3Dモデリングとは
3Dモデリングは、任意のオブジェクトや表面のついて3Dで表現を作成するコンピュータグラフィックス（CG）の技術です。
作成者(モデラー)は、メッシュを形成するために仮想空間内の（頂点と呼ばれる）ポイントを操作するために特別なソフトウェアを使用します。複数の頂点によってオブジェクトは形成されます。
これらの3Dオブジェクトは、メッシュを変形させたり、その他の方法で頂点を操作することで、自動的に生成されたり、手動で作成することができます。
また、医療用CTの画像（DICOM規格）のデータを元に３次元再構成を行い、見たい断面でカットしてみたり、臓器を色分けしたり、そして模型作成のためのデータ出力を行うこともあります。
3Dモデリングの使用用途
3Dモデルは、ビデオゲーム、映画、建築、イラストレーション、エンジニアリング、商業広告など、さまざまな媒体で使用されています。
モデラーは、円柱、立方体、球体などの幾何学的な形状を使用して3Dモデリングプロセスを開始します。
この基本的な形状を使用して、オブジェクトの複雑で正確な3Dデジタル表現ができるまで作業を進めていきます。
3Dモデリングは、アニメーションで使用できるデジタルなオブジェクトを生成するため、キャラクターアニメーションや特殊効果には欠かせないプロセスとなっています。
3Dモデリングの原理
3Dモデリングには、さまざまなテクニックが採用されています。代表的な例としては、ポリゴンモデリング、3Dスカルプティング、3Dスキャニングなどがあります。
モデリングを一言で表すと、点をつなげ面をつくり、面をつなげて体積のあるデジタルオブジェクトを作成することです。
モデルの中核となるのはメッシュで、空間内の点の集合体として表現されます。
頂点は3Dグリッド上に配置され、多角形の形状（通常は三角形や四角形）として結合されます。
各点または頂点はグリッド上で独自の位置を持ち、これらの点を図形に結合することで、オブジェクトの表面が生成されます。
モデルは、ゲームや映画で使用するために他のソフトウェアに出力されることがあります。しかし、一部の3Dモデリングプログラムでは、3Dレンダリングと呼ばれるプロセスを使用して2Dイメージを作成することができます。
レンダリング技術は、特殊なアルゴリズムを使用して、リアルなシーンを作成するのに最適です。
3Dモデリングに必要な機材
3Dモデリングに必要なものは、大きくPCとCGソフトの2つです。
3DモデリングはPCに高い負荷をかけますので、PCはハイスペックなものを用意する必要があります。具体的には、CPU・GPU・メモリが強化されたPCが必須です。
CPUは、3Dモデリングの作業速度や動画のエンコード速度を上げるために必須となります。最低でも4コア8スレッドなど、ハイクラスのCPUを用意しないと、快適に作業ができません。また、GPUはモデルの陰影の調整や色処理、エフェクト処理において計算を担う重要なパーツですので、各メーカーの製品のうちハイエンドレベルのものを用意すべきです。メモリについては、3Dモデリングを実施する際には多くのメモリ容量を消費しますので、最低でも8GB、できれば16GB以上を用意しましょう。
CGソフトについては、用途に合わせて自分にあった製品を選ぶとよいでしょう。モデリングからはじめる方は、モデリングに特化した特化型ソフトがおすすめできます。3Dモデリングからアニメーションまで実施したい方は、すべての機能が備わった統合型の製品を選ぶとよいでしょう。
3Dモデリングのボーン
3DCGをアニメーションさせるうえで重要な要素がボーンです。ボーンとは、その名の通り骨のことで、3Dモデリングの可動点として設定されるものです。
3Dモデリングを行ったモデルを動かす際には、ボーンを操作して表現したい動作を実現します。ボーンは相互に連結していて、一つのボーンを動かすと連結したボーンも自然な動作になるように自動で動いてくれます。これによって、アニメーションの際にすべての可動点を操作しなくても自然な動作が表現できるようになり、アニメーション作成が容易になります。
ボーンは、3Dモデルが自然に動作するように3Dモデルの中心部に設定します。一般的には、人の関節のようにその位置で動きが切り替わるように設定すると、自然な表現ができるようになります。