【Blender】ボロノイ構造のオブジェクトを作る方法

2021年04月19日

今回の記事では、ボロノイ構造のオブジェクトを作る方法を紹介します。
なんとなく生き物の細胞のようにも見えるこの図形を使用すると、チーズから近未来的な建造物の一部など、さまざまなオブジェクトを作成することができます。
それでは早速作ってみましょう。

使用しているBlenderのバージョン：2.92.0

1 ボロノイとは
2 Blenderを使って作ってみよう：マテリアル編
3 Blenderを使って作ってみよう：オブジェクト編
4 STYLYにアップロードする方法

ボロノイとは

ボロノイ図という名前で知られていて、この図形のことをボロノイ図形と呼びます。
これは、平面上にランダムに配置された複数の、最も近い点同士の距離によって領域分けされた図で構成されています。複数の点同士が近いとその分図形は小さくなり、距離が離れていると図形は大きくなります。
領域同士の境界線＝ボロノイ図の辺になっています。

ボロノイ図(Wikipediaより引用/Author:Mysid (SVG), Cyp (original))

社会ではこの図を地図に用いて学区や新規店舗の位置などを決めるそうです。
自然界ではキリンの模様やトンボの羽など、生き物にボロノイ図形を発見することもできます。

Blenderを使って作ってみよう：マテリアル編

マテリアルとして使用する場合は「ボロノイシェーダー」で作成します。
まずBlenderを開き、キューブを選択した状態でマテリアルプロパティからNewをクリックします。

マテリアルプロパティ

すると新しいマテリアルが作成されるので、Base Colorの黄色い丸→Voronoi Textureを選択します。

Voronoi Texture

このままだと特に変わってないように見えますが、上部タブからShadingを選択するとプレビューを見ながら詳細設定ができます。

色が変わっている

画面下のシェーダーエディターにあるVoronoi Textureノードで詳細設定をしましょう。

Voronoi Texture

シェーダーエディターでは、さまざまな要素同士を組み合わせることでひとつのマテリアルが作成できます。
ノードと呼ばれる長方形の項目についている丸をクリックし、別なノードの丸へドラッグ&ドロップでノード同士を繋げられます。

Dimensions

図形が反映される次元です。
立体的なオブジェクトに使う際、基本的に3Dで良いでしょう。

Dimensions

Feature Output

ノードの計算によって決まる図形の種類です。

Feature Output

F1	最も近い点同士の距離で作成される図形
F2	2番目まで近い点同士の距離で作成される図形
Smooth F1	F1がぼやけたバージョン

Distance to EdgeとN-Sphere Radiusを使用する場合、一旦ノードが切断されてキューブが黒くなります。
今回の説明ではBase Colorに繋ぎ直していますが、これを別なノードに繋ぐことにより、表面の見た目の模様ではなく凹凸で表現することもできます。
次の段落でその方法を詳しく説明しています。

Distance to EdgeとN-Sphere Radius

Distance to Edge	ボロノイ図形の角までの距離
N-Sphere Radius	図形に内接しているN次元球の半径

Scale

図形の大きさです。
値が小さいと図形一つあたりが大きくなります。

Scale

Randomness

図形のランダム具合を決定できます。
0で完全なグリッド、1でボロノイに変化します。

Randomness

Voronoi Textureで表面に凹凸を作りたいのであれば、Principled BSDFのBase ColorではなくMaterial OutputのDisplacementへ繋ぎます。
Base Colorはその名の通り表面の色設定で、Displacementはテクスチャの情報を使用して面自体に凹凸があるかのように表現させる技術です。