状を使ってジオメトリを減らす方法をご紹介します。

今度はエッジを拡張する前に、真ん中の頂点を少しへこませておきます。先ほどと同じように、まずは左側のポリゴンのエッジを引っ張り出し、右側も同じように引っ張り出します。新たに押し出されたポリゴンの内側の頂点を真ん中でスナップさせます。そうすると中央にダイヤモンドの形状の穴が開きますので、どこかのエッジをShiftキーを押して引っ張り出し、ポリゴンを作成します。こちらも同じようにエッジを引っ張り出してみます。これで左側と同じように、4個のポリゴンが2個のポリゴンへと減らすことができました。左側はコーナー、右側はダイヤの形状でジオメトリが変わっています。

ここまで減らしてきましたので、今度は増やしてみます。こちらもとても簡単です。今度はエッジを引っ張り出し、外側の頂点を内側へと引っ込めます。右側も同じです。今度は斜めになっているエッジを引っ張り出し、エッジを揃えます。もう片側も同じです。ここも同じようにコーナーになっているのがわかります。後は真ん中を埋めていきます。これで先ほどとは逆に、2個の四角ポリゴンから4個の四角ポリゴンへと変わりました。

ダイヤモンドも同じです。Shiftキーを押しながらエッジを引っ張り出したら、中央部分の頂点を少し外側へと配置します。そこからさらにエッジを引っ張り出してポリゴンを作り、真ん中部分にもポリゴンを2個作ります。その際、ダイアモンドの形状となるよう、少し頂点の位置を調整しておきます。ダイヤモンドの空白ができたら、その部分にエッジを引っ張り出してポリゴンを作成します。するとこちらも同じように2個の四角ポリゴンを4個へと増やすことができました。

ここで一つ覚えておいてほしいのは、ジオメトリを増減させていくと、四角ポリゴンであることに変わりはないものの、規則的に四角ポリゴンが並んでいるときには、一つの頂点に対して接続しているエッジは4本だけれども、トポロジが変わるところでは、一つの頂点に接続するエッジが3本だったり、5本だったりと変わってきます。これにより、場所や表面の曲率によっては、歪みを生じるところも出てくるかもしれません。ですので、様々な角度で観察しながら、望むジオメトリの形状に応じたやり方でポリゴンの密度をコントロールするようにしてください。