【動画を差し替えました。】3D化した構造式を回転させてみた。

By | 2017年6月11日 , Last update: 2018年9月17日

はじめに

この記事で安息香酸メチルの構造式を3Dにしてみましたが、本記事はその続きです。

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回転の中心位置を決める。

ガウス積分の場合と同様に、この構造式の重心を中心にz軸まわりに回転させると良さそうに見えますが、実際に3Dビューのツールシェルフの編集パネルの「原点を設定」を選択し、重心に原点を設定してみると…

なんか、かなりメチル基寄りの場所に重心が設定されてしまいます。できれば、3Dカーソルのところあたりで回転させたいのですが、その前に3Dカーソルの場所をツールシェルフの「3Dカーソル」パネルで確認し、必要なら数値を直接入力します。

3Dカーソルの位置を確認または修正後、ツールシェルフの編集パネルの「原点を3Dカーソルへ移動」を選択すると…

原点を3Dカーソルの位置に移動させることができます。

回転させてみます。

ここまでの作業で回転させる準備ができたので、構造式を回転させてみます。今回は以下のように回転させてみます。

  1. 15フレームで1回転させます。フレームレートはf=30とみなしますので、0.5秒で1回転することになります。
  2. その後15フレームは静止させます。つまり、0.5秒間静止することになります。
  3. 上記1.及び2.を繰り返します。

上記の回転をさせるために、前節の作業に引き続き、以下の作業を行います。

  1. タイムラインビューで回転を開始させたいフレーム番号”1″を選択します。以下の画像ではフレーム番号”1″を選択しています。
  2. プロパティシェルフの回転の”Z:”のところで右クリックします。するとメニューが表示されるので、「キーフレームを挿入」を選択し、キーフレームを挿入します。
  3. タイムラインビューで手順4で指定したフレーム番号に\(n-1\)を加算した数に相当するフレーム番号を選択する。ここではフレーム番号”15″を選択します。
  4. プロパティシェルフの回転の”Z:”を左クリックし、\(360\cdot\displaystyle {\frac {n-1}{n}}\)に相当する数を入力し、Enterキーで入力を確定させます。以下の画像では\(360\cdot\displaystyle{\frac{14}{15}} = 336\)を入力しています。
  5. プロパティシェルフの回転の”Z:”のところで右クリックします。するとメニューが表示されますので、「キーフレームを挿入」を選択し、キーフレームを挿入します。

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  7. タイムラインビューで手順6で指定したフレーム番号の次のフレーム番号(\(n+1\))を指定する。
  8. プロパティシェルフの回転の”Z:”を左クリックして0を入力し、Enterキーで入力を確定させます。
  9. プロパティシェルフの回転の”Z:”のところで右クリックします。するとメニューが表示されるので、「キーフレームを挿入」を選択し、キーフレームを挿入します。
  10. このままだと、\(z\)軸周りに回転するように設定はできているものの、一定の角速度で回転してくれませんので、一定の角速度で回転させるように設定を行います。まず、「グラフエディタ」を選択します。
  11. 「Zオイラー角回転」を左クリックし、選択状態とする。
  12. グラフの表示範囲が適切でない場合には、前の手順でクリックしたところの脇にある縦方向のスクロールバーで表示範囲を調整する。うまく調整できると、下図のような表示になるのだが、グラフが直線的な感じになっていなさそうなことがわかる。
  13. 下部のメニューバーから「キー」→「補間モード」→「リニア」と選択します。すると、(ちょっとわかりにくいかもしれませんが、)下図のようにグラフが折れ線に変化することがわかります。
  14. ここまでの操作で構造式を0.5秒間で1回転後、0.5秒間させることができます。矢印キーのうち[◀]または[▶]を押すと1フレームごとに後退または前進させることができます。またレンダリングはそれなりに時間がかかりますので、動画を作成する前にどんな感じになるのか下の動画のような感じで確認するとよいかもしれません([2017/08/19]動画を差し替えました)。
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いつもより多く回してみる。

数式の記事の際と同様に前節で設定回転を8回繰り返してみます。この記事と同様の手順で作ってみました(最初のコピーの際のフレームの移動量が15ではなく30から始まる点と最終フレームが240になっている点が異なります)。

レンダリングをしてみた結果は以下のような感じになりました。

結合の線が押し出された結果、平面っぽくなっているところもあったりしますが、とりあえず版としては影も平面(\(xy\)平面)に投影されていますし、勢いで作ってみた割にはまぁまぁな出来具合かなぁ、と思います。
Blenderの基本的な操作手順を度忘れしちゃったときには役に立つかもしれないので、ときどきチラ見していただけると幸いです。
本記事は以上です。