平成7年度 研究報告 大分県産業科学技術センター
CAD
，CG
等のデザイン支援機器の応用研究
一地場製品の本質価値創造の開発研究一
坂下 仁志・安田 直美
企画・デザイン部
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要旨
コンピュータのハードウェア，ソフトウェアともに日進月歩を続ける状況をうけて，近年，製品開発におけるデザイ
ン作業の高度化，効率化を図る機器としてCAD，CG等のコンピュータシステムの積極的な導入・活用が進んでいる．
当所においても先端的なデザイン作業支援機器を導入し，その機能を生かした造形表現や各種のシミュレーションにつ
いて研究を進めていくとともに，それらの機器の開放を通して，地場産業の支援，デザイン機器の普及を図る．
また，デザイン作業の重要な表現・コミュニケーション。評価手段である，各段階におけるプレゼンテーションでは，
シルクスクリーン印刷の活用や製品試作的なモデリングが行われるが，こうした作業の支援機器，素材についても活用
研究を進める．
印刷やモデリングについても効率化，高質化をめざした
活周の手法について研究を進める．
2作業の範囲
①デザインの専門分野，デザイン作業プロセス，作業内
容および，CAD
，CG
との関係整理．
②・コンピュータ・デザインシステムで作図・作画等の
プレゼンテーション機能確認．
③シルクスクリーン印刷のための製版工程の機能確認．
耳モデリング（縮尺模型の試作）機器の機能確認。 1日的
CADやCGで構成したコンピューターデザインシス
テムは，新しい時代に無視できない支援機器であること
から，工業、視覚伝達、環境等の各デザイン分野で要求
されるデザイン作業の効率化，高度化のためのツール類
（道具を含む）としての可能性を探り，地場産業のデザ
インスキル。レベルの向上を図る．
当面は，CAD，CGのコンピュータ・デザインシス
テムが持つ諸機能について，デザイン作業に応じて引き
出し、その活用研究を進める．また，シルクスクリーン
Fi g．1デザインワークの関係
平成7年虔 研究報告 大分県産業科学技術センター
F壷9．3 コ ンピュータ・デザイ ンシステム
平成7年度 研究報告 大分県産業科学技術センター
その後，色彩，質感のシミュレーションとともに，シ
ェーデイング，レンダリングを行うまでの総所要時間は
およそ15時間ほどであった．これらのデータサイズは
ワイヤーフレームデータで1MB程度，レンダリングを行
ったピクチャデータで5MB程度であった．
また，これをハードコピー出力するための所要時間は
3∼4分であった，作成したデータをもとに形態の変形
（相似変形声 縦・横・高さの比率を変える変形），カラ ー変更，マッピングデー タを使っての質感変更や背景を 加えた合成等が可能になる．
も十＿＿＋
3デザイン作業と適用
産業の発展・拡大に伴い，デザインがかかわる領域も
巨大化するとともに分業化・専門化がすすみ，その分類
も困難になりつつあるが，大まかに言ってビジュアル・ デザイン，インダストリアル・デザイン（プロダクト・ デザインと言うこともある），環境デザインの3つに大
別でき，これらがクロスオーバーしながらデザインがな
されていると言える。これらの作業概念を整理したもの
がFi g舞1，Fi g．2およびデザインのワークプロセスのフロ ー図（本号の別報参照「インダストリアルデザインの導
入と研究」）である．なお，当所のコンピュータ。デザ
インシステムは新しく導入されたものであり，そのシス
テムはFi g．3に示すとおりである．本システムの持つ機
能を十分に引き出せるよう，基本的な操作の習熟を目指
すなかで，下記のことを行った．
Vi s uai Des i 9n ■ ● −■ ■ ■ ＝＝−■ −−■ ＿
Fi g．4断面ワイヤ
璽ndus t r i al Des i 9n Envi 「0n「nent a】De5i 9n
F岳9．2デザインのワ榊クフィ叩ルド
3．13次元CGの作画−−−「船体形状の作成」
H造船から相談のあった′ J 、型船舶のデザイン。設計方 法の合理化支援要請を3次元CGの活用試験のケースス
タディとして取り組んだ．
3次元（Ⅹ，Y，Z）の座標値を以下の手順で入力し，
正確な形状を作成する．
耳船の長さ方向に対する断面形状を表すワイヤを3次元
座標10値入力することで得る．
②ワイヤを53本入力する（F隠湖．
③船は正面から見て左右対称であることから，このワイ
ヤをミラーコピーする。
④船首から船尾まで繋ぐことによって，形状を示すワイ
ヤフレームモデルを得る（F巨g．5）．
座標値総数は1060個．これらのデータ人力の所要時
間は約9時間である．
Fi g．5ワイヤフレ岬ムモデル
3．2プレゼンテーションーーー「カッティンク文字．横
断・懸垂幕の作成」
地場産業支援事業の一環として，フェスティバル（展
示・発表会）の企画・実施の機会に恵まれたことからタ
2次元CGとシートカッティングマシン，拡大プリンタ
の活用をケーススタディとして取り組んだ．
①Å1縦サイズ（594× 841mm）の幅である594
mの長尺サイズを想定した，案内・PRのための固形混
じり文書を作成．②長尺プリンターに文書データを送り， 5mの長さの横断幕，懸垂幕を作成した．③ⅩYプロツ
タ的に動作する刃物を持つカッティングマシンに文書デ
ータを送り，粘着材付きの塩化ビニールシートを切り抜
いて，文字・図形を得た．
長尺プリンター，シートカッティングマシンともに装
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填する専用紙等の消耗品の長さから，最長25m程度ま
で処理が可能である．
3．3シルクスクリーン印刷のための製版工程
シルクスクリーン印刷は，量的には一品制作から中規模
印刷まで，質的には印刷対象を限定しないこと，またそ
のインクの盛りの程度が大きいこと等の刷り上がりの特
徴から，幅広い分野で利用されている．そのための製版
は，吉原稿作成→原稿撮影→現像→乾燥→ポジフィルム
作成と②枠制作→紗張り→感光乳剤塗布→乾燥の二つの
作業を進めた後，Gに〈芝を密着→露光→水洗→乾燥とい
う工程をたどる．デザイン作業に活用しようとするもの
にとって，これらの工程の中で特に原稿作成工程と原稿
撮影工程で使用する機器の変化が大きい．前者はパーソ
ナルコンピュータの高速化，ペイント系，ドロー系の図
形作成やフォント作成のためのソフトウェアの充実およ
びハードコピー出力装置の高精度化に支えられて，これ
まで写植等に頼っていた部分を独自生成することが可能
になった。
また後者では，仕上がりサイズからの指定による自動
倍率計算，原稿に対する倍率指定の両者が可能になると
ともに，ピント調節や露光時間がこ れに自動的に連動す
るようになった．なお，②で使用する紗（一般的にはポ
リエステル繊維の薄布）は特別な場合を除いて70∼3
50メッシュ（糸の本数／i nch）の範囲にあり，今日の
プリンタは400dpi （点の数／i nch）以上が標準になりつ
つあることから，プリンタによるハードコピーがシルク
スクリーン用の原稿として直接使えるようになった．
3義4モデリング（スケールモデルの試作）横器 製品ができる前に，本物の実感を得るために制作する
ことから，種々の素材を駆使して「らしく」を目指すこ
とから，様々の加工ができることが望ましい．機器が持
つ機能を素材とのマトリクスに整理したものが，TabE￠1
である．加工精度については十分な使用実績を積んでい
ないことから，これについては言及しない。
4考察
3次元CGを使っての形態生成の事例が少ないことか
ら，十分な機能把握ができているとは言えないが，今回
のH造船の事例から，形態が似た設計の機会が多い場合
は，入力済みのデータが繰り返し活用可能なことにより， CAD，CGの有効度がより高まることが確認できた．
これまで外注しなくては出来ないと思われていたことが， 2次元CGとカッティングマシン，拡大プリンターの導
入等で可能になり，両者を組み合わせることで，より多
彩な表現も望めるなどデザイン作業とプリプレス（印刷
前工程）の距離がほとんどなくなってきたと言える． シルクスクリーン印刷のための製版工程では，これま
で経験則のようなものの修得が必要であったが，今日の
製版カメラは自動化が進み，コピー機感覚で向き合える
存在になりつつある．
モデリング（スケールモデルの試作）では，目的達成
のためには生産機械，各種工具，素材を工夫と組み合わ
せで処理してきたが，今日ではスケールモデル制作に適
するような機器具が出揃うとともに，3次元CADのデ
ータから樹脂の固化・積層や紙の積層で直接形状を造形
するためのラビッドプロトタイピングシステムも普及期
に入ってきている．
地場産業支援と機械器具の開放利別こついて，これら
の水先案内人的役割を果たせるよう，応用の幅を広げ，
内容を深化させていく．
Tabl el 加工糟能と素材
紙 木 土／陶磁 樹脂 ガラス 金属
切る（好り ○
○
○
／×
○
× ○
切る（曲） ○ ○ ○ ／× ○ × ○
切り抜く（曲）
0
○ ○ ／× ○ × ○削る（平面） ○ ○／× ○ × ×
削る（円筒） ×
掘る ○
彫る ×
研ぐ ○ ○ ／× ○ × ×
磨耗する ○ ○ ／○ ○ ○ ○ 曲げる × ○ × ×
