大岡美術館
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Rhinoceros動物制作講座 第二回 巻貝の制作
今回はこんな巻貝を作ってみましょう
2レールスイープで巻貝の制作

今回も2レールスイープコマンドを使って作業します、

元になる螺旋を作るには変形>配置>2点指定コマンドなどを使います

巻貝のスクリプトです、このスクリプトではベースとなる三角形の集合体から螺旋を作り、断面線を加えて2レールスイープで面を張りシェーディングまで行います、下の枠内をコピーしてコマンドラインに貼り付けてください、Ver.4のみ動作確認しています、かならず新規ファイルで実行してください、自己責任でお願いします。-----------------------
! ; 巻貝のスクリプト
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_Line -0.9519,0.5496 -1,0
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_Line -1,0 -1,0,-1
_Point -1,0,-1
_SelAll _Group

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_InterpCrv
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4.326,2.494,-4.993 5.489,-0.003,-5.489
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SelPt
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ZEA
_Zoom
_All
_Extents
_SelAll
-_Sweep2 _enter _enter
_SelNone
_ShadedViewport

螺旋をつくる

巻貝の巻きについて色々調べてみると、螺旋にもいろいろ有り、渦巻き、つる巻

その中にも分類が有り、それらは方程式で表されていたりして目眩がしそう

ウルトラ”キュウ”状態。

巻貝の渦巻きは対数螺旋というもので、Rhinoの曲線コマンドでスパイラルとヘリカルは

等間隔の渦巻き(一様螺旋)で対数螺旋とは違うものでした,

新規ファイルでスモールオブジェクト、ミリメーターを開き、トップビューで

図のような三角形を作ります、30度の頂点を原点(0,0)にしてください。

座標入力ではポリラインコマンドで 0,0 enter -0.9519,0.5496 enter -1,0 enter 0,0 enter

ただこれだけでは2次平面に螺旋が伸びるだけなので、Z方向にもオブジェクトを加えておきます

85度の頂点にスナップしてZ方向にラインを伸ばします、ここではグリッド-1に合わせました、

もう一度ポリラインコマンドで -1,0 enter -1,0,-1 enter

この先端にポイントを打っておきます、これらをグループ化しておきます。

コマンドプロンプト参照点1の状態で30度の頂点(原点)をピック、

次に参照点2で85度の頂点をピック

あとはこのポイントを曲線でつなぐだけです、トップビューで作業します

スナップオフOsnapオンのみチェックを入れます

曲線>円>三点指定で最初の一点はトップビューで螺旋の端点(P1)、

次に三巻き目の頂点あたり(P2)、三点目はフロントビューで図のあたり(P3)、

だいたい図のようになればOKです。

これで貝の元になる曲線はできました、

あとはこの三本を全て選択し2レールスイープコマンドを実行するだけです、

シーム点を編集する矢印が出てきますがそのままenterを

次に出てくるダイアログボックスもそのままOKします。

どうでしょう巻貝になりましたか? とりあえず下図のようになるはずです、
まずこの円を変形しやすいようにリビルドします、円を選択して曲線編集ツール

のリビルドを実行します

(私の環境だけかも知れませんがメニュー曲線、曲線編集ツールの中にリビルドが

含まれていませんのでアイコンから実行します)

ダイアログボックスで制御点数を10、次数を3にしOKします。

そのあと制御点を表示させ図のように制御点を選択します、
断面線が円のままよりは、らしくなりました、

断面線は必ずしもレールに接している必要はないようですが、

どちらか近い方のレールを優先するようなので、おかしな結果になった場合は断面線の一部分でも

螺旋側のレールに寄せてください。下の図はこの方法を応用した例です。

スパイラル 一様螺旋
ヘリカル 一様螺旋 
対数螺旋

しかし、対数螺旋は三角形をつかって作図できるのでやってみましょう。 

方程式なども有るようですが、難しいことはぬきにして三角形を配置してゆけば

ガイドになるオブジェクトを作ることができます 変形>配置>2点指定

コマンドを使い出来上がったガイドに沿って曲線を沿わせれば対数螺旋が出来上がります。

ではどのような三角形にすればよいか下の図を見てください
1
回転角度は30度位が解りやすいので頂点を30度、他の内角をそれぞれ変化させ、

それを元に螺旋を描いた例です、角度によって螺旋の個性が違います、

今回は真ん中の85度の三角形にします

グループ化したオブジェクトを配置し螺旋のガイドを作ります

トップビューで作業しますスナップオフOsnapオン端点のみチェックを入れます

グループを選択して変形>配置>2点指定のコマンドを実行します、

コマンドプロンプトのオプションに注意して下さい、参照点1の次のコピーとスケールについて

それぞれをコピーはいスケールは、そのなかの3Dにして下さい、

使用状況によってはコマンドプロンプトのオプションがコピーがいいえや、

スケールもいいえになっている場合があります、

これらをコマンドプロンプトの文字を直接クリックするかキーボードで

C enter. S enter, A enter で切りかえます、

次にコマンドプロンプトターゲット点1とでたら30度の頂点(原点)をピック、

ターゲット点2で65度の頂点をピック、

つずけて30度(原点)、新しくできた三角形の65度とこれを繰り返して三回巻きます、

Xの座標で-30で終わりです。enterを二度押してください、他のビューで

ポイントだけを目で追えば螺旋が下に伸びていくのが見えます。

曲線>自由曲線>補間点指定すべてのポイントを順番に結んでください、

原点付近はCtrl+右ドラッグでズームしながら作業してください、

これで巻貝の対数螺旋ができます、(解りやすくする為、別レイヤ(白)で作業しています)

もう一本は単なるラインでOKです、原点から下に垂直に伸びる長さ20のラインにします、

フロントビューで作業します、ラインコマンドでコマンドプロンプトに0,0 0,-20と入力します

これで二本のレールができました。

この二本を選択して選択を反転してオブジェクトを非表示を実行します
つぎは断面線、今回は一つの断面線を使います、とりあえず円を使います、

ここではスナップオフOsnapオン端点、近接点のみチェックを入れます、

フロントビューでスナップオンOsnapオフで作業します、
実はここまでの作業を自動化するスクリプトがあります、

このページ上部右側の枠内がスクリプトです、必ず新規ファイルで実行して下さい

パースペクティブビューでまわして見てください、しかし開口部はどうもらしくないですね、

やはり断面線が円のままではあまりよくないようです、そこでこの円を少し変形させます。

Ctrl+Zでまえのコマンドを取り消して下さい

次に変形>点座標を設定コマンドでZのチェックをはずしOK

原点をクリックして下さい、

図の様になったら制御点をEscキーでオフにし、

全てを選択、2レールスイープコマンドを実行して下さい。

螺旋をつくる三角形の角度や断面線に変化をつけるといろいろな貝ができそうです。
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