【2024年最新】3Dモデリングの基礎・おすすめの無料ソフトウェアを紹介!

この記事では、3Dモデリングの基本から、おすすめのソフトウェアをわかりやすく解説します。

2Dとの違いから、種類、ワークフロー、そしてソフトウェアの選び方まで、3Dモデリングを一から学びたい方に最適な内容となっています。

「3Dモデリングをやってみたいけど、どのソフトウェアを選べば良いのかわからない」と考えている方はぜひご覧ください!

3Dモデリングとは

3Dモデリングとは、コンピュータを使用して三次元の物体やシーンを作成するプロセスのことです。

私たちの実世界は三次元空間で成り立っており、3Dモデリングはこの実世界をデジタルの形で再現します。

2D(二次元)では、高さと幅のみで物体を表現しますが、3D(三次元)にはこれに加えて奥行きが加わります。

これにより、よりリアルで立体的なビジュアルが得られ、視覚的な深みとリアリズムを提供します。

3Dモデリングの用途

3Dモデリングは、さまざまな分野でその価値を発揮しています。ここでは、主要な使用分野を具体的に見ていきましょう。

1.エンターテインメント:キャラクターや背景、特殊効果の作成

映画やビデオゲーム、アニメーションなど、エンターテインメント業界では3Dモデリングが重要な役割を果たしています。

キャラクターや背景、特殊効果の作成に使われ、リアルな映像体験や没入感を提供します。

これにより、視覚的な魅力とリアリズムが格段に向上しています。

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2.建築・不動産:建物の設計からインテリア配置まで、3Dモデルで再現

建築や不動産分野では、3Dモデリングがプロジェクトの視覚化に使われます。

建物の設計からインテリアの配置まで、3Dモデルを通じて、クライアントや関係者に対し具体的かつリアルなイメージを提供できます。

これにより、設計の見直しや意思決定が容易になります。

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3.製品開発:製造前に形状、機能、耐久性をテスト

新しい製品の設計や開発段階で、3Dモデリングは欠かせないツールです。

実際に製造する前に、製品の形状、機能、耐久性などを試すことができます。

また、3Dプリンティングと組み合わせることで、プロトタイピングのスピードと効率が大幅に向上します。

4.自動車・航空宇宙業界:複雑な部品の設計や組み立て

自動車や航空宇宙分野では、複雑な部品の設計や組み立て、シミュレーションに3Dモデリングが活用されています。

高い精度と効率で、安全性や性能の向上に貢献しており、イノベーションの加速にもつながっています。

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5.医療:人体の3Dモデルを再現して、手術・教育・研究に使用

医療分野では、患者ごとの具体的な体内構造を3Dモデルで再現することで、手術計画や教育、研究に役立てられています。

個別化された治療計画や医療機器の設計にも用いられ、治療の質の向上に寄与しています。

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6.VR(仮想現実)・AR(拡張現実)コンテンツの制作

VRやARの分野では、3Dモデリングが仮想環境や拡張現実のコンテンツ作成に不可欠です。

教育、トレーニング、エンターテインメントから、不動産の内覧まで、幅広い用途でリアルな3Dコンテンツが活用されています。

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7.教育・研修:立体的で動きのある3Dモデルによって理解が深まる

教育や研修では、3Dモデリングを用いて複雑な概念やプロセスを視覚的に表現することが可能です。

学生や研修生にとって理解しやすく、実践的なスキルの習得にもつながります。

これにより、より効果的で実践的な学習体験を提供できます。

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3Dモデリングの種類

3Dモデリングには、目的や必要とされる精度に応じて様々な手法が存在します。

1.ポリゴンモデリング :多角形のメッシュで形状を作る

ポリゴンモデリングは、3Dモデリングの中で最も一般的な手法の一つです。

多角形のメッシュ(一つ一つの面)を使って形状を作り出すことから、パズルを組み立てるような感覚に似ています。

特に、ビデオゲームや映画のCGキャラクター、オブジェクトの作成に用いられます。

その直感的な操作性から、初心者にも扱いやすい手法と言えるでしょう。

2.スカルプトモデリング :粘土をこねるようにして形状を作る

スカルプトモデリングは、粘土をこねるようにして3Dオブジェクトを作り出す手法です。

この方法では、非常に高いレベルのディテールを表現できるため、リアルなキャラクターや複雑な形状のモデル作成に適しています。

まるでデジタルの世界で彫刻をするかのように、細部まで手を加えることができます。

3.CAD (Computer-Aided Design):精密なモデリングに特化

CADは「コンピュータ支援設計」とも呼ばれ、主に工学や建築分野で用いられる3Dモデリングの手法です。

設計図や機械部品の精密なモデリングに適しており、まるで高度な建築図面を描くような作業です。

高い精度と計算に基づいた設計が可能で、プロフェッショナルな用途に不可欠です。

4.曲線モデリング:滑らかな曲線や表面を作る

曲線モデリングは、滑らかな曲線や表面を作り出すために使用される手法です。

この方法は、自動車や船、家具など、流れるような形状のデザインに最適です。

糸を使って形を作るアート作品に似ており、柔軟で滑らかな曲線を自在に描くことができます。

3Dモデリングの表現方法

3Dモデルを作成する際、その表現方法は作品の用途や目的によって異なります。

ここでは、主要な3つの表現方法を解説します。

1.サーフェスモデル:表面のみで形状を表現

サーフェスモデルは、オブジェクトの表面だけを表現する方法です。

これは、風船の表面を描くようなもので、内部の構造は描かれません。

主に、外観のデザインや視覚的なシミュレーションに適しています。

軽量でありながら、見た目の美しさを重視する場合に選ばれる形式です。

2.ソリッドモデル:表面だけでなく中身も存在

ソリッドモデルは、オブジェクトを内部構造も含めて完全に表現する手法です。

これは、木彫りの彫刻を作るようなもので、オブジェクトの内外を完全に定義します。

工学や製造において、物理的な特性や耐久性を評価する際に必要とされる形式であり、最もリアルなシミュレーションを可能にします。

3.ワイヤーフレーム:モデルの骨組みを線だけで表現

ワイヤーフレームは、3Dオブジェクトの骨組みを線で表現する最も基本的な形式です。

鉄骨構造の建築物を設計するときに、骨組みだけを示す図面に似ています。

この形式では、オブジェクトの構造が明確に理解できるため、初期設計段階でよく使用されます。

複雑なモデルを効率的に設計し、調整する際に役立ちます。

3Dモデリングのワークフロー

ここからは、3Dモデリングのワークフローを簡単に解説します。

1.概念化

概念化は、建物を建てる前に設計図を描くようなものです。

ここでは、何を作るのか、その目的は何かを定義します。このステップでのブレインストーミングやスケッチは、プロジェクトの基礎を築くので、時間をかけて取り組みましょう。

2.モデリング

モデリングは、概念化したアイデアを3Dの形に変える作業です。

3Dモデリングソフトウェアを使用してオブジェクトを形成します。

この段階で、形、サイズ、構造などが決定され、プロジェクトの骨組みが作られます。

3.テクスチャリング

テクスチャリングは、モデルに色や質感を加える作業で、絵に色を塗るようなものです。

このステップでは、リアリズムやディテールを追加して、モデルに生命を吹き込みます。

木材、金属、布など、様々な素材の質感をシミュレートすることで、作品に深みと現実感を与えます。

4.レンダリングと処理

レンダリングは、完成した3Dモデルを静止画やアニメーションとして出力するプロセスです。

映画での最終編集に似ており、光の効果、影、反射などの視覚効果を加え、最終的な作品を作り上げます。

おすすめ3Dモデリングソフトウェア5選

ここからは、おすすめの3Dモデリングソフトウェアを5つご紹介します。前半の2つが無料版、後半の3つが有料版となっています。

1.Blender

Blenderは、オープンソースでありながら高機能を誇る3Dモデリングソフトウェアです。

初心者からプロフェッショナルまで幅広いユーザーに対応し、モデリング、テクスチャリング、レンダリング、アニメーション制作など、3Dクリエーションの全工程をカバーします。

メリット:コストパフォーマンスの高さが挙げられます。完全無料で利用できる点が最大の魅力です。また、活発なコミュニティによる豊富なチュートリアルやプラグインが存在します。

デメリット:機能が非常に豊富であるため、初心者にとっては学習曲線がやや急であることです。

料金体系:Blenderはオープンソースソフトウェアであるため、無料で全機能を利用することができます。

Blender公式Webサイト

Blenderについて知りたい方はこちら↓

2.Tinkercad

Tinkercadは、初心者や教育目的に特化したシンプルなオンライン3Dモデリングツールです。

子供から大人まで、3Dデザインの基礎を学びたい方に最適で、ブラウザ上で手軽にアクセスできます。

メリット:非常に直感的なインターフェースと、簡単に使い始めることができるユーザーフレンドリーな設計です。また、3Dプリンティングや基本的なプロダクトデザインに最適な機能を提供します。

デメリット:プロフェッショナルな用途には機能が限られていることです。複雑なモデリングや詳細なテクスチャリングには向いていません。

料金体系:基本無料で、追加機能にアクセスするためのプレミアムプランが用意されています。

Tinkercad公式Webサイト

3.3ds Max

3ds Maxは、建築ビジュアリゼーション、ゲーム開発、インダストリアルデザイン向けに優れており、直感的なモデリングツールと強力なレンダリング機能を提供します。

メリット:高度なモデリングツール、リアルタイムレンダリングオプション、豊富なプラグインサポートを提供し、複雑なシーンやアニメーションを作成する能力があることです。

デメリット:高価であることと、初心者には学習が難しい点です。

料金体系:サブスクリプションベースで、年間または月額料金が設定されています。

  • 1ヶ月 36,300円
  • 1年 286,000円
  • 3年 858,000円

3ds Max公式Webサイト

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4.Maya

Mayaは、映画、テレビ、ゲーム業界で広く使用されている高度な3Dアニメーションソフトウェアです。

リアルなキャラクターアニメーション制作に特化しており、複雑なシミュレーションやエフェクトも可能です。

メリット:高度なアニメーションツール、統合されたシミュレーションフレームワーク、業界標準であることです。

デメリット:高い学習曲線とコストが挙げられます。

料金体系:3ds Maxと同様の価格で、サブスクリプションベースで提供されています。

  • 1ヶ月 36,300円
  • 1年 286,000円
  • 3年 858,000円

Maya公式Webサイト

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4.ZBrush

ZBrushは、デジタルスカルプティングに特化した3Dモデリングソフトウェアで、高いディテールを持つキャラクターやクリーチャーの制作に適しています。

メリット:直感的なブラシベースのインターフェースと、リアルタイムでの高密度モデリングが可能な点です。また、業界で広く使われており、プロフェッショナルな質感やディテールを追求したいユーザーに最適です。

デメリット:独特のインターフェースによる学習曲線と、比較的高価な価格設定です。

料金体系:永続ライセンスもしくは1年間のサブスクリプションサービスを提供しています。

  1. 永続ライセンス 132,000円
  2. サブスクリプション(1年間)
  • 個人ライセンス  51,000円
  • 最低3人からのチームライセンス 60,000円
  • 最低5人からのチームライセンス 81,000円

ZBrush公式Webサイト

3Dモデリングソフトウェアの選び方

3Dモデリングソフトウェアを選ぶ際に考慮すべきポイントは多岐にわたります。ここでは、特に重要な3つのポイントを紹介し、それぞれについて詳しく説明します。

1. ソフトウェアの機能や対応能力が目的に合っているか

最初に注目すべきは、ソフトウェアの提供する機能と、それがあなたのプロジェクト要件にどの程度対応しているかです。

例えば、複雑なテクスチャやリアルなライティングを必要とする映画制作には、高度なレンダリング機能を持つソフトウェアが適しています。

一方で、機械設計や建築設計では、精密な寸法を扱えるCAD機能が重要になります。

また、アニメーション制作には、キャラクターの動きをスムーズに表現できるリギングやモーションキャプチャーのサポートが必要です。

利用シーンに合わせた機能選びが、効率的で質の高い作業を実現します。

2. 操作性(UI)がわかりやすいか、習得難易度が高いか

ソフトウェアのユーザーインターフェース(UI)の使いやすさと、それを習得するための学習曲線は、作業の効率に大きく影響します。

初心者にとっては、直感的で視覚的にわかりやすいUIを持つソフトウェアがおすすめです。たとえば、BlenderやSketchUpは比較的学習しやすいと評価されています。

逆に、プロフェッショナル向けのソフトウェアは、高度な機能性を持つ分、習得に時間がかかることがあります。自分のスキルレベルと、学習に費やせる時間を考慮して選びましょう。

3. 困った時のヘルプ資料・サポートは充実しているか

3Dモデリングは複雑な作業であり、時には技術的なサポートや学習資料が必要になります。

活発なユーザーコミュニティを持つソフトウェアでは、オンラインフォーラムやチュートリアルが豊富に提供されており、学習や問題解決に役立ちます。

また、定期的なアップデートやバグ修正が行われているかも重要です。

例えば、Blenderはオープンソースでありながら、世界中のユーザーからのフィードバックを反映した頻繁なアップデートが特徴です。

このようなサポート体制が整っているソフトウェアを選ぶことで、長期的に安心して使用することができます。

まとめ

本記事では、初心者からプロフェッショナルまで使えるおすすめの3Dモデリングソフトウェア5選を紹介しました。

各ソフトウェアの特徴、メリット、デメリットを把握して、プロジェクトや学習目的に最適なツールを選ぶようにしましょう!

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