合志市栄のマイファブラボ SAKAEPC

ものづくりサポートCAD講座

作図課題2_1

「makehuman-1.1.1」と「SketchUp 8」を連携したフィギュア（人体）設計

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BJD（ball jointed doll 球体関節人形）_頭

　3Dプリンター(FDM方式 Ender-3)のモデリングを「無償のソフト［makehuman-1.1.1］と［SketchUp 8］」で行っています。
ここでは製作記事に合わせて手法や作図手順の詳細を解説（アニメーション作成と重複）します。
他のソフトウエアをお使いの方の参考になるかは不明です(=^x^;=)。プリントアウトはページの当該記事を参照

　「makehuman-1.1.1」で作成したNoriちゃん「female16.mhm」をダウンロードして開いています。
［ロード］→［（展開した）フォルダの選択］→「ファイルセレクタ［当該ファイル］」

3D印刷用に編集→「ジオメトリー［目：Low-poly］,［歯：None］,［まつ毛：None］,［舌］：None」

「カテゴリー［胸］」をMAXにしてみる(=^x^;=)→「モデル［性別：スライダー］」

　編集を終えたら「エクスポート（.dae出力）」しましょう。
「ファイル［エクスポート］」→「名前を付けて保存」

　ここでは「makehuman」が用意するフォルダ「exports」に［Nori16None.dae］と名前を付けて保存しています。

「.mhm」ファイルも既定のフォルダ「makehuman\v1\models」に移動
　ファイル管理を「エクスプローラー」で行っています。

「makehuman」に「関連付け」して［開く］

　「ファイルセレクタ」にフォルダ「models」内のファイルが見えています。

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「daeファイル」をインポート

　当講座用のテンプレート[SAKAEPC_kikai.skp]で作業しています。
「ファイル［インポート］」→「ファイルを開く（「ファイルの場所」からファイルを選択）［開く］」

「コンポーネントを編集」
コンポーネント（グループ）を右クリックもしくはダブルクリック→「コンポーネント（グループ）を編集」できる
コンポーネント内の「まゆ（makehumanで作成したマテリアル）」をトリプルクリックして「選択（Ctrl+トリプルクリックで追加）」
ここでは「まゆ」と「目」の「グループを作成」（［分解］した後では個別に選択できない）

「尺度変更」のため［分解］

「［メジャー］ツール」で「頭頂」から「原点」間を計測、「縮尺変更」→「長さ」に数値入力

　市販の「ドールアイ」のサイズに合わせています。 8mm：1/3ドール（540mm）、10mm：125%拡大（675mm）
［Nori16.skp］と名前を付けて保存

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「消しゴム」で分断
　「X線」表示にしています。

下の部分をトリプルクリックで全選択→［削除（Delete）］、［Nori16Head.skp］と名前を付けて保存

［ペイント］で唇をループ状に縁取る（口角に穴が開いてますが無視）
塗った色の上で右クリック「選択［同一マテリアルのものすべて］」→右クリック［グループを作成］

ループ内をトリプルクリック（ループで分断されているので選択できる）→［コピー］→［Delete］

別のフォルダ（ここでは白紙の［SAKAEPC_kikai.skp］）に貼り付け（口腔部）

不要部分を「唇」と分断して［消去］

　［ペイント］で正面を赤く塗り、［線］で穴をふさいでいます。

　穴が開いていて気になるところは、「エッジ」を［線］でなぞってふさいでいます。

新しくできた面も［ペイント］で、全て赤く塗る

選択→［コピー］

元図に［貼り付け］

　アニメーションでも同様の操作を行っています。

［線］で底をふさぐ

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「原点」に半径29mm（数値は試行結果）の球を［フォローミー］で描いて上へ［移動］

　入力値（+/-）は次の操作に移るまで、何度でも変更が可能です。

　［移動］で適当な位置を探っています。

矢印キー［←（緑）、↑（青）、→（赤）］で「推定機能」を固定
　［右側面図］の 「緑の軸上」と「青い軸上」で行っています。

同様の操作で半径16.5mmの球を配置

「目玉（10mmドールアイ）」用スペース→半径5.1mmの球（穴があく場合はフォローミー参照）を配置

　寸法取りのために使った「目（グループ）」は［消去］しています。

別のフォルダに［コピー、貼り付け］

［面を反転（表裏をそろえる）］、［回転（緑：90°）］

「グループ」ごとに編集

　［消去］であいた穴を一旦［線］でふさぎ、［プッシュ/プル］で伸ばしています。

全選択→［面を交差［モデルと交差］］、全選択→［分解］

不要部分を削除

　穴があいた部分の一辺を［線］でなぞると、ふさがる場合があります。

両脇をふさぎ［グループを作成］→［コピー］

元図に［貼り付け］

一旦、定位置に［移動］→不要となった元の「球（4グループ）」削除

元位置に［移動］

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目元を編集

「口元」と同様に着色したループ（グループ）で区切って顔と分断

ループ内をまとめて［（目元）グループを作成］

「目元グループ」と「球グループ」を別のファイルに［コピー/貼り付け］

区別しやすいよう「球」の一部着色、確認して定量［移動］

「目元」の（「球」と重なる）不要部分を削除

　穴を［線］でふさいでいます。

配置を戻し全体［コピー］→元図の上に（位置を合わせて）［貼り付け］→定量［移動（選択状態）］

不要となった元図（2個のグループ）［消去］、新図を定位置に戻す（定量［移動］）

「球グループ」→「面を交差［モデルと交差］」、［分解］

　穴があきました。

この現象は「Follow Me（フォローミー）球の上下に穴があく問題を回避」でも触れていますが、ここではこのまま作業を行っています。

不要部分を削除、穴を［線］でふさぐ

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「Cura」で確認（stl変換、スライス）

　「モデルエラー」を起こしていますがプリントアウトできます。

　写真は「1/8（逆立ち）Noriちゃん」…不気味ですね…。

目元の修正
　再び「着色したループ（首回りグループ）」で顔と分断、［グループを作成］して別のフォルダで編集しています。

不要部分を削除、穴を［線］でふさぐ

　この段階（作業手順による）では、不要な面が残り穴をふさぎ切れていません。

　ここでは、再度［面を交差］を行っています。
「球（ドールアイスペース）」の一部（エッジ）を［連続回転コピー］で再描画

更に面を描画

［面を交差］→［分解］

はみ出ている面（エッジ）を削除

　側面を開けて作業しています。

あいた穴を［線］でふさぐ

　穴の無い「面（三角形の集まり）」で覆われた「立体（元図の「表面」と合わせて成り立つ）」を描こうとしています。

　「穴があく問題」は前述のように「一旦大きく描いて［縮小］することで（ある程度）回避」できますが
「作業性向上」につなげることができるか、いまだ試行錯誤しています(=^x^;=)。

片側を仕上げ、色分けで「グループを作成」→「反転コピー（［Ctrl］+［M］→赤の尺度-1.00）」

　

側面をふさぎ全体［コピー］→元図の上に（位置を合わせて）［貼り付け］→定量［移動（選択状態）］

不要となった元図（1個のグループ）［消去］、新図を定位置に戻す（定量［移動］）

「まゆ毛」の修正

　「別名で保存」して行います。

［グループを編集］→［ペイント］、［線］で穴をふさぐ（4ヶ所）

　外周（線）をコピー（緑の軸上：2mm）、［線］をつないだ面で囲う→上書き保存

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　先に「頭頂開口部」の作図を進めています。

［線］で「長方形（図では100mm×~69.58mm）」を描く

開口部が水平になるよう［回転］

長方形を選択「面を交差［モデルと交差］」→「別名で保存（Nori16Head1.skp）」

上部を削除し、更に「別名で保存（Nori16Head2.skp）」

2枚の面（断面）を選択、［グループを作成］

2つのグループ（ループ状）で囲われた内側面をトリプルクリックで選択、着色したうえで［グループを作成］

　「内側面」を一旦よけています。

別ファイルで編集した「まゆ毛」を［コピー]→作業中のファイルに［貼り付け］

　「原点」を基準に［コピー/貼り付け］を行っています。

元の「まゆ毛」に合わせて（拡大表示して確認しながら［回転（前図参照）］）→定量［移動（選択状態）］

元の「まゆ毛」を［消去］、新しい「まゆ毛」を定位置に戻す（定量［移動］）

縮尺変更（100倍）

　ここでは、拡大して問題の回避を試みています。

確認のため（何を？）有効性チェック
［モデル情報］→「統計［問題を修正］」
「有効性チェックの結果。」 …の平面方程式は無効です-修正されました「何言ってるかわからない(=^x^;=)」

　グループ化されている部分では（修正による「穴」等）起こらないようです。…→［OK］ …

まゆ毛（グループ着色）を選択「面を交差［モデルと交差］」→［分解］、「交差」によって生成された「切り取り線」に沿って不要部分を削除

「縮尺変更」、定量［移動］で一体化→編集を終え「Cura」で確認

　「モデルエラー」を排除しきれていませんが、3Dプリントに影響ありません。

　ピン（PLAフィラメント端材）用穴あけを施し、保存「Nori16Head2.skp」

　［回転］を「Cura」で行っています。プロジェクトを保存「CE3_Nori16Head2.3mf」

「頭頂部」にゴム紐を通す輪っかを設け、保存「Nori16Head1.skp」

　「Cura」で「サポート」を施しています。プロジェクト「CE3_Nori16Head1.3mf」

　上記プロジェクトで3Dプリントすると止め用「ピン穴」があきませんでした。

　1/3サイズ用のプロジェクト（3mfファイル）を「スケールする（125%）」した［CE3_Nori1-3Head1-125.3mf］をUPしています。

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