3DCADはじめの一歩！皮と具？？

こんにちは！ちょこっとだけCAD経験のある主婦の”まるいしお”です。
これまで3DCADはじめの一歩として、「ソリッド」によるモデリング方法を中心にお伝えしてきました。

モデリングする際には「ソリッド」以外にも様々な方法があります。
今回はその中でも「サーフェス」について、ソリッドとの違いに触れながら、簡単にご紹介したいと思います。

イメージがしやすい様に、身近な物を例にとりながらお伝えしたいと思います。
小難しい専門用語や数字は出て来ませんので、ぜひお子さんと一緒にご覧下さい！

１．はじめに

Fusion360の画面上部にある、ココ。
今回は、この中から「ソリッド」と「サーフェス」について、少しご紹介したいと思います。

「ソリッド」と「サーフェス」ってどんなもの？

唐突ですが、筆者の好物は餃子です。
餃子を作る時は大量の白菜やキャベツに加えて、すりおろした人参を入れるのがこだわりです。

そんな餃子談義はさておき、もし「ソリッド」と「サーフェス」を、餃子を使って説明するなら、
サーフェスは「皮」、ソリッドは、「具」です。

どういうこと？？？
ますます謎が深まった方にはお詫び申し上げます。
それでも懲りずに、引き続きそれぞれの違いを、餃子に例えてご紹介していきたいと思います。

２．「ソリッド」

まずは他の記事でもご紹介したことがある、「ソリッド」についてご紹介します。
ソリッドをご紹介した過去記事は、「子どもと一緒に！3DCADはじめの一歩」をご参照下さい。

2-1.　ソリッドとは

ソリッドとは、wikiによると下記の様に書かれています。

3次元コンピュータグラフィックスにおいて、体積を持った（中身の詰まった）3次元構造、またはそれらを作成する目的のモデリング体系のことである。*1

つまり、中身が詰まった「具」！！
というイメージです。
切るとみっちり中身が詰まっています。

３．「サーフェス」

続いて、「サーフェス」についてご紹介します。

3-1.　サーフェスとは

サーフェスとは、wikiによると下記の様に書かれています。

3DCGにおいて、表面のみが定義された3次元構造、またはそれらを作成する目的のモデリング体系のことである。*2

つまり、中身がない「皮」！！
というイメージです。
サーフェスで作成されたモデルは、面で構成されていて、切ると中はぽっかり空洞です。

ただ、ここで示したコップやマウスなどは、あくまでもサーフェスの「イメージ」です。
世の中に存在する「物体」は、厳密に言うと「サーフェス」ではありません。
これについては、この後にご説明したいと思います。

４．ソリッドとサーフェスの使いわけ

4-1.　どう使いわける？

「ソリッド」と「サーフェス」の違いについて、何となくイメージできましたでしょうか。
では、実際にそれらをどう使い分けたらいいでしょう？

すごく大雑把に分けるなら、、、

車やマウスなど、意匠性が高い形を作りたい時は「サーフェス」
そうでなければ、基本は「ソリッド」

4-2.　どうして基本は「ソリッド」？

基本的に「ソリッド」をオススメするのには、単純に操作が分かりやすいなど様々な理由がありますが、一つに「サーフェス」のままでは３Dプリンタ等で造形できない、という事があります。

なぜ造形できないかと言うと、サーフェスは厚みが「０」で体積を持たないためです。
体積を持たないって？？
これを無理やり例えると、プロジェクタで投影された映像の様な物で、サーフェス単体では実体がないというイメージでしょうか…。

そのため造形する場合は、作成したサーフェスを閉じた立体（穴がない状態）にしたり、厚みを付けたりして、「ソリッド化」する必要があります。
これが、先程「世の中に存在する「物体」は、厳密に言うと「サーフェス」ではありません。」と書いた理由です。

そんな訳で、最終的に造形を想定する場合は、まずは「ソリッド」で作成する方が無難だと思います。

※あくまでも個人的な意見です。もちろん、意匠性が高い物以外にも、板を折り曲げて作るような形など、サーフェスで作成した方が適している場合は沢山あります。ぜひ、色々と試してみて下さい！

4-3.　おまけ「スカルプト」との違いは？

余談ですが、「主婦３人組・モデリングに挑戦！～1.スカルプト基本操作～」でご紹介した、「スカルプト」と「サーフェス」の違いは以下のイメージです。

長さや半径など、寸法定義が可能な自由曲面は「サーフェス」
それ以外の、寸法定義ができない自由曲面は「スカルプト」

５．さいごに

今回は「ソリッド」と「サーフェイス」の違いについて簡単にご紹介しました。
これらはあくまでも大まかなイメージであり、且つ個人的な意見を含んでいます。
実際には、モデリングする手順や方法に正解はありません。
ご自身の作りたい形状や、好みに合わせて自由に選択して、モデリングに挑戦して頂ければと思います。

ここまでお付き合いいただき、ありがとうございました。

*1 ー引用ー
「”ソリッドモデリング”」『フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』より。
“最終日付（2017年5月13日 (土) 19:55）”　UTC
https://ja.wikipedia.org/wiki/ソリッドモデリング

*2 ー引用ー
「”ソリッドモデリング”」『フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』より。
“最終日付（2022年2月21日 (月) 15:21）”　UTC
https://ja.wikipedia.org/wiki/サーフェスモデリング

まるいしお