3Dメッシュエディタ

「ジオメトリがおかしい」の大半を直す6つの操作

メッシュは幾何学的に正しくても使い物にならないことがあります。5つに分かれているべきなのに1つだったり、1つであるべきなのに5つに分かれていたり、結合された面であるべきなのにつながっていない三角形の集まりだったり、裏返っていたり。どれもモデリングの問題ではありません。バッファ上の帳簿の問題であり、まさにこのツールが直す対象です。

分離パーツを切り分ける

1つのSTLには、物理的につながっていないシェルが複数入っていることがよくあります。モデル本体、ラフト、ブーリアンの取り残し、あるいはビルドプレートに並べた12個のコピーなどです。連結成分で分割すると、シェルごとに1つのメッシュが大きい順に得られるので、不要なものを削除して残りをエクスポートできます。

これを正しく行うのは見た目より難しい作業です。STLはインデックスのない三角形の寄せ集めで、三角形ごとに自前の頂点を3つ持つため、インデックス上はどれも何ともつながっていません。連結関係は、まず位置を結合して割り出す必要があります。多くの実装はその結合済みバッファをそのまま結果として出力し、UVや頂点カラーを黙って捨ててしまいます。このツールは結合したトポロジーを面に ラベルを付ける ためだけに使い、パーツは元のバッファから切り出すので、すべての属性が残ります。

メッシュの統合 — できないこと

統合はすべてを1つのメッシュにまとめます。理由はたいていパフォーマンスですが、たいてい期待外れに終わります。統合後のメッシュがメッシュごとのマテリアルを保持していると、レンダラーはマテリアルごとにドローコールを発行し続けるからです。効果が出るのはマテリアルを1つにまとめたときだけで、その代わりメッシュごとの色とテクスチャは失われます。このツールはどちらも選べ、いずれの場合もドローコール数を表示するので、トレードオフを噂ではなく数字で確認できます。

頂点の結合

結合は同じ位置にある頂点をまとめ、三角形の寄せ集めを正しくインデックス化されたメッシュに変えます。頂点数はたいてい数分の一になり、トポロジーを扱う処理の前提条件でもあります。穴の検出、スムージング、簡略化、水密性のチェックはいずれも、どの三角形どうしが接しているかを知る必要があります。

他のツールで結合しても何も起きなかったのなら、理由はこれです。一般的な頂点マージはすべての属性を比較しますが、STLは頂点ごとに面固有の法線を持たせるため、2つの頂点が一致することが決してありません。このツールは結合前に法線を捨て、あとから作り直します。

面の反転

三角形のワインディングを反転すると、裏返しに表示される面や、バックフェイスカリングで消えてしまう面を直せます。ミラー変換や不適切なエクスポートの典型的な結果です。法線は新しいワインディングに合わせて再計算されます。

すべては手元の端末で完結します

モデルの読み込み、編集、書き出しはすべてブラウザ内で行われます。