>   >  コロビト大島夏雄のCGに役立つふしぎのはなし:Story 05:「シワはひし形」のはなし
Story 05:「シワはひし形」のはなし

Story 05:「シワはひし形」のはなし

TVアニメ、実写映画、ゲームなどを幅広く手がける株式会社コロビト代表・大島夏雄氏によるCG雑学コラム。第5回は服のシワをモデリングする際の、ちょっとしたコツを紹介する。

TEXT&ILLUSTRATION_大島夏雄 / Natsuo Oshima(コロビト
EDIT_小村仁美 / Hitomi Komura(CGWORLD)

<1>「ミウラ折り」とは?

こんにちは、株式会社コロビトの大島夏雄です。3月になりずいぶん暖かく過ごしやすくなりましたね。第5回となる今回は「シワはひし形のはなし」。どういうことかと言うと、服のシワは、よく見ると全てひし形で構成されているのです。

服のシワを作る際、皆さんはどのようにモデリングしていますか? ZBrushでスカルプトしたりポリゴンでモデリングすることもあるでしょう。リアルなキャラクターをモデリングする場合、MayaのnClothやMarvelous Designerでシミュレーションするのも良いですよね。キャラクターをモデリングしたり、人物を描いたりするとき、「どこに」「どのような」シワを入れれば良いのか、結構迷うことがあるかと思います。シミュレーションさせる場合もどの状態(どの設定)を選ぶかは制作者次第です。そのとき、シワの原理を何となくでもわかっていると「自然なシワ」を作ることができます。

ネットで「服のシワ」などのワードで検索すると、イラストを描くときに「服のシワ」を描くコツををまとめたサイトが多数ヒットします。これらのサイトを見ると、「ひし形」や「ミウラ折り」という単語がちらほら出てきます。

皆さんは、「ミウラ折り」という言葉を聞いたことがありますか? 名称は聞いたことない人も、「ミウラ折り」を使用したものを手にしたことはあると思います。

こちらの動画で紹介されている、紙の対角をつまんで引っ張ると簡単に展開することができる折り方を「ミウラ折り」といいます。これは三浦公亮東大名誉教授が考案された折り方で、地図やパンフレットだけではなく、1995年に打ち上げられた日本の科学衛星「宇宙実験・観測フリーフライヤ」の太陽光パネルにも、この「ミウラ折り」が採用されたそうです。すごいですね。

筆者も「ワンダーシリーズ ミウラ折りエイド」を使用して「ミウラ折り」に挑戦してみました。「ミウラ折りエイド」は「ミウラ折り」をするための定規です。210mm×297mm のA4用紙を使って折っていき、畳んだ状態では86mm×68mmにまで小さくなりました。意外と難しかったです......。

「ミウラ折り」はわかりましたが、この「ミウラ折り」と服のシワにどういった関係があるのでしょうか? その前にもうひとつ、「吉村パターン」というものをご紹介したいと思います。紙のような薄い素材で円筒を作り、上下から力を加えて押しつぶします。

すると、ダイヤモンド形の連続したシワが生じます。三浦公亮教授が破壊のパターンとしてこの「吉村パターン」を研究しているときに、この構造が、横からの力に非常に強く、構造物として安定していると気づき論文を発表されました。その後、缶飲料のメーカーが缶のデザインとして採用しています。コンビニにも、ダイヤモンド模様の凹凸がある缶が並んでいますよね。

では、なぜ力をかけるとひし形に変形するのでしょうか。それはこの形に変形するのがいちばん楽だからです。何かが曲がるときや折れるとき、その物体にとって最も力が要らない変形をするのです。例えば、長さ1mの鉄筋の端を持って曲げてみると、ほぼ鉄筋の中心位置で曲がります。これもできるだけ握っている2箇所の支点から離れた場所、すなわち0.5mの位置から曲がるのがいちばん楽な変形となります。それが上の円筒の場合は「ひし形」だったということですね。「ミウラ折り」もこのひし形をヒントに生まれました。

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<2>衣服のシワはどのようにできる?

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