こんにちは、おむらいすです。
今回は、せんとりっくんPJで当社のキャラクター「せんとりっくん」のマルチカラー印刷に挑戦したお話をご紹介したいと思います！
せんとりっくんPJとは
当社には、エンジニアたちが業務の枠を超えて集まる「わくわくタイム」があります。その中のひとつが「せんとりっくんPJ」です。 PJ立上げ者が会社のオリジナルキャラクター「せんとりっくん」を生み出し、そのキャラクターを中心にさまざまな形で表現・発信していくクリエイティブな活動を行っています。LINEスタンプ制作やステッカー作成に加え、3Dプリンターを使ってせんとりっくんを立体化するなど、その活動は多岐にわたります。
過去記事はこちら↓
https://www.cloudcentric.co.jp/blog/1463/
「Amazon Nova Canvasでオリキャラ「せんとりっくん」作ってみた」
https://www.cloudcentric.co.jp/blog/1649/
「【お知らせ】せんとりっくんLINEスタンプが発売されました！」
https://www.cloudcentric.co.jp/blog/2806/
「【JRRF2026】せんとりっくんPJメンバーで JRRF 2026へ！」
https://www.cloudcentric.co.jp/blog/2970/
「【3Dプリンター】マルチカラー3Dプリンター導入！Bambu Lab A1 Comboを開梱してみた」
急遽マルチカラー3Dプリンターで「せんとりっくん」を印刷することに！
今回は、単色印刷時に使用していた3Dモデルの「せんとりっくん」をそのまま活用してマルチカラー印刷に挑戦することになりました。
結論から言うと、「せんとりっくん」をマルチカラーで印刷することは、想像していたよりもずっと手強い作業でした。
この記事では、実際にぶつかった壁と、その過程で得られた学びを共有します。
そもそも、「せんとりっくん」はマルチカラー3Dプリント向きのデザインではない⁈
最初につまずいたのは、「せんとりっくん」というキャラクターの構造そのものでした。
3Dプリンターで印刷するには、複雑で繊細すぎるデザインだったのです。
髭や眼鏡は非常に小さいうえに空間へ突き出しているため、足元から多くのサポート材が必要になります。
また、印刷後の耐久性も高くありません。
さらに、顔部分の印刷中に白と青の切り替えが大量に発生します。
マルチカラー印刷では色を切り替えるたびにロスが生じるため、印刷の効率が非常に悪く、時間もフィラメントも余分に消費してしまいました。
苦労① パーツが分離できず、色の割り当てが手作業に
「せんとりっくん」の3Dモデルは、そもそもマルチカラーで印刷することを想定して作られていませんでした。
そのため各パーツが独立したオブジェクトとして分離されておらず、フィラメントの色割り当てをすべて手作業で行うことになりました。
パーツごとにオブジェクトが分かれていれば、塗りつぶし機能を使ってワンクリックで色を割り当てられます。
しかし、「せんとりっくん」は全身で1つのオブジェクトになっているため、この方法が使えませんでした。
苦労② AIによるパーツ分離も、期待どおりにはいかなかった
「せんとりっくん」はAIで作成したモデルです。
それならばパーツごとのオブジェクト分離もAIに任せてみようと考え、実際に試してみました。
目・口・耳・マフラーなどを分離するよう指示したのですが、Claude Sonnet 5ではあまりうまくいきませんでした。
「人間であれば普通こう分けるだろう」という分け方にはならず、おおよその対象箇所を切り出す程度にとどまってしまいました。
苦労③ 塗り分けツール選び ― 円形から球体、そして三角形へ
色の割り当てはBambuStudioで行いましたが、手作業では色の境目の塗り分けが非常に難しいです。
ここで効いてきたのが、ツールの使い分けでした。
BambuStudioの色塗りツールには、円形・球体・三角形・塗りつぶしなど複数のタイプが用意されています。
試した順に、それぞれの手応えをまとめます。
| 円形ツール |
一般的でなじみがあるので最初に使用。 ただし平面で対象を捉えるため、3Dモデルでは塗りそびれる部分や、逆に意図せず塗ってしまう部分が出てしまった。 |
| 球体ツール | 塗りたい面が曲線を描いていて、平面からは見えなくなっている部分まで塗ることもできた。 |
| 三角形ツール | 色の境目の塗り分けが比較的自然に仕上がった。最終的には境目の塗り分けにはこれを採用。 |
これまで平面でしか物体を捉えたことがなかったので、色塗りツール一つ取っても3Dモデルに特化したツールがあるのかと新鮮な驚きがありました。
今回最終的には球体ツールで大部分を塗りつぶし、境目や細かな部分は三角形ツールで塗るという使い分けで作業を進めました。
作業開始当初、三角形ツールの使い道がわからず全く使っていませんでしたが、作業を進めるにつれて、比較的なじみのある円形ツールが使いにくく感じ、球体ツール・三角形ツールを使用してみると3Dモデルには最適なツールなのではないかと感じました。
振り替えると最後にはツールに対して真逆の印象を持つことになっており、まだまだ知らない知識や方法をもっと学んでいきたいと思いました。
学び 3Dモデルは「三角形の集合体」である
今回なぜ三角形ツールがうまくハマったのか。
3Dモデルをよく見てみると、無数の三角形が集合して形を成していることに気が付きました。
どれだけ拡大しても細かな三角形で形作られていることがわかります。
三角形ツールは、その三角形を1つの単位として塗りつぶすことができるため、色の境目を比較的綺麗に塗分けることが可能になっているのではないかと感じました。
今回色塗りを通して3Dモデルをじっっくり観察し、作業をしたことによって、3Dモデルは「三角形の集合体」であることを学びました。
3Dモデルについて勉強したことのある方は当たり前の知識かもしれませんが、3Dモデル及び3Dプリンター初心者の私には新鮮な気づきでした。
そこでインターネットで「3Dモデル 三角形の集合体」と検索してみると、「ポリゴン」というキーワードが出てきました。
ポリゴンとは
3DCGモデルの制作において、3点以上の頂点を結んでできた多角形のデータのことを指す。
立体の曲面を構成する最小単位にあたる。
特に三角ポリゴンは、3つの頂点と3つの辺で構成される最もシンプルなポリゴン。
3つの点は必ず同じ平面上に乗るため、面がねじれず、描画時の計算が安定するという特長がある。
ポリゴンについて調べてみると、3Dモデルを触るならポリゴンは基礎中の基礎となる知識のようでした。
今後はポリゴンについても頭に入れながら学習を進めていきたいと思います。
印刷してみた結果
球体ツールと三角形ツールを駆使して色塗り分けを完了させ、なんとか「せんとりっくん」を印刷することができました。
その結果は、写真の通りあまりうまくはいきませんでした。
失敗点としては以下の通りです。
- 顔面の色切り替えがうまくいかず不要な部分に色が付いてしまった
- 髭が細すぎてサポートと一緒にとれてしまった
- 内部の青色が表面に透けてしまった
- 可変積層ピッチを未設定だった
今後は失敗点を攻略するべく、3Dモデルのマルチカラー印刷への最適化・印刷設定の最適化を行っていきます。
まとめ マルチカラー3Dプリンターは万能ではない
今回の作業を通して実感したのは、マルチカラー3Dプリンターは自由自在に色を繰り出せる魔法の機械ではない、ということです。
特に、「せんとりっくん」の顔まわりの細かなパーツを色分けし、1つの印刷工程で印刷するのは大変困難でした。
現状小さいサイズの「せんとりっくん」を印刷する場合は、次のどちらかの方式が最適だと考えています。
- パーツを物理的に分けて印刷し、印刷後に組み立てる
- ベースカラーの白だけで印刷し、印刷後にペンで色付けする
マルチカラー印刷の可能性と限界の両方が見えた、収穫の多い挑戦でした。
次はモデルの設計段階からマルチカラーを前提にして、再チャレンジしてみたいと思います。
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