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sPatch Home Page

Table of Contents

1. 導入
2. システムに必要とされるもの
3. メインウインドウ
4. モデリングの"規則"
5. ツールバー
6. 視野ツールバー
7. ポイント操作ツール
8. モデリングツール
9. スプライン修正ツール
10. sPatch メニュー
11. ショートカットキー

1. 導入

sPatchはWindows95とNTの為のスプラインベースのモデリングツールである。 スプライン曲線を使って複雑で有機的な形を作り上げる事が出来る。 モデルはポリゴンから作られるのでは無いので、同じモデルが POV-Rayのようなハイクオリティな レンダラーだけでなく、VRMLブラウザーで使われるのにも同様に適している。 プレビューレンダリングを作る事が出来るが、sPatchは純粋なモデリングツールである。 レンダリングとアニメーションの機能は将来追加されるかもしれないが、今のところその主な目的は 他のレンダラーのためのモデルファイルを作る事である。

2. システムに必要とされるもの

sPatchを動かす為にあなたが必要な物は:

3. メインウインドウ

下がsPatchのメインウインドウのスクリーンショットである。後で述べる 5つの主な特徴がある。:メニューバー、ツールバー、視野ツールバー、ステータスバー、作業エリアである。

main sPatch window

ツールバー はsPatchでもっとも一般的に使われるツールを含み、現在選択されているツールの簡単な説明が ウインドウの下のステータスバーに表示されます。 sPatchのメニューはありふれたオプションは少ししかない。 視野ツールバー (ツールバーの下にある)は作業エリアがどのように表示されるかをコントロールする。

新しい作業視野は"View"メニューの"Split"コマンドを使って開かれる。

4. モデリングの規則

sPatchで物体をモデリングする事は曲面を表現する3Dパッチを組み立てていく事で達成される。 パッチは"蜘蛛の巣"の曲線のように輪郭を描いていく事で作られる。 "網の目"の組み立てはポイント操作ツール で述べる。このセクションでは"網の目"がどのようにしてパッチに変わるのかを述べる。

3つか4つのポイントを一つの輪の形に繋げて作ると、その輪はパッチの輪郭を定める。 が、一つの例外があり、全てのポイントが同じ曲線の上にあるとパッチは作られない。

例えばFig. 1を見てみよう。左に二つの円が見える。左側の円は4ポイントの円だが、 4つのポイント全てが同じ曲線で繋がっているのでパッチは作られない。 この事は右のプレビューレンダリングで確かめられる。 これに反して、右側の円は、上のポイントと下のポイントの間に余分な繋がりがあるので、 3つのポイントごとの2つの輪を持っている。 各々の輪は3つのポイントに繋がった2つの曲線を使い、プレビューレンダリングに見られるようにパッチを 形成する。

sample patch
Fig. 1

右側の円で、複数の曲線が単一のポイントを通る事が出来るという事に注目して欲しい。 円と対角線の二つが同じポイント通っている。輪が作られるのは複数の曲線が同じポイントを 通るときだけだ。

それだけだ!どんな複雑なモデルも大した事はない、全て3つか4つのポイントの輪に成り下がる。 あなた自身のモデルを作るとき、サンプルファイルのこのような輪に目を向けよう。

別の例が欲しいならFig. 2を見よう。この反時計回りのらせんでは、4つの輪がある。 しかし最初の輪は5つのポイントを持つ、よってパッチを定めていない。(右のプレビューレンダラーに注目。) 次の二つの輪は各々4つのポイントを持っている。(どちらも有効なパッチである。) そしてらせんの先端の輪は3つのポイントを持っている。(これも有効である。)

sample patches
Fig. 2

もちろんわれわれは単なる2Dの輪でなく面白い3D物体が欲しい。 Fig. 3はFig. 2のわずかに修正したヴァージョンを示している。より多くのパッチが 加えられているが、全て簡単に見つけられる。(3つか4つのポイントを探そう。) 新しいポイント(緑色)は、元々のポイントのように全て同じ平坦な面の上にある、のではない。 パッチは3つか4つのポイントから出来てさえいれば、どんな形にもなりうる。

more complex patches
Fig. 3

*** 重要 ***
パッチを作る為のもっとも重要なツールはポイント付け足しツールと移動ツール(ポイント溶接機能と一緒に)である。これらのツールはポイント操作ツール で述べられる。もし他に何も読まないのなら、少なくともこれらの二つのツールの説明は読もう。

5. ツールバー

ツールバーは移動可能で切り離し可能である。そして"View"メニューで隠したり、表示したり出来る。 ツールバーは下に示すような五つのグループ(色分けされている)から成り立つ。:
sPatch toolbar
ツールのカテゴリーは:
ポイント操作ツール (ピンク)
モデリングツール (ブルー)
スプライン修正ツール (グレイ)
視野ツール (グリーン)
視野ツールはモデルが作業エリアでどのように見えるかを操作する。 必要な視野ツールを選んで作業エリアでドラッグしてみなさい。 ズーム(拡大鏡)か、カメラの移動(手)か,旋回(円形の矢)する。 これらのツールは実際にはモデルを修正せず、単に見えかたを変えるだけ、という事に注意しよう。
制限ツール
ツールバーのXとYとZボタンはモデルのポイントがどのように動くかを制限する。 これらの方向の一つが制限されていない(色が付いている)とき、ポイントはその方向に 自由に動かせられる。制限ボタンがグレイだと、ポイントはその方向に動かす事が出来ない。 この事はポイントを動かすどんな操作(拡縮や回転が含まれる。物体を不規則に 拡縮するの使う。)にも適用される。方向を知るのを助ける為に、XとYとZの制限ボタンは作業エリアに表示されているXとYとZ軸の色に合わせてある。

6. 視野ツールバー

視野ツールパレットはsPatchの全ての作業視野に付いていて、6つのボタンからなる。:
view toolbar
最初の4つのボタンはモデルが作業エリアの中でどの視野で表示されるか(正面、側面、頂点、自由) をコントロールする。 五つ目のボタンはモデルが作業視野にフィットするように視野をズームする。 最後のボタンはレンダリングプレビューかワイヤーフレームかを選択する。 レンダリングプレビューがオンのとき、編集は不可能だ。(しかし複数の作業視野が開いているとき、 違う視野で編集出来る。) sPatchはプレビューを描くのにOpenGLか内蔵のレンダラーかをサポートしている。 Preferencesダイアログボックスでどちらを使うかを選択出来る。

7. ポイント操作ツール

ポイント操作ツールは、望むツールを一つ選んで作業エリアの一つでマウスをドラッグする、事で使われます。適当な順序ですが、ポイント操作ツールはこれらです。:

ポイント付け足しツール
曲線の線分を加える為にポイント付け足しツールでクリックしてドラッグしよう。 もし存在しているポイントの十分に近くをクリックすると、線分はそのポイントに付け加えられるだろう。 そうでなければ、新しい曲線が始まる。 (存在する曲線の終端にも、どんな中間ポイントにも、ポイントを加える事が出来る。)

移動ツール
このツールは存在するポイントや選択したポイント群を動かすのに使われる。 shiftキーを押していると動きを水平方向か垂直方向に制限します。
また、移動ツールは個々のポイントを選択するのにも使います。 Controlキーを押しながら移動ツールでクリックして、個々のポイントを選択したり選択解除したりする。
*** このツールは溶接も行う。 *** sPatchでの溶接は二つの存在するポイントを繋げるプロセスだ。 単一の曲線の二つの終端を溶接し一つの輪にしたり、異なる曲線の二つのポイントを溶接したり出来る。 二つのポイントを溶接するには、一つのポイントをこのツールでもう一つのポイントの上にドラッグしよう。 そしてマウスを放す前にマウスの右ボタンをクリックする。 溶接は有効なパッチを作るのに*とても*重要だ。- もしパッチの定義についてあまり知らないならば モデリングの規則を見よう。

拡縮ツール
複数のポイントが選択されているときだけ作用する。選択部分を大きくしたり小さくしたりする。

回転ツール
これもまた複数のポイントが選択されているときだけ作用する。 このツールは選択部分を回転する。回転軸はツールが使われている視野がどれかという事に依存する。 shiftキーを押していると回転を45度ずつに制限出来る。

ノイズ付加ツール
複数のポイントが選択されているときだけ使う事が出来る。このツールは選択ポイントを セミランダムに動かす。コンピュータが作ったように見えにくい物体を作るのに有効だ。

グループツール
グループツールはまとめて操作する複数のポイントを選択する。 選択したいポイントのあたりに枠組みをドラッグしよう。既に選択されているポイントが 枠組みで囲まれるとそれらは選択解除されるだろう。 他の選択ツールは"Select"メニューにある。

スムーズツール
このツールは選択ポイント(群)を通過するスプラインの湾曲を調整する。 このツールを使えば四つのポイントからなる一つの輪を、四角と円の間の(それとも他の) 何かのように見えるように出来る。

8. モデリングツール

モデリングツールはツールバーの中の青いボタンだ。 ポイント操作ツールで何でも作る事が出来るかも知れないが、モデリングツールは 共通したモデリング操作に有効だ。いつでも元に戻れるし、モデリングツールの結果を修正するのに ポイント操作ツールを使う事が出来る。このツールは現在選択している部分に働き、 実行するにはクリックするだけだ。

ろくろツール
ろくろツールは2Dの曲線を使って壷のような3Dろくろ物体を生成する。 正面視野で一本の曲線を描いて、それのポイントの少なくとも一つが選択されている事を 確認しよう。ろくろツールをクリックすると物体が生成される。 Fig. 4aとFig. 4bは二つの曲線とそれらから作られたろくろ物体を示しています。


Fig. 4a と Fig. 4b

一度ろくろ物体が作られると、それは他と同じような曲線の集合に過ぎず、好きなように 編集出来ます。Fig. 4cでは二つのろくろ物体が新しい物体に結合するよう用意されて置いてあります。 少しの溶接とポイント移動の後、Fig. 4dのような、ろくろツールで始めて簡単に組み立てた複雑な形を得ます。


Fig. 4c と Fig. 4d

押し出しツール
このツールは曲線を使い、それを複製し、新しく出来た曲線の各々のポイントと 元の曲線の対応するポイントを繋げます。新しく押し出された曲線は存在する曲線の一番上に正確におかれるので、 すぐに移動ツールを使って望むところへ引き出してやるべきだろう。 押し出しツールを使う前に、単一の曲線は(その全てのポイントが)選択されていなければならない。 Fig. 5aは押し出す前の曲線(とがった角を作るのにとんがりツールが使われているのに注目)を示している。 Fig. 5bは押し出した後の曲線を示している。


Fig. 5a


Fig. 5b

パッチについての規則を思い出そう。3つか4つのポイントからなる輪だ。Fig. 5bは実は不完全である。 押し出しツールは文字のふちを作るだけだ。Fig. 5cは足りない細部を完成している。


Fig. 5c

押し出しツールは新しく押し出された曲線に対してすぐに再び使う事が出来る。 Fig. 5dは押し出しツールを繰り返し使った(少しの回転を添えた)物を示している。


Fig. 5d

クローンツール
このツールは現在の選択部分を複製する。複製の後、新しいポイントは古いポイントのちょうど上にある事に注意しよう。 移動ツールを使ってそれらを新しい位置に動かそう。

9. スプライン修正ツール

スプライン修正ツールはツールバーのグレイのボタンだ。これらのツールは現在選択している部分に対して作用し、実行するにはクリックするだけだ。

稜線削除ツール
曲線のある稜線を削除するにはこのツールを使おう。(削除する稜線を選択する には、まず単一のポイントだけを選択してお好みの稜線が選択されるまで'Tab'キーを押す。) 存在するポイントを削除せずに輪を破るのにこのツールを使おう。

とんがりツール
このツールがクリックされると、選択されていたポイントを通過する曲線は鋭利な角に変わるだろう。 (複数の曲線が通過するあるポイントがある場合、'Tab'キーで適切な稜線を選択する事で一つの曲線だけを とがらす事が出来る。)

まんまるツール
このボタンはとんがりツールの正反対だ。同じ方法で使われるが、これは鋭利な角を再び丸くする。

10. sPatchメニュー

Fileメニュー
New: 新しい空のモデルを作る。
Open: 既存のモデルファイルを開く。
Save: 現在のモデルをセーブする。
Save As: 現在のモデルを新しい名前でセーブする。
Export: モデルをさまざまな3D形式の一つにイクスポートする。 見えているレイヤーだけがイクスポートされる事に注意。モデルをバラバラにして異なるレイヤーを別々のファイルにイクスポートしたいとき、これは有効だ。

sPatchのモデルは、スプラインからなるので、VRMLのようなリアルタイムなアプリケーションにも POVのような高品質のレイトレーサーにも適している。下のスクリーンショットはsPatchから直接イクスポートされたファイルによるものだ。- もちろん後で余分にテクチャーが加えられるのは構わない。

vrml screen shot
VRML (SGIのCosmo Playerで表示したもの)

pov rendering
同じモデルをPOVでレンダリングしたもの

Editメニュー
Undo: モデルにおける前の操作を取り消す。(16段階までのUndoがサポートされている。)
Redo: 前に取り消した操作を再び行う。
Cut: 現在の選択部分をクリップボードへ切り取る。
Copy: 現在の選択部分をクリップボードへコピーする。
Paste: クリップボードの内容を現在のモデルに貼り付ける。
Preferences: sPatchをカスタマイズする。

Selectメニュー
All: モデルの中の全てのポイントを選択する。
None: モデルの中の全てのポイントを選択解除する。
Inverse: 現在の選択を逆にする。
Connected: 現在の選択部分に繋がっている全てのポイントを選択する。
Spline: もし稜線が選択されていれば、このコマンドは、その稜線がある曲線の全てのポイントを選択する。
Hide Selection: 選択されているポイントを隠す。- 編集時にモデルを一時的に簡単化するのに使う。
Show All: 以前に隠された全てのポイントを表示する。

Modelメニュー
Insert: sPatchと一緒にインストールされた"Clip Shapes"フォルダの中の全てのファイルを一覧する。このメニューに追加の記載を加えるには"Clip Shapes"フォルダにsPatchモデルを置こう。
Append Model: 現在のモデルに組み合わせたい別のモデルファイルを選択する。
Flip X: 選択ポイントをX軸に対してひっくり返す。
Flip Y: 選択ポイントをY軸に対してひっくり返す。
Flip Z: 選択ポイントをZ軸に対してひっくり返す。
Toggle Invisibility: 選択ポイントを可視/不可視に切り変える。不可視のポイントはモデルの一部のままであるが、パッチを作るのに使われない。
Lathe Settings: ろくろ物体を作るのに使われる曲線の数をセットする。

Layerメニュー
sPatchは8つまでの編集レイヤーをサポートしている。これらのレイヤーは階層を体系付けるのに有効だ。ななぜなら、一つのレイヤーがアクティブであるとき、他のレイヤーは依然見えるが修正されない。 また、レイヤーは個別に隠したり、表示したり、イクスポートしたり出来る。
Current Layer: ここで現在の作業レイヤーを選ぶ。他のレイヤーは見えるが編集出来ない。
Show Layer: このメニューから選択する事で個々のレイヤーを隠したり、表示したりする。

Viewメニュー
Toolbar: sPatchのツールバーを隠す/表示する。
Split: sPatchの作業エリアを4つの独立した視野に分ける。
Synchronize Views: ある視野でモデルが編集されると、他の視野ではマウスボタンが放されたときだけ描き換えられる。このオプションがチェックされるていると、複数の視野が同時に描き換えられる。
Show Axes: 作業エリアの座標軸を隠す/表示する。
Grid: ポイントがパチンと張り付いて行く格子をONにする。
Grid Settings: 格子の目を調整する。

Helpメニュー
About sPatch: プログラムの情報を表示する。
sPatch Help: この文章を表示する。

11. ショートカットキー

多くのsPatchの機能が一個のキーを押す事で利用出来る。 (そしてこの方法でしか利用出来ない機能もある。) キーコマンドはこれである。:
C 現在選択している部分に繋がった全てのポイントを選択する。
Enter 全てのポイントを選択解除する。
Tab 選択しているポイントを通過する曲線を行き来する。
Delete 選択しているポイントを削除する。
A ポイント付け足しツール
T 移動ツール
S 拡縮ツール
R 回転ツール
G グループツール
X X制限をON/OFFする。
Y Y制限をON/OFFする。
Z Z制限をON/OFFする。


<<原著者:Mike Clifton>>
<<翻訳元:sPatch1.0で配布されたindex.html>>
<<翻訳者:安中英邦(tantaka@mbox.kyoto-inet.or.jp)>>
<<更新日:1997年8月10日>>
<<更新日:1999年3月20日>>
edgeの訳を稜線に。 thanks and sorry > わたなべさん。
内臓を内蔵に。
<<公開場所:http://web.kyoto-inet.or.jp/people/tantaka/sPatch/sPatch-j.html>>
<<コメント:このファイルが翻訳元と同じディレクトリにあれば、翻訳元はこれです。>>
<<コメント:sPatch本体の入手は http://users.aimnet.com/~clifton/spatch/spatch.html からです。>>
<<コメント:翻訳ミス、誤字脱字を発見されましたらご連絡頂けると幸いです。>>