四角形メッシュ化とスムージング

ProBoolean、ProCutter、[四角面化メッシュ](Quadify Mesh)モディファイヤは、四辺形メッシュ化アルゴリズムを使用して、平面のサーフェスを再メッシュ化することができます。この機能は、[メッシュスムーズ](MeshSmooth)、[ターボスムーズ](TurboSmooth)、[編集可能ポリゴン](Editable Poly)のサブディビジョン サーフェス ツールと組み合わせて使用することで、大きな効果を生み出します。

この機能を使用するには、得られる効果、また四辺形面分割を使用して最高の結果を得る方法について、ある程度の専門的知識が必要です。ここでは、四角形メッシュ化の使用方法の基本と、機能の種類と仕組みについてのヒントとテクニックを示します。

ヒント: [四角面化メッシュ](Quadify Mesh)モディファイヤを適用するだけで、ブール演算を使用せずに四辺形面分割をメッシュ オブジェクトに適用することができます。

四辺形メッシュ化の基本

複数のプリミティブを含むオブジェクトの ProBoolean

四辺形メッシュを作成するには、[四角面化メッシュ](Quadify Mesh)モディファイヤを適用し、ProBoolean または ProCutter オブジェクトを選択し、[修正](Modify)パネルに移動して、[拡張オプション](Advanced Options)パネルを展開します(以下の図を参照)。

次の図と同じような結果を得るには、[四辺形を作成](Make Quadrilaterals)チェック ボックスにチェックマークを付けます:

[四辺形のサイズ %](Quad Size %)を 3.0 に設定して四辺形メッシュを作成した結果

個々の四辺形のサイズを変更するには、[四辺形のサイズ %](Quad Size %)パラメータを調整します。一般的には、1 ~ 4 パーセントの値を使用すれば希望の結果が得られます。四辺形のサイズが小さいほど、メッシュのスムージングによって生成されるサーフェス間のフィレットまたはブレンドも小さくなります。四辺形のサイズの既定値は 3.0 パーセントです。四辺形のサイズの値を 2.0 パーセントにすると、以下のような結果が得られます。

[四辺形のサイズ %](Quad Size %)を 2.0 に設定して四辺形メッシュを作成した結果

希望の結果が得られることが分かっていて、戻って四辺形のサイズや元のプリミティブを変更する予定がない場合は、オブジェクトを[編集可能ポリゴン](Editable Poly)に変換し、[サブディビジョン サーフェス](Subdivision Surface)設定でスムージングを適用することができます。一方、後で調整することを考えている場合は、メッシュスムーズまたはターボスムーズ モディファイヤを使用して ProBoolean オブジェクトの履歴を保持します。以下の図は、[四辺形のサイズ %](Quad Size %)を 3.0 に設定した ProBoolean オブジェクトに、[サブディビジョンの量](Subdivision Amount) [反復](Iterations)を 1 に設定した[メッシュスムーズ](MeshSmooth)モディファイヤを適用した結果です。

サブディビジョンの方法を NURMS、[反復](Iterations)を 1 に設定した[メッシュスムーズ](MeshSmooth)モディファイヤ

[メッシュスムーズ](MeshSmooth)モディファイヤ適用後にレンダリングしたイメージ

四辺形メッシュ化のヒント

四辺形メッシュ化の結果が、スムージング実行後のモデルに好ましくない結果を生み出す場合があります。

問題 1: 円柱面でのストライプや他のサーフェスのバンプ

解決方法: 円柱の周囲やその他のサーフェスのサブディビジョンの数を増やします。

[四辺形のサイズ %](Quad Size %)を 2.0 に設定した場合のストライプとバンプ

上記の問題を解決するために、2 つの円柱の側面数を 18 から 30 に変更し、円環体のセグメント数を 24 から 26 に変更しました。以下の図が改善された結果です。

プリミティブの解像度を大きくして、問題を解決した状態

問題 2: 元のメッシュの可視エッジとの干渉によって、境界に沿ってできた三角形

解決方法: [拡張オプション](Advanced Options)ロールアウト [平面エッジ削除](Planar Edge Removal)が[全てを削除](Remove All)に設定されていることを確認するか、共面のサブディビジョンなしでプリミティブを作成します。

元のボックスから共有エッジが削除されていない状態

レンダリングしたところ、共有面エッジがあるためにゆがんだジオメトリ結果が生成された状態

すべての共有面エッジが削除された四角形メッシュ

問題 3: 元のプリミティブ メッシュがうまく位置合わせされていないため、望んだ結果が得られない

解決方法: メッシュが最高の品質になる位置へ元のプリミティブを回転または移動します。

以下の図は、ボックスから同じサイズの 3 つの球を減算した結果です。左側の球は、両方の境界線に沿ってきれいな四辺形が表示されるように正しく位置合わせしています。これで、スムージングを行うと優れた結果が得られます。中央の球は持ち上げられ、境界線の周辺に非常に薄い四角形ができています。その結果、レンダリングされたイメージを見てもわかるように、エッジのスムージングはごくわずかです。右側の球を回転させたため、位置合わせが不正確になり、球上には多数の三角形が、またボックスの平面には小さな四辺形が生成されました。レンダリングされたイメージを見ても、望ましい結果ではないことがわかります。

回転と変換がそれぞれ異なる 3 つの球によって生成された四辺形

スムージングを行った 3 つの球の例をレンダリングしたイメージ