COLUMNコラム

3DCGの作り方7ステップやソフト3選を詳しく解説。CGの世界を知る第一歩!

[制作風景写真]

「3DCG」という言葉を聞いたことありますか??じゃあ「CG」は聞いたことがあるでしょう。

今や、さまざまな業界でツールの主役となっている3DCG。実際に3DCGを作ってみたいと考えている方や3DCGソフトをどう選ぶべきかで悩んでいる方必見です。その作り方や制作のために必要な基本ソフトのことについて詳しく解説していきます。読み進めていくうちに、3DCGとはどういうものか、3DCGはどのようにして作られるのか、おわかりいただけると思います。

ここからこの二人の会話を挟んでストーリーが展開します。

登場人物はこちら

会社社長 G

CGを使った製品PRを提案したい製造部門の担当者 A

CGとは?

CGは「Computer Graphics(コンピュータグラフィックス)」の略称で、パソコン上で描かれたものの総称です。CGには、2DCGと3DCGの2種類があります。

会社社長 G(以降G):3Dがつくってことは、立体的なCGということかな?

製造部門担当者 A(以降A):3DCGとは「Three-dimensional Computer Graphics(三次元コンピュータグラフィックス)」の略で、簡単にいうと「縦」「横」「奥行き」のある空間で作られたCGのことです。3DCGは映画やゲーム、アニメーション業界で、その技術を活かした作品が主流になっているんです。例えば、映画業界でいうと「ジュラシック・パーク」等、ゲーム業界なら「あつまれ どうぶつの森」がわかりやすいでしょうか。きっと多くの方も目にしたことがあると思います。

G:そういわれるとわかりやすいね。じゃあ、普段の生活にも多くの3DCGの技術が浸透しているってことだね?
A:そうです。今や3DCGは製造業界や建築業界などにも広がって活用されており、これを使わない手はありません。
G:そんなにいろんな業界で使われているのか!?いったいどうやって作るのかね?

CGとは?

「3DCG」の作り方とは?

それでは、ここからは「3DCG」の基本の作り方を解説していきます。

 3DCGの作り方には7つの手順があります。
1.対象を立体物として考える
2.仮想空間に立体物(オブジェクト)を作る
3.オブジェクト表面の色と質感を決める
4.仮想空間の環境を決める
5.オブジェクトに動きをつけよう
6.カメラ(視点)に動きをつける
7.完成間近!画像として出力してみよう

対象を立体物として考える

最初にすることは、制作対象をオブジェクト(立体物)として捉えることです。
言い替えるとオブジェクトの正面、側面、上面、底面を描いた3Dのイメージといった方がわかりやすいかもしれません。まずは実際に寸法が合わないとか、オブジェクトとして矛盾がないかを確認すること。三面図を描くこともおすすめです。
2Dの三面図があると正確な3Dのオブジェクトを理解しやすくなるので、いきなりモデリングをはじめないで三面図を描くことからスタートしてみましょう。

対象を立体物として考える

G:モデリングとは?
A:モデリング=仮想空間にオブジェクト(立体物)を作ることです。
CG制作に慣れるまでは、最初に三面図で立体をイメージするのが良いですね。

仮想空間に立体物を作る

仮想空間にオブジェクトを作ることをモデリングといい、イメージしたオブジェクトの正面、側面、上面、底面をX軸、Y軸、Z軸に沿って配置します。ポリゴンと呼ばれる三角形や四角形の平面を配置してオブジェクトを形作ることで複雑なオブジェクトを作ることができ、複雑な造形はオブジェクトを分割して複数のパーツで構成します。

仮想空間に立体物を作る

G:彫刻や彫像を創る作業と似ているのかな。
A:そうなんです。立体造形のセンスが必要かもしれませんね。
G:うーん。私には難しいな。

オブジェクト表面の色と質感を決める

オブジェクトがある程度完成したら、表面の色や反射、透過などの材質感を設定していきます。オブジェクトは表面の反射率や透過率によって見え方が変わります。そのほかにも光源からの入射光、反射光も影響します。さらに表面に複雑な模様や絵柄、素材感をつけたい場合は、写真などの2D画像を表面に貼り付けるテクスチャマッピングという技法もあるので覚えておくといいでしょう。

オブジェクト表面の色と質感を決める

仮想空間の環境を決める

オブジェクトは配置する空間の環境によって見え方が変わります。季節や時間によって変化する太陽光、室内における照明の種類や明るさ、光源の数など、様々な演出に欠かせないのが照明の設定(ライティング)。写真撮影と同様にライティングは作品の仕上がりに大きく影響します。

【ライティングの種類】
・太陽光のような平行光源(ディレクションライト)
・電球のような点光源(ポイントライト)
・当たる範囲を限定することができるスポットライト
・写真撮影のライトのように物理的に減衰するエリアライト
・環境光(アンビエントライト)

などがあります。

仮想空間の環境を決める

オブジェクトに動きをつけよう

オブジェクトに動きをつけるには、キーフレームと呼ばれる動きのポイントをいくつか決めるとその間を制作ソフトが自動的に補完してくれます。アニメーションの基本は、このキーフレームアニメーションです。水や煙、風になびく布など物理シミュレーションを使った動きもこの方法で可能になります。また例えばキャラクターの場合は、スケルトンと呼ばれる骨格と関節を作成し、そのスケルトンにキーフレームアニメーションを設定することで、キャラクターがスケルトンの動きに関連づけられて動いてくれるという仕組みになっています。

オブジェクトに動きをつけよう

A: ソフトを使いこなすスキルも必要ですが、『骨格の構造や動きを理解すること』『人の動きを観察する力』『キャラクターを生む発想力を身につけること』が大事なんです。これは押さえておきたい重要なポイントですね。
G:なるほど、奥が深いんだなあ。

カメラ(視点)に動きをつける

制作したオブジェクトは3DCGの仮想空間にあるため、画像や映像として見るためにはカメラが必要です。CGのカメラは実写のカメラを模倣していて、画角の狭い望遠レンズから画角の広い広角レンズまで設定するだけで撮影が可能になります。そしてCGカメラはCG空間の中を自由に動き回ったり、画角を変えながら移動と回転ができるので、実写では不可能なアングルでの撮影ができるのも魅力です。このカメラワークが実写映像と同様にCGにおいてもとても重要で、パン、ティルト、ドリーといったカメラの移動を使い分けるテクニックが、仕上がりのクオリティを決めるといっても過言ではありません。

カメラ(視点)に動きをつける

G:パン、ティルト、ドリーの違いは?
A:パンはカメラを左右に、ティルトは上下に動かして、ドリーは対象に寄せたり引いたりして、撮影する手法のことです。

完成間近!画像として出力してみよう

最終的に行う作業はレンダリング。レンダリングは、今まで制作した過程の3次元データをコンピュータが演算して、2Dの画像や映像に変換(出力)することです。画像の場合は1枚の画像、映像の場合はなんと1秒間で30枚の画像を出力します。このようにコンピューターで膨大なデータを計算するため、レンダリングには長い処理時間が必要になります。データ処理の量にもよりますが、半日以上かかることもよくあります。また高精細に作り込んだ3DCGをレンダリングするには、ハイスペックなレンダリングサーバーが必要になることもありますので、あわせて覚えておきましょう。

これらの手順を経てようやく3DCGは完成します!

完成間近!画像として出力してみよう

A:3DCGを作るには、こんなに手間がかかるんです。
G:頭の中ではなんとなくイメージできたよ。そうはいっても、実際に手を動かすことが肝心だな。
A:はい、おっしゃる通りです。3DCGを制作するためにはソフトがなくては始まらないんです。次に、3DCG制作において基本といわれる3つのソフトを解説します。

3DCG制作の基本ソフトの解説【3選】

無料で利用できて、プロも使っている「Blender」

「Blender」はオランダ生まれのオープンソースのソフトウェア。無料でインストールでき、有料のソフトに負けないほど機能が充実しています。Windows/Mac/Linuxと様々なOSに対応。便利な拡張機能のプラグインも豊富にあり、日本語に対応しているので、使い方の情報はネットで手軽に入手できるのも◎。初心者のモデリングからプロレベルのアニメーションまで制作できます。やる気はあっても予算が少ない方にはおすすめ。

最高峰のハリウッド映画でも使われている「MAYA」

多くの3DCGのプロが利用する、業界シェアが高いソフト「MAYA」。ディズニーをはじめ世界最高峰の映画制作現場でも採用されており、「MAYA」を習得していることは3DCG制作の仕事選択に有利なポイントともいえます。最大の魅力は世界のプロが使うほどの機能性の高さ。特にアニメーションやVFXの世界では高く評価されています。ただし個人で「MAYA」を使う場合には高額なライセンス料が大きな壁だといえます。それでも使ってみたい方には「MAYA LT」という機能を制限した廉価版もあります。

最高峰のハリウッド映画でも使われている「MAYA」

フォトリアルな世界観のモデリングが特徴の「3ds Max」

「MAYA」と同じAUTODESK社のソフトの「3ds Max」。拡張機能のプラグインが豊富にあり、プログラミングの知識がなくても高度な表現が可能なソフトといわれ、多くのユーザーが世界中に存在しています。同じ会社からリリースされている「MAYA」と「3ds Max」。この2つのソフトはよく比較されます。それぞれに多くの特徴があり、3DCG制作会社では「MAYA」と「3ds Max」の両方を所有していることも多いです。

A:3DCGの魅力をおわかりいただけましたか?
G:なるほど、面白そうじゃないか。3DCGを使ってどんなものでも作れそうだな!

まとめ

本記事では3DCGの作り方7ステップとおすすめソフトを解説してきました。どのようにしてCGが作られているのかがわかったところで、実際にCGを作りたくなってきましたか?
CGスキルを習得することは、就職や転職の際にも幅広い業界で有利になることが期待でき、将来的に可能性が広がるスキルであるといっていいでしょう。

CGを使うと今までできなかった表現が可能になり、人の目を引くような豊かなビジュアルも自身の手で作れるようになるかもしれません。CGを使った動画や広告など、ビジネス展開への表現力も広がっていくでしょう。
CGに興味を持たれた方は、この記事を参考にしてCG制作の第一歩を踏み出してみてはいかがでしょうか。

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