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ZBrush 2021の新機能を活用! ClothブラシとMicroPolyでつくるバラの花とハンバーガー

ZBrush 2021の新機能を活用! ClothブラシとMicroPolyでつくるバラの花とハンバーガー

ZBrushの最新バージョン2021が8月にリリースされた。新機能の中でも特に目玉と言えるダイナミクスとClothブラシを中心に、その概要と実制作への活用例を澤田 圭氏に解説していただく。

※本記事は月刊「CGWORLD + digital video」vol. 267(2020年11月号)からの転載となります。

TEXT_澤田 圭
EDIT_小村仁美 / Hitomi Komura(CGWORLD)、山田桃子 / Momoko Yamada

  • 澤田 圭
    今までに描いたキャラクター総数2,000体以上。神戸芸術工科大学を首席で卒業後、単身NYへ。長崎ハウステンボスのアトラクションキャラクターをはじめイタリア、香港、カナダなどでも商品展開し2015年には数多くのキャラクターが登場するアパレルブランド「waga-mamind(ワガママインド)」を起ち上げハリウッドへの進出も果たした。
    Twitter:@keisawada
    keisawada.com

▲普段はこちらのゆめかわなカラーリングで作業しています。このUIカラーは筆者のTwitterアカウントにて配布していますので、気になる方はぜひ使ってみてください

使用ツール
ZBrush 2021
Illustrator 2020
Photoshop 2020

ZBrush 2021の新機能

ZBrush 2021に追加された新機能のうち、特に目立つのはやはり物理シミュレーションでリアルな布表現を作成できる[ダイナミクス]とシワを作成することに特化した[Clothブラシ]でしょう。ほかにもダイナミックサブディビジョンも強化され、片面ポリゴンに厚みをもたせることができる[厚み]や、元のポリゴン数を保持したまま指定のポリゴンに置き換えることができる[MicroPoly]も追加され、軽いデータのまま完成図をイメージしやすくなりました。

そしてZModelerには待望のエッジの[押し出し]が加わり、モデリングやリトポロジーをする際のスピードが格段に上がりました。ZBrushと言えばリアルなクリーチャーをつくるためのソフトという印象が未だにあるかもしれませんが、今回のアップデートでさらに「柔らかさ」や「硬さ」の表現にも強いソフトとなってきました。また、新機能を使いこなす自信がないという方もパフォーマンス自体が向上していますので、通常のブラシやDynaMeshなど従来の機能だけを使う場合でも快適に作業できるようになるでしょう。

1-1:ダイナミクスの特性

重力や衝突といった物理シミュレーションを実行するには、[ダイナミクス→シミュレーションを実行]と[Transpose Clothブラシ]の2種類を使います。また今回のバージョンでは、硬いボールを落としてクッションを凹ませるなど、受け手側に影響を与えることはできないので、その場合はクッションをボールにぶつける操作をする必要があります。

【A】

【B】

【C】

【D】

▲スフィアに重力をかけて落下させる場合、[シミュレーションを実行]【A】だと衝突前にも自重でオブジェクトの形が変わります【B】。[Transpose Clothブラシ]だと、衝突するまで形状は変わりません【C】【D】受け手に影響を与えることはできないので、ボールがうさぎにぶつかっているように見えますが、操作としてはうさぎを[Transpose Clothブラシ]で動かしボールにぶつけています

1-2:ダイナミクスのパラメータ

▲ダイナミクスのパラメータは主に以下の4箇所を設定します。①[シミュレーションサイクル]を上げると試行回数が増え、精度が上がります。②[強度]は伸縮性を設定します。低くするとゴムのように伸びます。③[硬度]は柔軟性を設定します。高くするとシワができにくい硬い表現になります。④[重力強度]は速度を設定します。数値が高ければ速く移動するので大きく変形します。⑤ダイナミクスを実行するときは常に[再計算]を押すのを忘れないように注意しましょう

▲では、[強度]と[硬度]のみを変更して、どのような結果になるか比較してみます



  • ▲基本となる結果


  • ▲基本より伸縮性が高く、布が若干伸びました



  • ▲勢い良く伸びフロアに衝突


  • ▲シワができないほど硬くなります

▲[フロア衝突]をONにするとフロアグリッドに衝突判定が生じます。デフォルトでは全てのサブツールの最底面がフロアに設定されていますが[ドロー→Elv]の数値でフロアの高さを設定できます。デフォルトは-1になっています。衝突時に突き抜けてしまったり形が崩れてしまったりする場合は、[重力強度]を下げてゆっくり優しく計算させる、[自己衝突]を上げて布同士がめり込まないようにする、処理は重くなるが[SubDiv レベル]を上げてみる、といった方法を試してみると良いでしょう

1-3:花びらをつくってみよう

先ほど紹介したダイナミクスの特性を踏まえて、バラを制作していきます。形状を保持しつつ変形したい場合は[強度・硬度]を高めにして[Transpose Clothブラシ]を使い、より自然に全体を変形したい場合は[強度・硬度]を低めにして[ダイナミクス→シミュレーションを実行]を使いましょう。

【1】花びらをつくり、ダイナミックサブディビジョンの[厚み]を付けます



  • 【2】表面を乱したくないので、[Transpose Clothブラシ]でカプセルにぶつけて湾曲させます


  • 【3】花びらをめくれさせたい部分にマスクをかけます。[マスクに使用]をしても良いですが、今回は視認しやすいように反転しましょう



  • 【4】めくれさせたい方が下にくるようにカメラを向け[方向を指定]をクリック。[強度・硬度]を調整して柔らかくします


  • 【5】[ダイナミクス→シミュレーションを実行]で花びらがめくれました。理想的な形状になるよう硬さや重力の方向をいろいろ試してみましょう

1-4:花びらをまとめてつくろう

先ほどの工程のように花びらを1枚1枚重ね合わせる方が理想的な形状をつくれますが、その分時間がかかるので、面倒くさがりの人でもサッとできる方法も紹介しておきます。基本的なながれは1枚ずつ作るときと変わりませんが、複数枚同時にダイナミクスを行うので[自己衝突]を設定しておきます。



  • 【1】花びらをつくり、中心に隙間が空かないように円状に配置します


  • 【2】ダイナミックサブディビジョンの[厚み]の数値を上げ、Y軸方向に数段並べます



  • 【3】回転・縮小をさせつつ積み重ねたら全層の中央をマスク


  • 【4】マスクを反転し、Y軸方向に縮小して全層の中心を近づけます



  • 【5】凹んだ中央に対して、別のサブツールに球体を追加します


  • 【6】花を天地逆に向け[方向を指定]、[再計算]を押し花びらを閉じさせます



  • 【7】重力では垂直にしか閉じないため、上半分をマスクして[Ctrl]+クリックでぼかし[Transpose Clothブラシ]で縮小し、さらに花びらを閉じさせます


  • 【8】最後に花びらの先端をマスクして[Transpose Clothブラシ]で拡大すれば完成!

1-5:ZModelerのエッジの押し出しを使ってガク片をつくろう

次にバラのガクを作成していきます。

【1】Cylinderを選択し、[ツール→イニシャライズ]で水平分割を5にして五角形を作成します。シンメトリを有効にし、放射回数を5にしておきます

【2】ブラシを[ZModelerブラシ]に切り替えエッジ上で[Space]キーを押し、[EDGE ACTIONS]を[押し出し]、[MODIFIERS]を[平面角][テーパー側面]に設定すると、幅を自由に変更しながら押し出しができます



  • 【3】ダイナミックサブディビジョンの[厚み]を付け、中央のポリゴンを[押し出し]をして茎をつくります


  • 【4】【3】でつくった花をサブツールに入れ[ダイナミクス→再計算]をして[Transpose Clothブラシ]で花の下部に沿わせて完成!

【5】今回は3Dプリンタでの出力を予定していたので、花びらは厚めに設定しました。ダイナミックサブディビジョンの[厚み]のおかげで、全体の形状が完成してから均等に厚さを変更できるようになり、ゲームでは厚さ0の片面ポリゴン、立体出力には厚みをたっぷり付けたモデルといった使い分けができるようになりました

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2-1:MicroPolyの特性

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