●デザイナーによる形状データが活用される時代に

少し前までは（今でも？）、設計部門の担当者から「デザイナーの作った3Dなんて所詮絵にすぎない。設計には使えない」という声をよく耳にしたものである。

ところが、3Dモデリングツールの普及と同時に、デザイナーのスキルも向上し、その3Dデータの活用もレンダリングやプレゼンテーションだけに留まらなくなっている。

以下に紹介するモデル製作への活用はもちろんのこと、設計部門が使用する機械系CADでは、どうしてもデザイナーが意図したサーフェスがモデリングできず、部分的にでもデザイナーの作成するサーフェスデータを用いる事例も出てきている。

●モックアップも多彩な表現の時代

プロダクトデザインの検証、評価においては、やはり実物のモデルは欠かせない。数年前まで、3Dデータからのモックといえば、マシニングセンターによる切削加工がほとんどであったが、今では、3Dプリンタと呼ばれる、積層造形によるRP（Rapid Prototyping）の種類やサービスも多くあり、予算と用途に応じて、プロジェクトに適したモデルを選択できるようになってきた。

プロトタイピングを行う際に選択の基準になるのが、そのモックアップの形状、そして構造と用途である。

曲面の美しさを表現したいのであれば、やはり切削加工が美しいし、強度は必要なく全体のざっくりとしたボリューム感を得たい場合は、石膏の粉碓積層がスピーディーである。

また、ある程度の構造の検証も検討したい場合は光造形がふさわしい。その光造形品をマスターモデルとしてシリコン型を製作し、注型モデルを複数台製作することも可能である。

また、曲面の再現よりも樹脂の物性に近い状態での強度や構造を検討するのであれば、ABS等をひも状に積層するタイプもあり、実用レベルの強度が必要であれば、ナイロンを焼結させながら積層するタイプのプロトタイプも選択可能である。

●モデリング時の注意点

手軽になってきた3Dプリンタや出力サービスのおかげで、より気楽にRPで出力できるようになってきたのであるが、データを作成するにあたって、特に、サーフェスモデラーでデータを作成する場合に、気をつけなければならない点がある。

切削加工はサーフェスデータでも加工できるのだが、積層タイプはソリッドのSTLデータでなければならない。つまり、隙間のないSTLデータが必要である。

乱暴な言い方をすれば、切削加工の場合、サーフェスとサーフェスの間に少しくらいの隙間があっても、エンドミルが入り込まなければ、なんとか切削できたものである。

しかし、積層RPの場合、STLデータで等高線状に塗りつぶされた輪切りを生成し、それを積み重ねで造形するわけだが、この輪切りイメージを生成する際に、どちらが形状の内側かがはっきり判断できない状態、つまり厚みのない閉じていないサーフェスから出力されたSTLデータでは、境界を特定できず、塗りつぶしができずに（内側と外側の判断ができず）エラーになる。

もちろん、そういったSTLデータをチェックし、少しくらいの隙間であれば、ケアするソフトウェアもあり、また出力センター側でもケアしてくれる場合もあるが、デザインや、構造に関わるところになると、まず、データを受け付けてもらえないので、気をつけてモデリングし、STLを出力しなければならない。

●カラーバリエーションなどは写真クオリティのレンダリングで伝える

デザインをプレゼンテーションし、検証するプロセスにおいて、モックアップさえあれば製品のイメージが伝わるかと言えば、そうではなく、イメージベースでのプロトタイピングであるレンダリングや検証が必要となる。モックアップと並行してカラーリングや表示計画の検討でも、やはりレンダリングが重要だ。

そこで、クオリティの高い、フォトリアリスティックなレンダリングを得るためには、よりリアルなマテリアルの研究、ライティングのスキル、ステージ作りや環境設定が、今までは、必要不可欠なノウハウであった。

しかしもう、そういったレンダリングのためのスキルとレンダリング時間が必要な時代は終わったと言える。今どきのレンダリングは、フォトリアリスティックな表現が可能なのは言うまでもないが、何よりも簡単にできるようになったのが、トレンドではないだろうか。

あらかじめ用意されたマテリアルライブラリーの質と種類や、スカイライトやHDRIによるより自然でリアルなライティング効果。そしてその恩恵を得るための作業手順の少なさが非常に重要である。それに加えてリアルタイムレンダリングや、素早いプレビューなどのインタラクティブ性も重要である。

今どきのバーチャルプロトタイプは、3Dデータをインポートし、ライティングやステージをチョイスし、マテリアルを割り当て、リアルタイムに見せるアングルを決めたら、実行。それだけで、写真と見間違うレンダリングが得られるのである。

もちろんより良く見せるための凝ったレンダリングもあると思うが、プロダクトデザイナーとしては、ライティングやマテリアルにおいて少しのカスタマイズができれば良いのではないだろうか。

［Part2：最新製品ガイド］