【3Dプリンター】3Dモデリングの始め方と、作製物別に向いているモデリング方法を解説

• モデリングってどうやって始めればいいんだろう
• CADとCGモデルってなにが違うんだろう
• モデリングソフトってなにがあるんだろう

わたしもモデリングを始めようと思っても何から始めたらいいのかわからなかったです。モデリングは、難しい、お金がかかるのではと思っていませんか？

モデリング方法は数多くあり、ソフトもたくさんあります。モデリングスキルの習得には多くの時間がかかります。最初に適した方法を選択しておかないと回り道になってしまいます。
思い描いた形状ができないとせっかく購入した3Dプリンターが活かせません。

私は１０年以上、設計職として3DCADを扱ってきました。また、3DCGは趣味で行っています。どちらの特性も理解しています。

本記事では3Dモデリングの種類から、何が向いているか、どうやって始めるのかを具体的に記載しました。本記事を読むことで自分に適したモデリングの始め方を知ることができます。

モデリングはCADもしくは、CGモデルであっても慣れが必要です。とにかく始めて、数を作ることでスキルアップしていきましょう。

モデリングの種類

まず、モデリングの方法として大きく２種類3DCADでのモデリングと3DCGのモデリングがあります。違いとしては部品設計で使う3DCADに対し、3DCGはゲームや画像作成のツールとしてのモデリングになります。

どちらのアプローチでも3Dプリンターを利用することはできます。ただし3DCGの場合はものづくりを想定していない場合もあるのでモデリング後の出力には注意が必要です。

3DCADモデリング

• 部品設計に向いている、寸法がキッチリ入れられる
• 自由曲線が苦手
• 強度解析ができるソフトもある

3DCGモデリング

• フィギアなどの複雑なデザインに向いている
• 自由曲線が得意
• 部品設計には向いていない

3DCADの場合は、モデリングができたしても仕事として扱うには作るモデルが樹脂なのか、鉄板なのか、樹脂なら成形方法が何で作るのかによって大きく変わります。
3DCADモデリングを仕事として扱いたい方はこちらを参照ください。

モデリングソフトの種類

3Dモデリングの種類に対してそれぞれに多数のソフトが存在します。本記事ではCADモデリング、CGモデリング用のソフトをそれぞれ紹介します。

モデリングソフトは無料ソフトから有料ソフトまで多くのソフトが存在します。また、業界ごとに若干使ってるソフトが違います。

★★★3Dモデリングソフト紹介

モデリングの事例（具体例）

ここでは実際に具体例を紹介します。大まかな流れを知ることで、自分に向いているモデリング方法や方向性を知ることができます。

モデリングの始め方は作製するものによって作り方を変えます。ここでは大まかに製作物別に作り方の進め方を紹介します。※データの作成方法は１通りではありません。ゴールは１つでも作る手順は自由です。また、同じものでもその後のデータ変更や修正に備えて作り方を変える場合もあります。
モデリングの方法例

• クッキー型
• ガジェット作成
• フィギア
• ルアー

クッキー型

クッキー型を作る場合はCADを使うのをオススメします。クッキー型の型の種類はトムソン型といい作りたいクッキーの形に合う刃の形状をした型を指します。

上記作業は圧倒的にCADの方が向いており、スケッチと押し出しだけなのですぐにデータを作ることができます。反対にCGで作ろうとすると、面を分割、変形させながら形状をつくる為、かなり時間がかかります。

ガジェット作成

次にガジェット作成です。ここではデザイン性より、使用性に特化した日用品を例にしています。ガジェット作成の場合もCADによる作成をオススメします。

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今回はアクションカムの取り付けブラケットを例にします。ガジェット作成の場合は取り付ける相手や、使い方の制約があり、自由曲線を使うことがほとんどありません。
その為、スケッチで形状の大枠を作成し、押し出し。同じように繰り返し形状を作成して組み合わせてデータを作成していきます。このようにスケッチ、押し出しを使うことで簡単に形状を作成することができます。

フィギア

次にフィギアのような物です。フィギアの作成にはCGによる作成がオススメです。自由曲面や意匠的な形状を作成するにはCGが向いているからです。フィギアの場合、胴体、頭のようなCADで自由局面を作成するのは難しい

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ルアー作成

ルアーのような物の場合はCADによるデータ作成をオススメします。ルアーの場合外側は自由曲面、内側はおもりやワイヤーを通す構造物が必要です。ルアー作成の場合下記手順で作成するのがオススメです。

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デザイン性と構造の両立が必要な物はCADによる作成がオススメです。FUSION360はCADソフトのなかでも曲面を作るのが比較的簡単です。

モデリングの作業ステップ

続いて大枠は共通しているモデリングのステップを紹介します。

モデリングの具体的なステップを解説します。作るモデルに合わせて作り方やアプローチが異なることを理解していただけたと思います。
ここでは一般的なモデリングの作業ステップを紹介します。

作るもの重要なポイントを確認する

まず、モデルの重要ポイントを確認しておきましょう。例えばスマホホルダーであればスマホを支える場所。対象のスマホは変わらない為、一番重要なポイントになります。ルアーなどを作る場合はサイズや重量が重要になってくる場合もあります。また、フィギアなどは寸法や使い方は重要ではない場合もあります。何かに合わせる訳ではなくディテールにこだわる必要があるなど。

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変更の可能性がある場所を確認する

また、変更や修正が入りそうな場所を把握しておくことも大事です。例えばスマホスタンドを壁掛けにする場合を想定します。壁にかけた時の傾きや、かけた状態でのスマホ画面の見やすさなど、実際に確認してみないと判断できない場合もあります。その場合、トライをしてみて良くない場合は修正が入る可能性があります。

サイズを決め、寸法を測定する

また、モデリング前にサイズ感を決めておくことも重要です。スライサーソフトであとからサイズを変更することもできますが、最初からサイズを決めておくことで修正時にどこをどれくらい変えればいいかがわかりやすいです。またモデリング前に製品の相手物の測定をしておくことも重要です。

※blenderでモデリングする場合、寸法指示はありません。

構想に時間をかけすぎないことも重要

何も考えずにつくる。また3Dプリンターでのモノづくりでの利点で何も考えずにモデリングしてもとりあえず何かできるという点です。例外を除いて多くのデータは何らかの出力をすることができます。★★例外ケース、サーフェイスのみ、データが交差している。

モデリングをしない方法もある

モデリングの種類から方法を解説しましたが、モデリング経験がない方はどうしても始めにくい方もいると思います。そういった場合でもモデリングなしで3Dプリンターを利用することができます。

ダウンロードする

3Dモデルは自分で作成しなくても、手に入れることができます。データ共有サイトからダウンロードしてくるだけで3Dプリンターからの出力をすることができます。また、メルカリなどの販売サイトからデータを購入することもできます。

ダウンロードサイトのリンクと比較は下記参照。

サイト名	3D CAD DATA.com	DMM	モデラボ	Thingiverse.com
データ数	1280	19765	3300	10500
使われている言語	日本語	日本語	日本語	英語
特徴	無料サイト 100いいねで100gフィラメントプレゼント	国内最大 無料と有料あり	無料サイト	海外無料サイト

3Dプリンターを買ったばかりの人や、複雑で自分でモデリングするのには時間がかかるのもなど、まずは時間をかけずに人のデータでトライすることができます。

スキャンする

最終手段はスキャンする方法もあります。作りたい形状をスキャンして3Dモデルデータとして取り込む方法です。製造現場でデザインを担当しているところなどは多用しています。粘土でモデルを作り、作ったものをスキャンして取り込む。

ただしモデル作成よりスキャンの方がハードルが高いです。スキャンの場合は、まったく抜け目なくすべてのデータを取得することは困難です。必ずスキャンできていない場所が発生して穴が開いたデータになってしまいます。

ランダムに抜け落ちたスキャンデータを補修し穴のないデータを作成するのは難しいです。また、3Dスキャナーの価格がまだまだ高く、個人で購入するにはまだまだ割高です。

まとめ

本記事では3Dモデリングの種類から具体的な作り方までを紹介しました。自分の目的を確認し最適なモデリング方法を選択しましょう。モデリング自体そこまで難しいスキルではありません。ただし、データ作成に慣れて簡単に作成するまではモデリングの基本的な操作方法と慣れが重要です。

そしてなにより、とにかくまず始めることが重要です。モデリングを習得するには数を作るしかありません。私と一緒に3Dモデリングを始めてみましょう。

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