blender-modeling-modifiers

Blender モデリング＆モディファイアのエキスパート

概要

このスキルでは、Blender 5.x のモデリングとモディファイアについて、専門的なガイダンスを提供します。モディファイアスタックの設定、プロシージャルなメッシュの作成・編集に使う bmesh、メッシュオペレーターの実行、スカルプトのワークフローの設定、一般的なモデリングパターン（ハードサーフェス、リトポロジー、ブーリアン）を扱います。リファレンスファイルには、モディファイアの全カタログと Python API のパターンが含まれています。

MCP を優先するアプローチ

実行中の Blender セッションでモディファイアの追加、メッシュの編集、ブーリアンの適用、トランスフォームのベイクを直接行うには、公式の Blender MCP Server（Blender Lab、Blender 5.1 以降）を優先してください。MCP サーバーに接続されていない場合に限り、Python スクリプトの出力に切り替えてください。

検出： セッション開始時に、execute_blender_code、get_objects_summary、search_api_docs に一致する名前のツールを探してください。これらは公式の blender-mcp サーバーのツールです。いずれかが存在すれば、MCP を利用できます。

このスキルで使用するツール：

• execute_blender_code — ライブセッションで bpy の Python を実行します（主な操作）
• get_objects_summary、get_object_detail_summary — 変更を加える前にシーンの状態を確認します
• get_blendfile_summary_datablocks / _missing_files / _of_linked_libraries / _path_info / _usage_guess — ファイルの内容を確認します
• search_api_docs、get_python_api_docs、search_manual_docs — 呼び出す前に正しい API／オペレーター名を確認します
• get_screenshot_of_window_as_image / _as_json、get_screenshot_of_area_as_image — スクリーンショットで視覚的な結果を確認します
• jump_to_tab_by_name、jump_to_tab_by_space_type、jump_to_view3d_object_by_name、jump_to_view3d_object_data_by_name — 変更が見えるように UI を操作します
• render_thumbnail_to_path、render_viewport_to_path — すばやく視覚的なフィードバックを取得します

ワークフロー： get_* / search_* ツールで確認 → execute_blender_code で変更 → スクリーンショットまたは概要ツールで検証します。失敗箇所を特定しやすいよう、コードブロックは小さく、冪等にしてください。

セットアップについては、docs/blender-mcp-setup.md を参照してください。

タスクの判断ツリー

• 「X 用のモディファイアを追加する」 -> 正しいモディファイアタイプとプロパティについては、references/modifier_reference.md を参照してください
• 「メッシュ形状をプロシージャルに作成する」 -> 以下の bmesh ワークフローと references/python_api.md を参照してください
• 「オブジェクト間でブーリアン演算を行う」 -> ブーリアンのワークフローを参照してください
• 「ハードサーフェスモデリングを設定する」 -> ハードサーフェスのパターンを参照してください
• 「メッシュをリトポロジーする」 -> リトポロジーのワークフローを参照してください
• 「メッシュをクリーンアップする」 -> メッシュのクリーンアップを参照してください
• 「スカルプトを設定する」 -> スカルプトのセットアップを参照してください
• 「すべてのモディファイアを適用する」 -> references/python_api.md のモディファイア API を参照してください

Blender 5.1 の変更点

ブーリアンモディファイアの速度向上

1. Blender 5.1 では、ブーリアンモディファイアの処理が大幅に高速化されています
2. FAST と EXACT の両ソルバーで、内部アルゴリズムの改善による効果が得られます
3. 高密度メッシュに対する複雑なブーリアン演算で、最も大きな速度向上が見られます

法線の補正反転

1. 新しいオペレーター：bpy.ops.mesh.corrective_flip_normals()
2. 周囲のジオメトリのコンテキストに基づいて、正しい法線の向きを計算します
3. 非多様体メッシュでは、単純な normals_make_consistent よりも信頼性が高くなります

面の中心にスナップ

1. 面の中心にスナップする新しいスナップオプション
2. Python：bpy.context.tool_settings.snap_elements に 'FACE_CENTER' を含めます

ループ選択の区切り

1. エッジループ選択が改善され、区切り角度の設定に従うようになりました
2. どのエッジをループの一部とみなすか、より細かく制御できます

モディファイアースタックの原則

1. 順序が重要です：モディファイアーは上から下へ適用されます。サブディビジョンより前にミラーを適用する場合と、ミラーより前にサブディビジョンを適用する場合では結果が異なります。
2. ビューポートとレンダー：多くのモディファイアーには、ビューポート用とレンダー用の個別の設定があります（例：Subdivision Surface の levels_viewport と render_levels）。
3. 適用は慎重に：モディファイアーの適用は破壊的な操作です。可能な限り未適用のままにしておきます。
4. 非破壊ワークフロー：反復的なモデリングではモディファイアースタックを使います。エクスポートやさらなる編集が必要な場合にのみ適用します。

一般的なモディファイアーの積み重ね順序

1. ミラー（対称の場合）
2. 配列（反復する場合）
3. ブーリアン（切り取り／結合操作）
4. ソリッド化（厚みを追加）
5. ベベル（エッジにベベルを追加）
6. 加重法線（シェーディングを修正）
7. サブディビジョンサーフェス（最終結果を滑らかにする）

ブーリアンのワークフロー

非破壊ブーリアン（モディファイアー）

import bpy

obj = bpy.context.active_object
cutter = bpy.data.objects["Cutter"]

mod = obj.modifiers.new(name="Boolean", type='BOOLEAN')
mod.operation = 'DIFFERENCE'  # DIFFERENCE, UNION, INTERSECT
mod.object = cutter
mod.solver = 'FAST'  # FAST or EXACT
# EXACT is slower but handles more edge cases

# Hide cutter in viewport
cutter.hide_viewport = True
cutter.display_type = 'WIRE'

Exact ソルバーのオプション

mod.solver = 'EXACT'
mod.use_self = False          # Self-intersection handling
mod.use_hole_tolerant = True  # Better handling of non-manifold meshes

ハードサーフェスのパターン

1. ベース形状（Cube、Cylinder など）から始めます
2. 対称にするためにミラーモディファイアーを追加します
3. ジオメトリを絞って主要な形状を定義しながらモデリングします
4. サブディビジョンを制御するため、エッジ付近にサポートエッジループを追加します
5. ベベルモディファイアーを追加します（制限方法：Weight。Ctrl+Shift+E を使ってエッジウェイトを設定します）
6. シェーディングのアーティファクトを修正するため、加重法線モディファイアーを追加します
7. サブディビジョンサーフェスモディファイアーを追加します（ビューポート：2、レンダー：3）

# Hard surface modifier stack
obj = bpy.context.active_object

# Mirror
mirror = obj.modifiers.new("Mirror", 'MIRROR')
mirror.use_axis = (True, False, False)
mirror.use_clip = True

# Bevel
bevel = obj.modifiers.new("Bevel", 'BEVEL')
bevel.limit_method = 'WEIGHT'
bevel.width = 0.02
bevel.segments = 3
bevel.profile = 0.5

# Weighted Normal
wnormal = obj.modifiers.new("WeightedNormal", 'WEIGHTED_NORMAL')
wnormal.mode = 'FACE_AREA'
wnormal.keep_sharp = True

# Subdivision Surface
subsurf = obj.modifiers.new("Subdivision", 'SUBSURF')
subsurf.levels = 2
subsurf.render_levels = 3

リトポロジーのワークフロー

1. ハイポリのスキャンデータ／スカルプトをインポートします
2. 新しいローポリメッシュにシュリンクラップモディファイアーを追加します
3. シュリンクラップを NEAREST_SURFACE または PROJECT に設定します
4. 編集モードでローポリメッシュをモデリングします。メッシュはハイポリの表面に吸着します
5. または、リメッシュモディファイアーを使って自動でリトポロジーを行います

# Remesh (automated)
mod = obj.modifiers.new("Remesh", 'REMESH')
mod.mode = 'VOXEL'        # VOXEL, BLOCKS, SMOOTH, SHARP
mod.voxel_size = 0.05     # Smaller = more detail
mod.use_smooth_shade = True

# Shrinkwrap (manual retopology helper)
mod = lowpoly.modifiers.new("Shrinkwrap", 'SHRINKWRAP')
mod.target = highpoly
mod.wrap_method = 'NEAREST_SURFACEPOINT'
mod.wrap_mode = 'ON_SURFACE'

メッシュのクリーンアップ

一般的なクリーンアップ操作

import bpy

obj = bpy.context.active_object
bpy.ops.object.mode_set(mode='EDIT')
bpy.ops.mesh.select_all(action='SELECT')

# Remove doubles (merge by distance)
bpy.ops.mesh.remove_doubles(threshold=0.0001)

# Recalculate normals
bpy.ops.mesh.normals_make_consistent(inside=False)

# Delete loose vertices/edges
bpy.ops.mesh.select_all(action='DESELECT')
bpy.ops.mesh.select_loose()
bpy.ops.mesh.delete(type='VERT')

# Fill holes
bpy.ops.mesh.select_non_manifold()
bpy.ops.mesh.fill()

# Triangulate (for export)
bpy.ops.mesh.select_all(action='SELECT')
bpy.ops.mesh.quads_convert_to_tris()

bpy.ops.object.mode_set(mode='OBJECT')

最適化のためのデシメート

mod = obj.modifiers.new("Decimate", 'DECIMATE')
mod.decimate_type = 'COLLAPSE'  # COLLAPSE, UNSUBDIV, DISSOLVE
mod.ratio = 0.5                 # 50% of original faces
# mod.use_symmetry = True
# mod.symmetry_axis = 'X'

スカルプトのセットアップ

import bpy

obj = bpy.context.active_object

# Add multires for sculpting (preserves base mesh)
multires = obj.modifiers.new("Multires", 'MULTIRES')
for _ in range(4):
    bpy.ops.object.multires_subdivide(modifier="Multires", mode='CATMULL_CLARK')

# Or use Dyntopo (dynamic topology) — requires sculpt mode
bpy.ops.object.mode_set(mode='SCULPT')
bpy.context.sculpt_object.use_dynamic_topology_sculpting = True

# Sculpt settings
sculpt = bpy.context.tool_settings.sculpt
sculpt.detail_size = 12         # Dyntopo detail (lower = more detail)
sculpt.detail_refine_method = 'RELATIVE'  # RELATIVE, CONSTANT, BRUSH
sculpt.detail_type_method = 'RELATIVE'    # RELATIVE, CONSTANT, MANUAL
sculpt.use_smooth_shading = True
sculpt.symmetrize_direction = 'NEGATIVE_X'

# Brush settings
brush = sculpt.brush
brush.strength = 0.5
brush.size = 50
brush.auto_smooth_factor = 0.0

bmesh のワークフロー

bmesh を使うと、bpy.ops を使わずにメッシュを直接かつ効率的に作成、操作できます：

ゼロからメッシュを作成する

import bpy
import bmesh

# Create empty mesh
mesh = bpy.data.meshes.new("ProcMesh")
bm = bmesh.new()

# Create geometry
v1 = bm.verts.new((0, 0, 0))
v2 = bm.verts.new((1, 0, 0))
v3 = bm.verts.new((1, 1, 0))
v4 = bm.verts.new((0, 1, 0))
bm.faces.new((v1, v2, v3, v4))

# Write to mesh and create object
bm.to_mesh(mesh)
bm.free()

obj = bpy.data.objects.new("ProcObj", mesh)
bpy.context.collection.objects.link(obj)

既存のメッシュを編集する

import bmesh

obj = bpy.context.active_object
bm = bmesh.new()
bm.from_mesh(obj.data)

# Operations
bmesh.ops.subdivide_edges(bm, edges=bm.edges[:], cuts=1)
bmesh.ops.translate(bm, vec=(0, 0, 1), verts=bm.verts[:])

# Write back
bm.to_mesh(obj.data)
bm.free()
obj.data.update()

bmesh のパターンとモディファイアー API の詳細については、references/python_api.md を参照してください。

デバッグと最適化

よくある問題

• 法線が反転して見える：法線を再計算します（Mesh > Normals > Recalculate Outside）
• 曲面にシェーディングのアーティファクトが発生する：加重法線モディファイアーを追加するか、Auto Smooth を使用します
• ブーリアンが失敗する：メッシュが多様体（隙間のない状態）であることを確認します。Exact ソルバーを試します。共面の面がないか確認します。
• モディファイアーが適用されない：オブジェクトモードでないと適用できないモディファイアーがあります。依存関係を確認します。
• サブディビジョンが細かすぎる：ビューポートのレベルを下げます。Cycles のレンダーにはアダプティブサブディビジョンを使用します。
• スカルプトのパフォーマンスが低い：マルチレゾのプレビュー レベルを下げます。不要であれば対称を無効にします。Dyntopo の一定ディテールを使用します。

パフォーマンスのヒント

1. モディファイアースタックを短く保ちます。依存関係グラフの評価ごとに、各モディファイアーが計算されます
2. Exact ブーリアンソルバーは必要な場合にのみ使用します。FAST のほうが大幅に高速です
3. アニメーションでは、静的なモディファイアーをアニメーション対象のモディファイアーより前に適用します
4. ハイポリオブジェクトを複製する代わりに、インスタンス化（Collection Instance）を使用します
5. 三角形の数が多すぎる場合は、エクスポート前にデシメートします

モディファイアーリファレンス

約 50 種類のモディファイアーの完全なカタログ（型文字列、プロパティ、使用例を含む）については、references/modifier_reference.md を参照してください。

主なカテゴリ：

• 生成："Array"、"Boolean"、"Bevel"、"Mirror"、"Solidify"、"Subdivision" を grep します
• 変形："Lattice"、"Shrinkwrap"、"Simple Deform"、"Curve" を grep します
• 物理："Cloth"、"Fluid"、"Particle" を grep します（blender-physics-simulation スキルも参照してください）

Python API リファレンス

モディファイアーの管理、bmesh 操作、メッシュオペレーター、スカルプトの設定など、Python API の完全なパターンについては、references/python_api.md を参照してください。