建築業にも3Dアニメーション！Civil 3Dと3ds Maxで作る精巧なモデル

この記事を読むと、以下の3つのことがわかります。
①Civil3Dや3ds Maxのソフトウェア概要
②3Dアニメーションの概要と作成の流れ
③建築業界で活躍できる3DCGデザイナーという職業について

建築業界では、デジタルデータを活用したより精巧なシミュレーション技術が求められています。

Autodesk社のCivil(シビル) 3Dや3ds Maxというソフトウェアを使えば、プロ仕様のシミュレーションモデルが作成できます。それぞれのソフトウェアの特徴や、3Dアニメーションづくりの流れをご紹介します。

Civil 3D×3ds Maxのアニメーションで作る高品質な建築シミュレーション

Civil 3Dとは

Civil 3Dは土木インフラの設計に役立つソフトウェアです。ビルなど建築物の3Dモデリングをはじめ、作図や施工図書といった設計やシミュレーションで必要なデータを作れます。(※1)

Civil 3Dはすでに国内の大手ゼネコンも導入しており、建築や土木業界では認知が広がっていますCivil 3Dの特徴や価格については、こちらで詳しく解説しておりますのでぜひご覧ください。
建築の3次元データが作れるCivil 3Dとは？無料体験や機能・価格について

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・3Dモデリングとは？
設計図を基に建物の完成イメージを立体的なデジタルデータにすることです。壁やドア、ねじといった建築のパーツ以外にも、建設地を取り巻く地形や山といった自然のものまでモデリングすることもあります。立体的なイメージ図があることで、図面が読めない人でも完成図が予想でき、各関係者とコミュニケーションを取るのに役立ちます。

3ds Maxとは

3Dモデリングもできるソフトウェアで、プロ品質の3Dアニメーションを作成できます。ゲームやアニメーション業界でもよく使われ、人のモデリングなども可能です。

CADソフトウェアとの連携ができるので、建築業界で知っている方も多いかもしれません。プラグインが豊富なのでクリエーターのニーズに合わせてカスタマイズでき、アニメーション作成をトータルでこなせる“プロ御用達”のソフトウェアといえます。(※2)

同じAutodesk社製品で親和性が高い

Autodesk社はアメリカのソフトウェア企業で、CAD制作ソフトウェアであるAuto CADといったメジャー商品をリリースしています。そしてCivil ３Dと3ds Maxは同じAutodesk社の製品なので、親和性が高く連携しやすいのです。

つまり、Civil 3Dで作成した土木構造物のデータを3ds Maxに取り込み、アニメーションを付けるといった処理が可能となります。

土木業界のモデリングに強いCivil 3Dとアニメーションに強い3ds Maxを組み合わせれば、さらにハイクオリティな建築オブジェクトの作成が可能になるでしょう。

過去には日本のソフトウェア販売代理店で、Civil ３Dのユーザー向けに3ds Maxの講座が開かれたこともあります。(※3)この2つのソフトウェアを組み合わせれば、たとえばCivil 3Dで作成した道路や車にアニメーションをプラスして、道を走らせるという事も可能なんです。

以下のリンクはAutodesk社公式サイトで紹介されている、3ds Maxの使用例です。カメラが動き建物をあらゆる角度から撮影していますが、映像と見間違うほど美しく鮮明な仕上がりになっています。

建築業界のシミュレーションといえば、長らくCADが使われていました。今ではCADの中でも2DCADと3DCADという枝分かれが生まれています。

2DCADは2次元データで作成するCADで、紙の図面を作るためのものです。作成は比較的簡単で、まだ紙ベースで建築作業を進めている企業に人気があります。

立体的なイメージ図を作成できるのが3DCADで、よりリアルな完成イメージ図が作成できます。あらゆる角度からのイメージ図を作成できるので、誰でも出来上がりをイメージしやすいメリットがあるんです。

現在の建築業界では、2DCADにくらべてリアルなオブジェクトが作成できる3DCADの需要が高まっています。

そして新しく建築業界に広まっているのが、BIM/CIMという言葉です。

Building Information Modeling(BIM)はアメリカ発祥の言葉で、3次元データを活用して建築作業をより効率的にする技術です。日本はさらに土木業界に焦点を当てたCIMという言葉を作り、土木や建築業界の効率化に努めています。

BIM/CIM ではCADのように2次元データを作らず、3次元データからオブジェクトの制作を始めるのが特徴です。

Civil 3Dは土木よりのモデリングソフトウェアとして、土木構造物をはじめとしたインフラプロジェクトをサポートする目的で作られました。

CGモデルからアニメーションを生み出す流れ

3Dアニメーションとは

パソコンで作ったオブジェクトにCGで動きを与える3Dアニメーション技術は、アニメゲーム以外にも映画やテレビなどさまざまな分野で活用されています。

3Dアニメーションといえばピクサーを連想する人も多いのではないでしょうか？

カーズやトイ・ストーリーなど発表するタイトルはどれも大成功しており、常に最新技術を取り入れて多くの技術者に刺激を与えています。

では、3Dのオブジェクトがどのような流れで作られているのか、その大枠をご紹介します。

モデリングで構造物を制作

アニメーションを作るには、まず動かすためのオブジェクトを作らなくてはいけません。建築シミュレーションであれば建物や道路などのモデリングからスタートします。

Autodesk社のソフトウェアなら、建築で使う場合Civil 3Dがおすすめです。特にCivil 3Dは土木系インフラを意識したソフトウェアですから、土地開発や空港はもちろん、汚水や排水といった土木構造物の作成までサポートしています。

テクスチャーで質感を決める

モデリングで構造物を作ったら、次にマテリアルと呼ばれる材質の質感を決める作業に入ります。色だけではなく、反射光や光沢などを細かく調整して、より設計図に忠実なオブジェクトを作っていきます。

たとえば家のオブジェクトを作る場合は、外壁を石造りにしたり、屋根を木版にしたりと材質を決めます。(※4)この作業をテクスチャリングといいますが、これだけでかなり完成イメージに近づくでしょう。

光の当たり方を決めるライティング

陰影がついていないオブジェクトは立体感がありません。作成したオブジェクトに対して、どこから光を当てるか決めるのがライティングという作業です。ライトの位置を決めたら、影の濃淡やサイズを調整していきます。

土木インフラのオブジェクトを作る場合なら、ライティングは日光になることが多いでしょう。光の当たり方で建物の印象は変わりますから、どうやって美しく見せるのか、技術者の技量が問われます。

レンダリング

モデリングを行ってテクスチャーやライティングを行ったら、すべてのデータを集めて書き出すレンダリングという作業を行います。このレンダリングの結果を見て、おかしい部分があれば前の工程に戻って微調整を繰り返します。

建築業界のクリエーター！今高まる3DCGデザイナーという仕事

BIM/CIMによって建築業界を働きやすくしようと、政府主導で施策が進んでいます。(※5)これからは建築業界にもIT化の大きな波が起きるのではないでしょうか。

今では女性も土木業界で活躍しています。しかし体力面で女性は不利ですし、妊娠すれば現場に出て肉体作業を続けることはできません。共働きが当たり前となった今、結婚や妊娠を経ても仕事を続けたいと思う女性は増えています。

「建築業界で働きたい」「ものづくりに関わりたい」という女性には、3DCGデザイナーという仕事がおすすめです。

3DCGデザイナーやゲーム業界だけではなく、BIM/CIMといった取り組みがはじまる建築業界でも求められるでしょう。アニメーション技術や建築に興味がある方は、ぜひCivil 3Dや3ds Maxの勉強をはじめてみませんか？

(1)https://www.Autodesk.co.jp/products/civil-3d/overview
(2)https://www.Autodesk.co.jp/products/3ds-max/overview
(3)https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000001097.000009712.html
(4)https://knowledge.Autodesk.com/ja/support/3ds-max/getting-started/caas/CloudHelp/cloudhelp/2016/JPN/3DSMax-Tutorial/files/GUID-52423353-DBDE-44BE-AE83-68184671D208-htm.html
(5)https://www.mlit.go.jp/report/press/kanbo08_hh_000615.html

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