仮想機械

with Rhinoceros, POV-Ray, Flamingo, 3ds MAX, Brazil, V-Ray, Maxwell Render, and Blender
※このページは, 現在のところSafari (mobile safari含む) またはChromeでみられるものが, 筆者の意図通りの表示です. クロスブラウザ化は予定していません(June/2011).
機械工学科4年生工学実験 (POV-Ray)

Ink bottles and Converter

特に新味のあるシーンではないが,RhinocerosのデフォルトレンダラーがCycles系になった (事実誤認.既に6からそうだったらしいがレンダリングが必要な場合はBlenderのCyclesを使っていた自分は気づいていなかった.7から新たに使えるようになったのはPBRマテリアルらしい) ということでその確認.中段の画像はこのシーンのセットアップ (の説明のためのキャプチャ.普段からレイトレースビューにしているわけではない)
屈折しまくりな厚みのあるガラスという題材は,それらしく描けているのかの判断が自分にはできなくて苦手にしていたが,商品写真 (それが本当に写真なのかは確認していないが) と比べる限りそんなに外してもいないらしい.
ただ,キャップの質感はうまく表現できていない (柔らかいプラスチックの表現は相変わらず苦手).
また,実物のインクボトルの内面はインクで汚れるので,こんなに透明感はないし,右側の赤色のインクはボトル内部が見えるようにあえて淡くしている (と言い訳).

最下段の画像はBlenderのcyclesでレンダリングしたもの. 慣れなのか,こちらの方が好みの画像に近づけるための労力が少なくて済む. (20/July/2021)

Procedural Weathering/Chipping

Procedural weatheringの発展としてChippingを追加. 昨年よりちょっとだけBlenderとCyclesに詳しくなった,と思ったがBlender 2.8にはついていけてない...
ハイトゲージの台は実物を見たことがないとちょっとわからないかもしれない.
ボールピンハンマは鍛造場で使われているそれをイメージしていたのでちょっと錆分が多い. (柄のマテリアルにはProcedural wood (CC-0)を利用)
アンビルの摩耗部はもちろんこんなには周囲を反射しない.そしてテクスチャの継ぎ目がやや目立つ. (20/Sep/2020)

Procedural Weathering

2014年度から研究室の学生達が取組んでいたProcedural weatheringがかなりいい感じになってきたので, 自分が作ったモデルに適用してみる. 昨年の学生がBlenderを使えて,その成果を利用するために今年の学生にもBlenderをマスターしてもらったので, 教えてもらいながら自分もBlenderがなんとなく手探りで使えるようになったのが嬉しい.
まぁ,金属製のマウスはないと思うが,説明用の題材ということで. (6/Nov/2019)

Safari etc. on ARKit

iOSのARKit (のクイックルック?) を使ってみようと試行錯誤.
Rhinoで.objにエクスポートして,blenderでambient occlusionをbakeして, Mac OSのxcodeのusdz_converterでusdzに.
最初は全くの手探り(実はblenderを初めてまともに触った)だったのが, 中間ファイルでテキスト形式の.usdaを-a -lオプションで残せると知ってからはだいぶ捗るようになった. とはいえ,PBRが未だ分かってなくて,aoを反映させた単色のオブジェクトで構成される小物くらいしか書けないが...
右の実物のsafariを置いたシーンにARKitでモデルを重ねた時のスクリーンショットだと, なぜか奥の実物の方に現実感がなくて, 手前のモデルの方がそれらしくみえてしまい,見せ方としてはちょっと失敗

教科書図面から起こした支持台 (右下) では,相変わらずフィレットをうまくまとめられていないが, なんとなくそれらしく表示.
周囲環境の映り込みもそれらしくはしてくれるのだが (物体を移動させると物体表面がジワジワっと書き換わる), レイトレースではないため,時々とんでもないところに映り込んでいることもある. (3/July/2019)

Mouses or Mice

マウスの上部パーツ.
これもまた試行錯誤の連続であまり参考にならない造形手順をたどってしまった.
上の絵はRhinocerosのMake2Dコマンドとその後のポストプロセスの練習の結果. たまにはこういうテクニカルイラストみたいなものも描いてみよう. (24/July/2018)

Cutter knives by Maxwell Render

久しぶりに一からモデリング. 胴体の造形手順をチュートリアルにでもできたら有用なのだが, 結局試行錯誤の連続で記録に残すに値せず.
レンダリングもMaxwell Multilightに弄ばれている感じ. (1/July/2018)

Jazzmaster by Maxwell Render

Jazzmasterのモデルをちょっと修正し,今度はMaxwell renderでレンダリング. Sunburstっぽいテクスチャは再現できたが,ピックガードのTortoiseshellっぽいテクスチャがProceduralに再現できない. (18/Dec/2017)

Texan T-6G by Maxwell Render

久々にMaxwell Render. かなりスランプ. パネルラインがないとやっぱりそれらしく見えないが,描きこむ気がおきない.
以前から不評だったエンジンカウリングの形状はだいぶ実物に近づいた (と思う). (18/Nov/2017)

Jazzmaster by Brazil r/s

研究室の学生がJazzmasterをいい感じにモデリングしてくれたのでBrazilでレンダリング.
自分はギターを弾いた事もなかったが,パーツ分けと構造はなんとなく理解. あとはSunburstとかいう塗装も再現したかったが,自分のBrazil力ではちょっと難しい.断念. (25/Aug/2017)

Safari with Maxwell Render

教育機関向けのMaxwell Renderが無料だという事で申込み.
新たなモデリングもしてないし,マテリアルもできあいのものの微調整のみだが,それらしいものになった気がする.
とはいえ,ちょっと怪しいところはピンボケでごまかしていると言えないこともない. (7/Nov/2014)

Sheep

Sheep
久々の更新. ただし,自分のではなく,研究室に所属していた卒業生 (1人が原案,もう1人がモデリングとレンダリング) によるもの.
羊の形をした毛糸巻きとのこと.
なんとなく面白いので,掲載させてもらう.
下段は筆者によるポストプロセスの結果. (12/June/2014)

Safari

久々にモデリング.題材はLAMY Safari. ただしSafariの特徴的なキャップとクリップは時間がなくて断念.
V-Rayを使っている学生に少しはアドバイスできるようにならなくては,と自分も初めてV-Rayを使ってみる. materialもライティングもまだまだ全然わかっていない.
自分としては,コンバータまわり (改めて観察してみてこのネジの形状を初めて知った) とインクの表現がわりにうまくいったかもと思っている (一番手前はインクのない状態,その奥がインクを充てんした状態のつもり).
ペン芯やペン先は分解せずに測っているうちに何が何だかわからん状態になってしまっていて,適当.
写実的なものにしたいわけではないので,胴やコンバータの材質の透明度は実物よりもかなり高く設定. (24/May/2013)

Brazil again

学生がいろいろなのを作っているのをみてると,ふと試してみたくなってこのページを久々に更新.
コンパスの絵は,Rhinoのモデルは以前作ったデータ (もう10年前になるのか...) の使い回しなものの, Brazilで今風な写真を意識した構図なところが新機軸 (のつもり).
もちろんBrazilだから勝手にこうなるというわけではなくて, スタジオチックな環境で被写界深度の狭さを強調したのはこちらの意図.
ただBrazilのカメラで焦点があう距離の設定がなぜかうまくいかなくて (ちゃんと距離を測ったつもりでその値を入力してもなぜだかあわない), "Use view target"で針付近に焦点を合わせると視野のちょうど真ん中がそこになる. 仕方なしにトリミング前提でそのままレンダリング. その絵には, 白く飛んでしまうだけでむなしくレンダリングされる領域が, 掲載の絵の左側に同じくらいの面積で存在している.

下2点は言わずと知れたLAMY abc.
これは新規にモデリング. とはいえ非常に単純な形状なので実物をノギスで測りながらで30分ほどの所要時間. ポストプロセスでレベルをだいぶ触るとskylightでついた影が不自然に見える. 自分は赤しか持っていないので,青の色味は写真を参考にしたつもりだったが, レベル修正でえらく水色系統になってしまった.

それにしても自分は未だにBrazilのmaterialをなかなか使いこなせない. LAMY abcのプラスチック製の部品("Brazil Porcelain Material"), グリップのラバー ("Brazil Advanced Material"のBumpに15%の"Noise Texture"を加えたもの) あたりはまだなんとかなるが,木製の胴軸やコンパスの金属部などは "Materials Brazil for Rhino" のものを使わせてもらう.
(13/Apr/2011)

Five gears

Spur Gears
題材は指定されたものだし,背景画像として利用するものなので, モデリングにもレンダリングにも面白味がないルーチンワークだが,記録のために掲載.
インクジェットの大判プリンタの色味がかなり薄めに出る (自分たちの管理下にないのでプリンタ側の調整は不可) ので,画像の段階ではやや濃いめに作成. (19/Oct/2010)

Journal Bearing

Journal Bearing Base
Journal Bearing Base
技量維持
鋳物のアールをうまくまとめるのは難しい... (18/Aug/2010)

V-Ray works by my student

右の3点は,構想,モデリング(Rhino)からレンダリング(V-Ray)まで 全て研究室の学生によるもの. ちょっとかっこよかったので掲載させてもらう.
自分は未だにV-Rayをほとんど触ったことがない.
(June-July/2009)

Texture mapping on Brazil

学生待ちの合間に思いつきで作成.
モデリングは全くの手抜き. 実物 (iPod touchの初代) がそうなのだが, iPhone 3GやiPod touchの新機種のような背面のふくらみもないので, 何も凝るところがない.
眼目は画面の見え方で, スクリーンショットを絵として単に貼るだけじゃなくて, 光ってるように見えるにはどうすればいいんだろうという点. 物理的にシミュレートできるのならばなんてことはないはずなのだが, 結局は泥臭い作業に時間をとられたわりにうまくいっていない...
ここでは,スクリーンショット(左)に, その画像を白黒にしてぼかしたもの(中), さらにバックライトの漏れ(右,この画像ではほとんど分からないが)を「スクリーン」で重ね合せている.
screenshot on iPod Touch glow on screen backlight illumination
こんな手間をかけても,結果を見比べれば辛うじて分かる,というレベル. まぁスクリーンを実際に撮った時のサチってる感 (何をメインの被写体にするかという条件にもよるが) は多少はあるかもしれない. 特に左側のスクリーンの白の部分が多い表示の時など. (15/Jan/2009)

専攻科学生によるモデリング

部品の3次元起こしは全て学生によるもの.
鋳肌と機械加工面をそれらしくレンダリングするには, という例題のつもりで作成. 材質は真鍮と思い込んでいたら, 後から図集をよくみるとCACな事を発見... 色味が全然違う. (28/Nov/2008)

Brazil Porcelain material

久々に自由曲面を使ったモデリング. 感覚がかなり鈍っていて,実物とはだいぶ異なる形状になってしまう.
BrazilのPorcelain materialがちょうどこの製品の質感に似ているので 色味だけ調整して他はそのまま流用. Decal (これはRhinoの機能?) をうまく使えなくて,注意書きシールがやたら浮いた 感じになってしまっている.
Environmentのパラメータが不適切で映り込みが一部おかしい. (20/Nov/2008)

Brazil Skylight

機械製図定番の歯車箱.
相変わらずBrazilのChrome materialの調整がうまくいっていないが, skylightの使い方がなんとなくわかった気がする. (11/Nov/2008)

Brazil DOF

専攻科生の実験が久しぶりに回ってきたので,指導の下準備. そろそろリリースされそうな Brazil r/s 2.0 for Rhino (2008年12月16日現在RC2)を試す.
GIなレンダラを使うのは初めてなのだが, ライティングのお手軽感が気に入る (その後,そんな簡単でもないという事に気付く). ただ,Chrome materialの反射度の調整がよくわからない. 被写界深度はBrazilの機能. (07/Nov/2008)

Motion on 3ds MAX

ダミーオブジェクトとリンク,モーションにノイズを加える操作の確認.
実際には,こんな短距離では飛べないし,舵もこんなに打たないはず. 車輪もこんなすぐには引き込まないと思う.
ノイズも変に規則的だし. (30/Oct/2008)

Movie with 3ds MAX

3ds MAX.主にblurの評価.
ベアメタル調な 練習機
(19/June/2006)

Ruling pen and erasing shield with Flamingo

烏口と字消し板.尖りすぎている気がする.
Patchも反射させてみるとうまくつながっていないことがよくわかる.
被写界深度の影響らしきものは,アルファチャネルを使ったポストプロセス (05/Oct/2004)

Drawing instruments with Flamingo

コンパス,デバイダ,シャープペンシルのデータは以前の流用.
(03/Oct/2004)

Blend Surface on Rhino

思いつきでBlend Surfaceの練習. SplitEdgeの使い方を知る. 寸法はいい加減.
(16/Aug/2004)

Angular blend on Flamingo

学生にもらったボールペンなど. 手前のボールペンのインクを入れるチューブにはちょっとした トリックを使う(素直に透明なチューブの中にインク相当の円筒を 作ってもそれらしくみえない).
一番手前のボールペンの黒いプラスチックはangular blendを使い, 滑り止めのラバーはbumpでsandpaperを使う.
真ん中のボールペン(これが一応主役)の溝はDecalsのbump.
一番向こうのシャープペンシルのグリップのプラスチックは まだそれらしくない. (09/Apr/2004)

Decal on Flamingo

下のモデルを修正して,FlamingoのDecalによってマーキングと パネルラインを追加したもの. うちにある本物のような質感はまだまだ出せていない.
一番上のはreflectionなし. 2番目はreflectionをかけているがbumpで 乱反射(していないが)しているようにみせかけたもの. 米国籍のは雷雲を調べていたというAll-Weather Flying Center at Clinton Countyの マーキングを再現してみたもの.
いずれもスケール感があってないので,図鑑などでみるイラストのような 仕上がりになってしまった. (20/Mar/2004) ちょっと気になって,Landing lightなどを追加. 実際の画像を張るっていうのがこういう反射モノの定石らしいのだが, 確かにそれらしく見える(拡大するとよくわかる). 調子にのってRAFの所属(ほんとは形が違うのだが)にも仕立ててみる.
(24/Mar/2004) 違う角度から. 今になって思うとプロペラ無塗装ってのはいいんかな. 写真でも磨いているようなプロペラをみるのだけど. パイロット側だけでも黒く塗っているのだろうか.
拡大しないと分からないが,下のような絵を描いて, bump decal (パネルラインは凹に,リベットは凸に)としてひたすら貼っている. 授業の一環で始めたとはいえ,この頃の自分は暇だったんだろうか. 暇だったんだろうなぁ.
(31/Jan/2006)

Blue Moon Rendering Tools (BMRT)

2003年の秋から2004年の夏までBMRT 2.6というのを使った記憶がある.
もう使い方も忘れてしまった(Rhinomanというのを組み合わせるのだったらしい)し, レンダリングした絵も残っていないので, ここでは名前だけを挙げておく.

The first work with Flamingo r/s

Flamingoを導入(まだ評価版だったか). まずは以前モデリングした勤務先の Texan をRay-Trace(プロペラは学生が作成). Flamingoのmaterialなどはまだ全然使っていない.
今,改めて見てみるとレインボーマンにでてきた月の化身のような質感. (09/March/2004)

Thread cutting die

M16 2.0Pitch
(07/Oct/2002)

Mechanical Watch Movement

某メジャーな腕時計のムーブメントの写真等を翻案 (機構等、全く適当)
これもまた冊子の 表紙 にということで,機械といえば時計だろ,と雰囲気だけで作成.
あまり評判は良くなかった記憶がある. (02/Oct/2002)

Motorola (MT811Dムーバ)

約220g
1996年10月製(検定合格 1994年10月20日)
拡大 背面等
ボタン印字は,

image_map { png "xxxx.png" transmit 0,1 }

(20/Apr/2002)

基本中の基本

一部,曲面が滑らかに接続されていない.
variation
(16/Apr/2002)

Stapler

RhinoのSweep 2 Railsの練習
偶然にもPOV-Rayらしからぬ質感. (01/Apr/2002)

ハンダごて その他

こて台の無理からな艶は "Phong_Shiny reflection 0.1"
ハンダは,SpiralとLoftとExtract IsoParamなどなど (www.rhino3d.comのTutorialsを参照)
焼けた部分のtextureは,

pigment {
    gradient x
    color_map {
        [0.1 color rgb <0.2, 0.2, 0.2>]
        [0.4 color Brown]
        [0.5 color Blue]
        [0.55 color White*3]
        [0.8 color White*3]
    }
    scale <100,1,1>
}
finish{Metal}

(07/Mar/2002)

球状車輪型全方向移動車輌

実物は飯田研究室(奈良高専 電子制御工学科)
(この絵の電子回路等は素人(私)によるイメージ図).

The Movie (avi, 3.9MB)
The Movie II (avi, 7.9MB)
(24/Feb/2002)

回路(?)

(18/Feb/2002)

DCモータ

とりあえずは部品を作りためる. (11/Feb/2002)

ACインレット3P(ネジ止め) フルモールド

この頃はRhinoでのモデリングの修得に注目していたので, POV-Rayでの結果はあまり気にしていなかった. 後で,下のMaxwell Render (試用版)を使った結果なんかと見比べると, reflectionを入れていただけでももう少しリアルになったのかなという気がする. (11/Feb/2002)
同じモデルを使ってMaxwell Renderの評価(なぜか上下逆に配置してしまっている). 比較のためにここに掲載しているが時間はだいぶ経過している.
レンダリングを途中で止めている(というか途中という概念はなかったか)ので 粒状感は残っているがやや柔らかめのプラスチックや, 半透明なプラスチックの質感がいい感じ. なんとなくインターフェースの敷居が高くて導入はしなかったが. (20/June/2007)

科学の祭典のために作った装置

装置そのものは強制変位による共振を見せるために作ったもの.
(09/Jan/2002)

製図道具一式

ある冊子の 表紙 を依頼された時に描いてみたもの. 今になってみると, あまりセンスのある表紙にはならなかったが,それなりに反響はあった. この時作ったコンパス,デバイダ,シャープペンシルのモデルは殆ど修正なしに あちらこちらで使いまわされることになる.
  • CurveのFair(雲形定規)
  • CSG (ほとんど全てがちゃんとしたsolid)
  • image_map(POV-Ray)
  • デバイダ:2時間
  • コンパス:4時間(ネジ及びノブで2時間)
  • 雲形定規:0.1時間
  • 消しゴム:0.1時間
  • シャープペンシル:1時間
(11/Mar/2001)

およそ現実味のない平歯車

Rotating Spur Gear
Reverse-Rotating Spur Gear
確か,動きのあるものをというリクエストで作成.
はからずもサンプリング定理を身をもって知る事になった. 下側の動画は悪酔いするので再生は勧めません.
  • インヴォリュート曲線 (curveのExtrude)
  • 歯先のchamfer ☆ (Chamferで行うよりもsolid化(surfaceをJoin)してから coneでTrimするほうが確実)
  • 大歯車の腕 ☆ (2つのCurve(楕円)のLoft)
  • 歯形等 (Transfer->Array->Polar)

ベアリングケース(?)

実物を実測しながら作成
  • いろいろなアール ☆ (Naked Edgeの表示,Join)
  • 内面(球面,油みぞ等) ☆☆ (Surface->Revolve, Trim, Trim, and Trim)
  • ネジ ☆ (Helical, Sweep 1 Rail(Roadlike), Trim)
  • ネジ基部 ☆ (CPlaneをオブジェクトに沿って配置)

同上(POVによる表現: 塗装前を想定)

Rhinoceros というモデリングツールの存在を日本機械学会誌の連載で知って, 2001年2月頃に導入. このベアリングケースは機械部品的な形状を初めて作った時のもの.
そのモデルを,以前から使っていた POV-Ray にエクスポートしてレイトレーシング.
  • 鋳肌 △ (normal{bumps -0.5 scale <0.01, 0.01, 0.01>})
  • 鋳鉄の加工面 △ (texture{Aluminum}: lightingによっては不適当かも)
  • texture × (同じtextureを与えているはずなのに異なる部分がある. 原因不明)
(1/Mar/2001)
その他の工業製品
機械工学科4年生工学実験 (POV-Ray)
by HIRA Toshio