Rhino 3D 学習15日目。G0とG2が重要。曲率と接線を理解した
Rhino 3Dの学習 15日目。以前にぼんやりと理解したG0, G1, G2だったが今回は深掘りしてきちんと理解した。なので学習コースの演習半分と自分での調査と理解で半分ずつ学習した。滑らかとはどういうことか？が分かった気がする。（この時点で過去のFusion 360学習中の自分の知識量を越えたと感じた。やったぜ自分！😍）
正式名称は「ライノセラス（Rhinoceros）」という3DCG CADソフトですが、ここではRhino 3D またはライノ 3Dと呼ぶことにします。
（約 3,700文字の記事です。）
Revolveでの回転体の練習、終了
講師はイケアのルームライトと言っていたが、正直よく分からん。
ほとんど回転体のオンパレードだ。この演習でRevolveの使い方は終わりだろう。あとは円をカーブに沿ってSweepした。ライノ 3Dでのカーブの描き方のコツも少しずつ分かってきた。慣れた頃にまたしっかりと深掘りしたい。今はまだ深入りしない。
今回はワールド平面に対して斜めになったSweep筒のてっぺんに、任意の作業平面CPlaneを設置してその法線方向にラインを引く。それを中心にRevolveさせたところが主な収穫。
地味な基礎知識を揃えておくことで、演習がサクサク進む
数日前まで地道なライノ 3D機能の解説を、ハンズオンでプチプチと1つずつ攻略してきたが、ここにきてようやくそれらを組み合わせての実践演習。私としてはこの教え方はレガシーで今の人は序盤で挫折すると思うので、あまり言い指導方法だとは思わない。美味しい部分は前半に出して「惹きはOK」にするのが得策だろう。
私がもし教材を作るとしたら今の講師のやり方は採用しない。上から順にこなしながらもモデリングと基礎知識が高まるような順番と組み合わせに変えると思う。
マウスのモデリング開始、G2とは？
次にマウスのモデリング開始。図のように半分を描いてミラーでコピー。だがそれだけではダメらしい。真ん中で繋がったPointを処理してG2カーブにしないと立体化したときに段差になるらしい。
ここで「なぜG2？」という疑問を解消すべく、そもそもG0, G1, G2について調べた。
というのも講師の解説がイマイチ腑に落ちなかったためだ😖
Point, Tangency, Curvature
G0（Pointが一致）: 点で接続されているだけ
G1（Tangencyが一致）: 接線方向が一致しているが、曲率は異なる。
G2（Curvatureが一致）: 接線方向も曲率も一致している。
要するにG0は折れ線グラフ、ハードエッジを作るための断面形状。G2は鏡面仕上げでも段差が見えない「車のボディの滑らかカーブ」。G1が微妙なのだ。G1とG2の違いって？ChatGPTに色々聞いてみたがイマイチ文字だけだと分からない。なのでweb検索したらズバリの答えがYouTube動画にあった。
これ、15年前の動画。15年前からある常識的な基礎知識だったのだ！こういうのを定石という。議論する余地が無くて完全に枯れている基礎知識だね。もちろん学び始めの初心者は、何歳から学習を開始しても「初めての学習」は存在する。なので15年前からライノ 3Dを学び始めた人も、令和の今から学び始めた人でも、必ず理解しなければならない重要知識、ということになる。
実はBlenderでもZbrushでも、90度の箱の角をベベルでR指定でキッチリ丸くしているのに何で角丸周辺の数ミリくらいが帯状に「嫌な歪みがあるの？」とずっと思っていた。
直線＋円弧＋直線＝G1カーブ
それはG1カーブの角丸面だったのだ。
だから接線がそろっていてもフィレットの始まりと終わり部分に変な歪みが見えていたのだ。長年の不満がようやく解消された😍私が欲しいのはG2カーブ！
左がG1、右がG2カーブ。海辺の夕焼けがHDRI環境。ライノ 3D上でテスト。やっぱりG1カーブはフィレットの始まりと終わりで縦にうっすらと謎の「濃い色」が見える。Blenderでも同様。最初は目の錯覚かとも思ったが、やっぱり見える。対して右のG2はごく普通に滑らか。
理論上は滑らかに繋がっていても、曲率の違いで反射面がイメージと異なる。こんな罠があったとは！😱長年の違和感がついに判明した！！！
ゼブラで確認
左がG1、右がG2カーブ。
ゼブラで見ればG1とG2とで歪みの程度が、ほんの僅かに違う。G1のほうが縦縞と横縞の境界線がハッキリしている＝鏡面仕上げ時に歪んでいるように見えやすいのだ。G2のほうが画像で1mm程度だが滑らかに繋がろうとしている領域が見える。そこが「リアルに滑らかな表現」を確保してくれている。
長年の疑問が晴れた瞬間だった。
G1の価値とは？
鏡面仕上げを考えたらG1よりG2でしょ？ならばG1の存在意義って？またChatGPTに聞いてみた。結論だけ書くと、
今回のように「作り方がシンプル」なのがG1（直線＋円弧＋直線）。曲率の考慮なし。
G2のほうがG1よりも演算量が多いため、妥協案として演算量を減らすために採用される
鏡面仕上げのような高品質な作り込みが不要なモデル用途で作業量を減らすため（レゴブロックとか？）作業量に対する報酬などコスパを考えればG1カーブの採用は妥当な判断かも。
トポロジーが複雑な場合の妥協点
モデリング対象が非常に複雑で、全ての接続部分をG2にすることが難しい場合、G1を選ぶことで滑らかさを確保しつつ作業の進行を早められます。（これはあるかもしれない）
結果として、G1は「妥協点」や「中間的な滑らかさ」として意味を持つことがありますが、多くの場面でG0かG2が選ばれる傾向が強いのは事実です。
結局、G2を採用できないときの妥協点としてG1がある、という理解で納得した。私の場合はできる限りG2を目指しておいてよさそうだと判断した😊
ライノ 3Dで「滑らかの意味」を理解した
ここまでの経験上、
ゼブラによる面の連続性の確認
G0～G2の理解
「_GCon」コマンドによる判定
PointをG2に修正する方法
パッチの不連続性とAbsolute Torrerance
これらを理解することでようやく鏡面仕上げでも滑らかな面の接続ができるようになると感じた。
体験的にサーフェスモデリングが分かってきたかも
ライノ 3Dはサーフェスモデリングが特徴らしい。Fusion 360はソリッドモデリングが特徴らしい。なので両者の特性が違う。コンセプトアート目的で複雑かつ美しい曲面を追い求めるなら断然ライノ 3Dだ。Fusion 360は逆に不利でしかない。
過去の体験を振り返ってみてもFusion 360ではショボいモデルしか自分で作れなかった。コレジャナイ感が募って挫折した記憶がある。今ざっとFusion 360を調べてみたが、ArtStationを眺めてみても、造形美を追い求めた作品はあまり多くはなかった。ライノ 3Dのほうがかなりアーティスティックな作品が多い。やはり餅は餅屋。
自分としても「ソリッドモデリングでなければならない理由」が見つからない限り、Fusion 360に戻ることはないだろう。自分がやりたいことはサーフェスモデリングだった。なのでライノ 3Dは唯一無二の「自分が採用可能なCADソフト」だった。価格的にも。
便利な機能も分かってきた
あと使い勝手だが、自分として割とすんなり入ってくる操作感だ。特にスナップ関連の操作方法は、独特だが理にかなっていると感じている。まるで定規で縦横に線を引っ張って、その交点にスナップさせる、というようなことが簡単にできる（Smart Track機能）。
例えばこんな感じで「特定の2つの面」の交点にスナップさせたり、エッジの中点同士の交点にスナップさせたりなど、ちょっと他の3DCGソフトではやりづらいことがサクッとできる。スナップの強力さ。
まだまだ基本機能を分かっていない部分も多数
逆にまだ演習で出てきていない項目、例えば、
カーブの途中にPointを追加したり削除したり（何となく自己流で試してだいたい理解したが、教材では登場していない）
サーフェスの変形方法（多分これから登場するだろう）
そもそもサーフェスとソリッドでは何が違うの？メリットデメリットは何？（プロパティで確認できることしか知っていない）
教材のレベルではまだまだ序の口らしいので、今後どんどんと複雑さがUPするだろう。楽しみだ😊
個人的には「ポリゴン密度」に依存しないモデリングは、割と自分に合っている気がする。
曲面の美しさを優先したい人、水平と垂直、交点が好きな人w、曖昧さよりもキッチリしていることが好きな人は、多分、ライノ 3Dに合っていると思う。
これであとはいつの日か自由曲面を思い通りに操作できれば最高なんだがなぁ。まだまだ先は長い。だができるような気がしている。明日にはこのマウスが完成するわけだから、楽しみだ。
今回の創作活動は約2時間（累積 約4,093時間）
（1,221回目のnote更新）
（カテゴリ：ライノセラス）
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