3Dプリンターによるフィギュア製作に必要なデータとは？
作り方とおすすめ機器もご紹介！
近年、3Dプリンターが企業だけでなく、個人にまで浸透してきていることから、自分でお気に入りのフィギュアを作ってみようと考える方もいるでしょう。また、企業においても自社のオリジナルキャラクターでフィギュア製作を行い、広報・PRに活用する効果もあります。しかし、3Dプリンターでフィギュアを製作する場合、3Dデータを作成する必要があります。今回は3Dプリンターにおけるデータの作成方法を紹介します。
フィギュア製作に必要な3Dデータとは？
フィギュア製作にはまずデザインが必要です。私たちが普段印刷する紙の資料も画像や文字のデータがないと印刷はできません。それと同様に3Dプリンターでフィギュアを作るにも、実際に作りたいものを3Dデータで作成する必要があります。一口に3Dデータといっても、ファイル形式が異なり一般的に下記が挙げられます。
- STLファイル
- OBJファイル
STLファイルは標準的なファイル形式で形状のみを表現するデータです。色や材料などの情報は取り込めないため注意が必要です。
OBJファイルはSTLファイルでは表現できない色や材料、テクスチャーなどのデータも定義可能です。ただし、3Dプリンターがそもそもカラープリントに対応していない場合、OBJファイルの使用は不向きでしょう。
3Dデータの作り方
ここからは具体的な3Dデータの作り方を紹介します。
3DCADによる作成
3DCADはフィギュアの元となる3Dデータを、点や線、面や体積などを使用して作成します。もともとCAD自体がパソコンを使い、もののデザインを行うツールです。なお、3D CADの場合は下記3つの方法を用いてデザインを行います。
- ワイヤーフレーム
- ソリッド
- サーフェイス
ワイヤフレームは、線を使う方法です。物の枠の部分を表現することを指しています。そして、ソリッドは点や線、または体積を用いてデザインを行います。体積を用いることから、フィギュアの中身の部分を作成できます。そしてサーフェイスは点や線、そして面を使います。ワイヤフレームでは枠の部分でしたが、サーフェイスでは形状全体を表現できます。
3DCADはフィギュアのデータをより正確に作成できるメリットがあります。そのため、フィギュアはもちろん、工場の機械や車の部品などのデータ設計にも適しています。ただし、ツールを使いこなすにはある程度の知識が求められます。書籍や動画などを通して理解を深める必要があるでしょう。
3DCGによる作成
次に3DCGツールを用いたデータの作成方法を紹介します。このCGツールにおいては、ポリゴンベースとスプラインベースといった方法を使ってデータを作成していきます。
ポリゴンベースは名前の通り三角形や四角形を組み合わせてデータを作成していきます。一方で、スプラインベースでは曲面を使用してプリント用のデータを作成していきます。
3DCGツールはなめらかな曲線を表現できる点がメリットです。フィギュアで曲線美が求められる場合は3DCGツールが適しているでしょう。ただし、3DCADツールと比較して精度が劣るため、細かな部品の作成は難しいといえます。
3Dスキャナーで実物をスキャンして作成
フィギュアや既にでき上がっている作品の場合、実物を3Dスキャナーで取り込んで作成する方法もあります。3Dスキャナーを活用すると、専門的な知識がなくとも3Dデータの作成が可能です。
ただし、3Dスキャナーを導入する場合は、本体と専用のパソコンを用意する必要があります。現在使用しているパソコンが3Dスキャナーを販売するメーカー推奨のものでない場合は、買い替えが必要かもしれません。
3Dデータサービスから既存のデータをダウンロード
データ作成が難しい、もしくはフィギュア製作を効率的に行いたい場合は、ダウンロードサイトの活用もおすすめです。各種ダウンロードサイトの検索で「フィギュア」と入力すると、3Dデータがいくつも表示されます。自社が作りたいものに合わせたデータを採用しましょう。
なお、ダウンロードサイトに掲載されているデータを使用する場合、著作権をはじめとしたライセンスに注意が必要です。ものによっては商用利用ができないものもあるため、誤って使用してしまわないよう、確認を行った上でデータを使用しましょう。
3Dプリンターによるフィギュア製作事例
（株式会社Bfull）
株式会社Bfullでは、フィギュア製造だけでなく、試作品の作成や機器の導入サポートなどに一貫して対応しています。ここでは実際にお手伝いした事例を4つ紹介します。
事例1：橋梁ミニチュア模型の製作事例
私たちの身近にある高速道路のメンテナンスを担う西日本高速道路エンジニアリング九州株式会社様（NEXCOエンジニアリング九州）のミニチュア模型を3Dプリンターで製作いたしました。NEXCOエンジニアリング九州様では、ドライバーが安全に高速道路を使用するために、構造物の点検や調査、そして改善をより効率的に実施したいと様々な工夫をされています。
近年頻発する大規模災害対策として、構造物の耐震補強をはじめとした予防、安全にも取り組んでおり、従業員に対してミニチュア模型を使ったメンテナンス講師を実施しています。このミニチュア模型を作成する際、弊社がサポートさせていただきました。なお、ミニチュア模型を作る手順としては下記のステップで進めます。
- 橋梁の図面から3DCADデータを作成
- スケールダウンを行い、形状を最適化
- 仕上がりを考慮し、分割や嵌合などの調整
- 3DCADデータをSTLデータに変換
- 出力後に組み上げ・塗装を行い完成
組み上げの際は、よりリアリティーを高めるために、コンクリートや鋼材にあたるところに影をつけて質感を演出していきます。最後にアクリルの台座に取り付けて仕上げます。
事例2：風洞実験用都市模型の製作
株式会社Bfullでは国土交通省が主導となり整備する3次元モデル「PLATEAUを」使用した風洞実験用都市模型も3Dプリンターで製作しました。風洞実験とは風の流れを可視化するもので、風速や圧力の数値を測定可能です。
こちらは細かな構造を忠実に再現できるメリットがある「光造形3Dプリンター」を活用しています。製作は下記のステップで進めました。
- 3DCADによりデータを編集
- ソフトウェアを活用し3DCADデータをスライスデータに変換
- 造形姿勢や配置の微調整を行う
- 大型の光造形プリンターでプリントを行う
- 造形パーツの洗浄
- 仮置きし、風速センサー用の穴あけを行う
- 風動実験装置へ設置して完成
今回のような都市模型は細かなビル群を詳細に表現する必要があるため、光造形形式が適しています。なお、フィギュアについても細かなディテールを忠実に再現できるためおすすめの選択肢です。
光造形3Dプリンターでの企画から製作に強みを持つ弊社では独自技術である「ウルトラファインサポート」を採用し、パーツとサポート材の接点を出来る限り小さくして、研磨や後処理の効率化を図っています。
事例3：ZRapid ISLAの導入支援
プラント装置の機器製造を行う大同工機株式会社様では、試作品のリードタイムを大幅に短縮し、サイクルを高速化するお手伝いを行いました。大同工機株式会社様は国内外の工場や施設に多くの部品を納品する会社で、既製品のカスタマイズやオーダーメイド製造を行っており、様々な要望に対応できる特徴がありました。
部品の製造における試作品は、社内で保有する卓上型の光構造3Dプリンターを使用していたものの、小さなサイズの試作品しか作れないという課題を抱えていました。そこで新たに導入を検討したのが「ZRapid ISLA By Bfull」でした。
ZRapid ISLA By Bfullの導入によりこれまで2〜3週間かかっていた試作品の製作が最短で3時間、長くても2日で可能になり、リードタイムを大幅に短縮。また製造した後、サポート材の除去をはじめとした後処理が容易な点も、作業時間短縮に役立っています。
導入に際して弊社では、他社の3DプリンターメーカーとZRapid ISLA ByBfullの違いをご説明した上で、実際に製造現場を見学いただき、導入後のイメージを明確にしていただきました。
株式会社Bfullで扱う3Dプリントは、低価格かつ短納期で行えるサービスです。今回紹介した建築模型や施策モデル、そしてフィギュアなど様々な製造のサポートや受注をいただいており、多くのニーズに答えています。
また、機材の導入時はエンジニアによる丁寧なサポートも行うため、造形を発注されるのはもちろん、貴社で機材導入を行う際も安心してご依頼いただけます。
事例4：フィギュアの製作事例
フィギュア製作では、お預かりしたパーツ別のデータをそのまま出力して製作しています。3Dプリンターで出力したあと、サポートを除去・乾燥した状態で納品いたします。手元にお届けするのは、3Dプリント出力物です。
価格は、デザインの細かさで変動し、細かい発の少ないものや、水着、裸のフィギュアであれば、初回生産は1万5000～1万8000円ほどで承っています。製作数が多くなるほど価格も安くなります。髪や服の細かい造形表現まで再現して出力するものであれば、初回生産は2万4600～2万8500円ほどで出力可能です。
株式会社Bfullでは、制作数によって価格が変動し、数が多いほどお得な価格で制作が可能なため、大量生産を検討している方は、ぜひ利用をご検討ください。
フィギュア製作におすすめの3Dプリンター「Zrapid ISLA」
今回紹介したZrapid ISLAは産業用の大型SLAプリンターの中では最安値でコストパフォーマンス抜群の3Dプリンターです。
また、弊社でご紹介するものは、独自のパラメーターにより二次硬化が不要だったり研磨時間を削減できるウルトラファインサポートを採用していたりとより作業を効率化できます。また、専任エンジニアが導入から実用まで長期間でサポートするため、はじめて光造形3Dプリンターを導入する企業も安心です。
3Dプリンターによるフィギュア製作のよくある質問
ここからは3Dプリンターでフィギュア製作を行う際、よくある質問に回答します。
Q1：3Dプリンターのデメリットは何ですか？
3Dプリンターのデメリットは、ものによって専門知識を必要としたり、機材の購入に費用がかかる点です。しかし、フィギュア作成を業者に依頼すると、新たに機材を購入したり、知識をつけたりする必要がありません。自社でリソース確保が難しい場合は、ぜひご相談ください。
Q2：3Dデータ作成のおすすめのソフトは？
「VoxelDance Additive」がおすすめです。操作性が高く、サポート台をつける場所やつけたくない場所を細かく指定できるため、仕上がりのイメージが湧きやすいでしょう。
なお、このソフトは光造形以外にも金属造形や末造形など、様々なファイルフォーマットに適しています。年間保守費用やライセンスの更新料がないため、ランニングコストを抑えられるメリットもあります。
3Dプリントのご依頼はBfullがおすすめ
フィギュアをはじめとした3Dプリントをご希望の場合は、株式会社Bfullにご依頼ください。これまでフィギュアやグッズの製造を豊富に行ってきたため、多様なご要望にお応えできます。
著名人の等身大フィギュア製造やアニメの作品キャラクターフィギュア製造、展示会向けのグッズ製造など、様々なアイテムを製作可能です。また、すでにでき上がったデータをお持ちいただくだけでなく、企画から製造販売まで一貫して行うガレージキットサービスも展開しています。フィギュア製作に関する広いお悩みをぜひお聞かせください。
