3Dモデルを扱う際、三角形(トライ)と四角形(クワッド)のどちらを選ぶかは重要な判断です。編集や細分化、変形アニメーションの作成を続ける必要がある場合は、通常は四角形を選びます。細部の多い静的アセットを制作する場合や3Dプリント用に準備する場合は、三角形が適しています。最終的な選択は、後工程のワークフローによって異なります。
3Dメッシュはポリゴンで構成されています。3Dモデリングで使われる代表的なポリゴンは、三角形と四角形です。三角形は辺が3本のポリゴン、四角形は辺が4本のポリゴンです。複雑な3D形状も、基本的にはこれらの幾何学的な単位を使って構築されます。
| 項目 | 三角形(トライ) | 四角形(クワッド) |
|---|---|---|
| 編集と細分化 | スムージング時にピンチングやアーティファクトが発生することがある。 | きれいかつ予測どおりに細分化できる。 |
| 変形(アニメーション) | 変形に弱く、エッジフローが乱れやすい。 | 変形に優れ、整ったエッジループに対応する。 |
| ディテール表現 | 表面の細部やスキャンデータの表現に非常に効率的。 | 複雑なディテールには、より慎重な設計が必要。 |
| 主な用途 | ゲームエンジン、3Dプリント、静的プロップ。 | キャラクターアニメーション、スカルプティング、建築ビジュアライゼーション。 |
三角形は、グラフィックカードでレンダリングする際の基本単位です。トポロジーを変形させる必要がない静的プロップ、背景アセット、展示用モデルを作成する場合は、三角形を選びます。また、SLA/FDM 3Dプリント用に試作する場合、.stlなどの書き出し形式ではメッシュが自動的に三角形化されるため、三角形がそのまま出力する際の自然な選択肢になります。
四角形は、動きを必要とするキャラクターやオブジェクトで業界標準となっています。キャラクターをアニメーション用にリギングする場合、複雑な表面の調整を行う場合、またはサブディビジョンサーフェス(SubD)を使ってモデリングを続ける場合は、四角形を選びます。四角形ではエッジループを整理しやすく、関節部分でメッシュを自然に曲げられるため、変形による歪みを抑えられます。
ポリゴン数は、3Dアセットのシルエット、ディテールの解像度、ファイルの複雑さに直接影響します。ポリゴン数が多いほど細部を表現できますが、ファイルサイズとレンダリング時間が増加します。一方、ポリゴン数が少ないモデルはパフォーマンスに適していますが、微妙な曲線が失われる可能性があります。メッシュを生成する際は、ポリゴン数だけで品質を判断しないでください。少ない面数でも構造の整った四角形メッシュのほうが、高ポリゴンで乱雑な三角形メッシュより見栄えがよく、自然に変形することがあります。
Neural4Dでは、テキストから3Dおよび画像から3Dの機能を使用する場合でも、生成するメッシュのトポロジーを完全に制御できます。
| トポロジーを選択 | 生成設定でトポロジーのドロップダウンメニューを開き、三角形または四角形を選択します。 |
| 目標面数を設定 | パフォーマンス予算に応じてスライダーを調整し、希望するポリゴン数を設定します。 |
| 生成 | 「生成」をクリックすると、指定したメッシュ構造でAIが3Dモデルを作成します。 |
| 結果を確認 | 内蔵のワイヤーフレームビューアーを使って、エッジフローとポリゴン密度を確認します。 |
最終的な用途に合わせてアセットを書き出す前に、簡単な品質チェックを行いましょう。アニメーション用に書き出す場合は、エッジラインが関節(肩、膝、目)の周囲を滑らかにつないでいるか確認してください。3Dプリント用の場合は、四角形(Quads)と三角形(Triangles)のどちらを使用したかにかかわらず、穴やノンマニフォールドジオメトリのない、完全に閉じた(ウォータータイトな)モデルになっていることを確認します。
いいえ。四角形はエッジフローが予測しやすいため、モデリング、スカルプト、アニメーションでは一般的に好まれます。一方、三角形は静的オブジェクト、ゲームエンジンでのレンダリング、3Dプリントに問題なく使用できます。「より優れた」トポロジーは、プロジェクトの次の工程によって決まります。
Unreal EngineやUnityなどのゲームエンジンは、四角形メッシュをインポート時に自動的に三角形へ変換します。グラフィックスハードウェアが認識できるのは三角形だけだからです。ただし、アーティストはエンジンへ書き出す前に、法線マップをきれいにベイクし、キャラクターを滑らかにアニメーションさせるため、まず四角形でモデルを作成します。
はい。.stlなどの標準的な3Dプリント形式は、三角形ポリゴンにのみ対応しています。スライサーソフトは、これらの三角形をGコードのレイヤーに変換します。四角形メッシュをSTLに書き出す場合、3Dソフトが書き出し処理中に自動的に三角形へ変換します。