Naphtです。研究者のためのCG作成術①、②、③に続き、研究者向けのCGの作り方について紹介しようと思います。質問等は随時受け付けますのでコメント欄に記入するかご連絡下さい。
前回はVestaで作成したCifファイルをBlenderで表示させました。今回はオブジェクトの編集に重点を置いて説明しようと思います。
①-③で解説した内容も多いですが、慣れの面も多いので、気合いを入れて頑張りましょう。
-オブジェクトの設定とレンダリングの設定-
まず、オブジェクトのスムージング（面を滑らかにする）設定を行います。
①「Ａ」を押して全体を選択（オブジェクトがオレンジになります）し、ToolsタブのShading内のSmoothを押してください。球体などがごつごつした状態から滑らかになります。
②カメラを右クリックし、テンキーの0を押してカメラ視点のモードにします。（キーボードによってはテンキーがない場合があります。そのような状態でカメラ視点のモードに入れないので、”必ず”外付けのテンキーを使用してください）
③カメラを「G」や「R」のショートカットを使い、適切な位置に移動してください（Gはオブジェクトの移動、Rは角度の調整 詳しくは前回の記事参照）
設定後は以下のような画面になります。
ー球体オブジェクトや面を別レイヤーに持っていく方法ー
オブジェクトを編集しやすいように同じ属性（球体・面など）のものをほかのレイヤーに移動させます。一つ一つ選択してレイヤーの移動をしてもよいのですが、数百個の面を選択するのは手間なため、一気に行う方法を解説します。
i)Outliner(右上のオブジェクト名が羅列しているタブ）の大きさを広げ、All scenes からSame typeに変える
ii)Shapeindexと入力し、面のみを表示させる。
iii)Outliner内で「A」をおして全選択し、右クリックプラスSelectを押す。その後、3DViewport内（左側の結晶構造が表示されているところ）で「ｍ」を押し、適当なレイヤーに移動させる。
iv)同じことをCylinder、Atomsについても行う。
出来上がった結果はこのようになります。(今回の例ではShapeindexedfacesetの255番までを別レイヤーに移動させる操作もしています。そうしないと色違いの面を分離できません）
-マテリアル設定-
次に、これらの面についてマテリアル設定を行います。マテリアルについては習うより慣れた方がよいと思いますので、一つ一つのタブについては説明せずに、設定内容だけを明示します。
パラメーターを変えた場合どうなるかは視た方が早いですし、自分の手を動かしてみてください。
①適当な面を選択した状態でNode editerを開く
②Material 内のUse nodesを押す。その後、Node editer内でDelキーを押す。
③AddタブからNodeを追加し、以下のように設定する。（個々を解説するのは大変なので省略します。本画面のマテリアルについては完成品のBlenderファイルを配布致しますので、そこからコピペしましょう）
④今回はたまたまShape.231というマテリアルを設定しています。本マテリアルを全体に適用するために3D view point内で以下の操作を行います。
i)「A」を押した後Shift Qを同時押しし、Material Utils menuを表示させる
ii)Assign materialからShape.231を選択する。
そうすると、Shape.231のマテリアルがほかの面にも設定できます。これを、他の面や原子についても行います。
マテリアル設定を行った後は以下のようになります。
-レイヤーを重ねて表示する（補足）-
Visible layer内の点をShiftを押しながら左クリックし、レイヤーを選択すると重ねて表示ができます。
-レンダリング-
オブジェクト・マテリアルの設定も終わりました。ここからレンダリングを行い、画像を出力します。
CGレンダリングはパソコンの要求スペックが高いため（グラフィックボードを使用推奨 Quadoroシリーズがあればなお可）、フリーズしたりする方は高性能なパソコンを用意して下さい。
まず、Render画面を開きます。
上部にあるRenderタブ内のRenderボタンを押すとレンダリングが始まります。以下の図のように、画像出力画面になります。
レンダリング終了後、Image→Save as copyから画像を保存します。
出来上がりは上図のようになります。綺麗なmontmorilloniteですね。
結晶構造をBlenderで作るシリーズは以上で完結となります。お疲れ様でした。
①-④で使用したBlenderファイルは以下で配布致します。
学術的用途に関しては自由に利用していただいて構いませんが、商用利用は禁止でお願いいたします。（VESTAなどのソフトが学術利用を想定しているため）
質問や作ってほしいものがあればコメント欄に記入するか連絡ください。
関連書籍
[amazonjs asin=”4844366378″ locale=”JP” title=”Blender標準テクニック ローポリキャラクター制作で学ぶ3DCG”][amazonjs asin=”4899774613″ locale=”JP” title=”はじめよう!作りながら楽しく覚えるBlender”]関連リンク
Momma, K.; Izumi, F. J. Appl. Crystallogr. 2011, 44 (6), 1272–1276.DOI:10.1107/S0021889811038970
- Blender（https://www.blender.org/）
- Mineralogist Crystal Structure Database:http://rruff.geo.arizona.edu/AMS/amcsd.php
Downs, R. T.; Hall-Wallace, M. Am. Mineral. 2003, 88 (1), 247–250.
- Crystallography Open Database :http://www.crystallography.net/cod/
Merkys, A., Vaitkus, A., Butkus, J., Okulič-Kazarinas, M., Kairys, V. & Gražulis, S. Journal of Applied Crystallography. 2016, 49. 292-301. DOI:10.1107/S1600576715022396
Gražulis, S., Merkys, A., Vaitkus, A. & Okulič-Kazarinas, M. Journal of Applied Crystallography. 2015 48, 85-91. DOI:10.1107/S1600576714025904
Gražulis, S., Daškevič, A., Merkys, A., Chateigner, D., Lutterotti, L., Quirós, M., Serebryanaya, N. R., Moeck, P., Downs, R. T. & LeBail, A. Nucleic Acids Research 2012, 40, D420-D427. DOI: 10.1093/nar/gkr900
Grazulis, S., Chateigner, D., Downs, R. T., Yokochi, A. T., Quiros, M., Lutterotti, L., Manakova, E., Butkus, J., Moeck, P. & Le Bail, A. J. Appl. Cryst. 2009, 42, 726-729. DOI:10.1107/S0021889809016690
