ICT 3D Modeling Contest 2024

 みなさんこんにちは。物理科目担当の伊藤 周先生とエンジニアリングデザイン科目担当の林 道大先生より、今年度も行った「ICT 3D Modeling Contest 2024」について紹介したいと思います。
 「ICT 3D Modeling Contest」は白山麓キャンパスの1・2年生を対象にした、3DCADをテーマにしたコンテストです。国際高専では1年生からAutodesk Fusionという3DCADソフトを扱います。3DCADでモデリングして、3Dプリンタでパーツを出力して授業やプロジェクトに使います。そこで学生のモデリング技術の向上を目的としてコンテストが行われました。
 今回のテーマは「避難所に持っていきたいもの」としました。2024年1月1日の能登半島地震では多くの被災者が長い避難所生活を余儀なくされました。そんな状況を想像しながら何が必要かを考え、作品を作ってほしいという思いでこのテーマにしました。白山麓キャンパスの学生は夏休みの宿題として、作品を完成させて提出してくれました。複数の審査員による審査を経て、優秀賞(Excellence Award)として4名の学生が選ばれました。
4名の受賞者の作品とコメントは次の通りです。

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2年生 武田 洋子さん
タイトル:「シマエナガかんぱん−金平糖を添えて−」

制作時間:パッケージ約4時間 モデリング約8時間
こだわりポイント:パッケージ
小さいころに親しんだカンパンのパッケージに似せて、シマエナガバージョンのパッケージを制作しました。(裏の製品情報も改行まで忠実に作成しました。)
また本来のカンパンにいるキャラクターの色配置と似せてシマエナガを描いたところもポイントです。

モデリング
・カンパンの蓋の部分を曲げて作る際、サーフェス(*1)とシートメタル(*2)を駆使して作りました。
(方法が分からなかったので、去年のFusion講習会の時に教えていただいたフォーラムに質問したところ詳しく教えていただきました。)
・カンパンの模様は自作してそれを貼りつけて、より本物に近い質感を出せるようにがんばりました。
・パッケージをデカールで貼ろうとしたところ曲面だったため画像の一部が切れてしまいました。そこで解決策としてソリッド(*3)の周りをサーフェスで囲み、その上に二つに分けたパッケージを貼ることによってきれいに仕上げることができました。

審査員のコメント:
缶の形状や、ふたを開けたときの曲がり方など、かなり実物に似せてモデリングされています。また、テクスチャーも丁寧に制作してあり、全体的にすごくよくできていると感じました。中身の「カンパン」もシマエナガ風に作り込んであり、細部までの工夫を感じました。ただ、「カンパン」の配置に不自然さが残っていたので、今度は「物理演算」などの機能を用いて、実際の重なり方を計算することに挑戦してはどうでしょうか。

*1 サーフェス:厚みのないものをソフトウェア上で存在させ形状を表現する機能
*2 シートメタル:板状のものを曲げたり、切ったり、厚みを変えたりする機能
*3 ソリッド:立体物の中が詰まっているように表現する機能

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2年生 沖山 琳世さん
タイトル:「Bag」

制作時間:2日
こだわりポイント:
今回のモデリングコンテストのテーマが「避難所に持っていきたいもの」というものだったので、日常から楽しく準備ができるリュックを目指しました。そのため、シンプルな構造で持ち運びやすさを意識しつつ、すこしユニークな顔のデザインを前面に加えることにしました。製作においては、約2日間をかけ、リュックの立体的な形状と布のような質感、際に使いやすいチャック部分に特にこだわりました。立体感を出すためにパーツごとの厚みや丸みを丁寧に調整し、リアリティを追求しました。また、Fusion初心者のため、制作中に多くの課題に直面しました。その都度、おなじみのフォーラム機能を活用し、他のユーザーさまのアドバイスを参考にすることで、分からない箇所を学びながら迅速に解決し製作することができました。こだわりぬいた作品が受賞したされたことがとてもうれしいです。

審査員のコメント:
機械系のCADが苦手な、やわらかな印象の曲面をうまくモデリングしてあると思います。少し大きめにモデリングされているファスナーですが、そのおかげで、よりかわいらしい印象になっているのかもしれません。操作で不明なことがあったときに、フォーラムへ質問して解決することもできているようで、自主的に学ぶ意欲も感じました。ファスナーが少し開いて中が見える状態が表現されていると、さらに良かったと思います。

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2年生 中澤 琉月さん
タイトル:「Slim Compact Fan」

制作時間:約5時間
こだわりポイント:
私の作品のこだわりは、内部のプロペラの形です。プロペラ特有の曲がり方を表現するために三次元方向からの向きや角度、長さなどの調整を行いました。また、私が参考にした実際の製品に近づけるため、なるべくパターン性のある設計になるよう心掛けました。

審査員のコメント:
ハンディファンが折りたたまれる部分などに「ジョイント」が設定されていたり、ひねりがある「曲面」がモデリングされていたり、CADの機能を使いこなしていると思いました。また、実物を丁寧に、詳細に観察して、それをCADで表現する力も優れているようです。プロペラ等のモデリングは流体力学での解析に有用であり、今後はさらに高いレベルのCAD/CAEの機能などを使えるようになって欲しいと思います。

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2年生 安田 萱さん
タイトル:「home extinguisher」

制作時間:6時間
こだわりポイント:
この作品のこだわりポイントは消火器の取手やピンなどの実際に操作する部分です。この部分では形として動くところをまとめてしまうのではなく、できるだけ実際のパーツごとに分けて後々合わせました。こうすることでパーツごとの隙間や影が出来ていい感じに見えるようになりました。他にも取手の部分にも時間をかけました。形やサイズ感だけではなく中が埋まっていない複雑な形を作るのが難しかったので作り方を変えたりしながら少しずつ作りました。

審査員のコメント:
実際の消火器で用いられている部品ごとにモデルが分割され、モデリングされているのが良かったです。それぞれの部品がどのように組合わされて、どのように動くことによって、消火器の機能を発揮しているのかがわかるモデルとなっていると思います。また、取っ手の形状も、よく観察して大きさや曲がり方のバランスを整えていることが伝わるモデリングだと感じました。実際に画面内で動作をシミュレートできるように「ジョイント」が設定されていると、さらに良いと思いますので、ぜひ次回は挑戦してみてください。

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審査員の総評
昨年に引き続き3Dモデリングコンテストが開催され、学生のみなさんから多数の力作の応募がありました。モデリングが難しい曲面が多くある形状だったり、テクスチャーにこだわったり、レンダリング設定もしてあったり、見ていて楽しくなるモデルが多くありました。その中でも、特に気になった作品をいくつか選出しましたので、みなさんの今後の3Dモデル制作の参考にしていただけたら良いと思います。

All student models

学生の全作品の集合写真


 今年も学生の力作に驚かされたので、また来年も開催できたらと考えています。

伊藤 周
林 道大

ICT 3D Modeling Contest 2024

 

 

From left, 2nd year students, Ruuna Nakazawa, Hiroko Takeda, Rinse Okiyama, and Kaya Yasuda左から、2年生 中澤 琉月さん、武田 洋子さん、沖山 琳世さん、安田 萱さん

 

Meguru Ito sensei and Michihiro Hayashi sensei, who are in charge of Physics and Engineering Design classes, would like to introduce the ICT 3D Modeling Contest 2024.

 The ICT 3D Modeling Contest is a 3D CAD-themed contest for 1st and 2nd year students at the Hakusanroku Campus. ICT students begin using Autodesk Fusion 3D CAD software in their 1st year, and use 3D CAD modeling and 3D printers to output parts for use in classes and projects to improve student 3D CAD modeling skills. ICT holds a yearly competition called the ICT 3D Modeling Contest.
 The theme of this year's contest was “What You Want to Bring to an Evacuation Shelter.” Many victims of the Noto Peninsula Earthquake on January 1st, 2024 were forced to live in evacuation centers for a long time. We chose this theme because we wanted students to think about what they need while imagining such a situation and creating their models. Students at Hakusanroku Campus completed and submitted their models as their summer vacation homework. After being reviewed by several judges, four students were selected as Excellence Award winners.
The following are the comments of the four students.

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2nd year student, Hiroko Takeda
Title: Hardtack and Sugar Shimaenaga (a bird called Long-Tailed Tit) Candies

Production time: about 4 hours for the package, about 8 hours for modeling
Points of particularity: package
I created a shimaenaga version of the packaging to resemble the hardtack packaging that I remember from when I was a child. (The product information on the back of the package was faithfully reproduced down to the line breaks.)
Another key point is that I drew the Striped Shimaenaga to resemble the color scheme of the character on the original hardtack.

Modeling:
・When I creating the lid part of the can, I utilized both surface(*1) modeling and sheet metal(*2) techniques. (I didn't know how to do this, so I asked a question on the forum where I learned about it during the Fusion workshop last year, and they gave me detailed instructions.)
・I created the design for the hardtack package pattern myself and applied it to achieve a more realistic texture, striving to make it as authentic as possible.
・I tried to apply the decals to the package, but the image was cut off because of the curved surface. As a solution, I enclosed the solid (*3) with a surface, and then applied the package in two parts on top of the solid.

Judges’ Comments:
The modeling closely resembles the actual can shape, including how the lid bends when opened. The textures have also been meticulously created, making the overall work very impressive. The contents, the hardtack, have been designed in the style of Shimaenaga, showcasing creative attention to detail. However, the arrangement of the hardtack appears somewhat unnatural. Next time, you could try using features like physics simulations to calculate a more realistic stacking arrangement.

(*1) Surfaces: Function to make objects without thickness exist and express shapes in software.
(*2) Sheet metal: Function to bend, cut and change the thickness of plate-like objects.
(*3) Solid: Function to express a three-dimensional object as if it were packed inside.

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2nd year student, Rinse Okiyama
Title: Bag

Production time: 2 days
Points of particularity:
The theme of this modeling contest was “What You Want to Bring to an Evacuation Shelter,” so I aimed to create a backpack that would be fun to prepare in everyday life. Therefore, I decided to add a unique face design to the front of the backpack while keeping in mind its need for a simple structure and portability. I spent about two days in the production process, paying particular attention to the backpack's three-dimensional shape, cloth-like texture, and easy-to-use zipper. I carefully adjusted the thickness and roundness of each part to give it a three-dimensional feel and to pursue realism. Since, I am a Fusion beginner, I faced many challenges during the production. Each time, I utilized the well-known forum function and quickly solved the problems that I did not understand. By referring to the advice of other users, I was able to learn as I went along. I am very happy that my work won an award for my persistence.

Judges’ Comments:
I think the soft impression of curved surfaces, which is a weakness of mechanical CAD, was well modeled. The fasteners are modeled a little larger than usual, but this may have contributed to the prettier impression. Whenever there was something unclear in the operation, she was able to ask a question to the forum and solve the problem, and I felt that it showed her willingness to learn independently. It would have been even better if the zipper was slightly opened to show the inside.

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2nd year student, Ruuna Nakazawa
Title: Slim Compact Fan

Production time: about 5 hours
Points of particularity: The focus of my work is the shape of the internal propeller. I adjusted the direction, angle, and length of the propeller from a three-dimensional perspective in order to express the propeller's unique bend. I also tried to make the design as patterned as possible so that it would be close to the actual product I used as a reference.

Judges’ Comments:
I thought that the designer made good use of CAD functions, such as setting up “joints” for the parts where the handy fan folds up, and modeling “curved surfaces” with twists and turns. Also, she seems to have an excellent ability to carefully and in detail observe the actual objects and express them in CAD. The modeling of propellers, etc., is useful for fluid dynamics analysis, and I hope that she will be able to use even higher level CAD/CAE functions in the future.

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2nd year student, Kaya Yasuda
Title: Home Fire Extinguisher

Production time: 6 hours
Points of particularity:
The main focus of this work is the parts that actually operate the fire extinguisher, such as the handle and pins. In this part, instead of combining the moving elements into a single shape, I separated them into individual parts and later assembled them. By doing this, I was able to create gaps and shadows between the parts and make them look good. I also spent a lot of time on the handles. It was difficult to create not only the shape and size, but also a complicated shape that was not filled in, so I made it little by little, changing the way it was made.

Judges’ Comments: I liked how the model was divided and modeled for each component used in an actual fire extinguisher. I think the model shows how each part is combined and how it moves to perform the function of a fire extinguisher. I also felt that the modeling conveys that the shape of the handle was carefully observed and balanced in terms of size and bend. I think it would be even better if the “joints” were set up to actually simulate movement in the screen, so please give it a try next time.

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Judges' General Comments:
Continuing from last year, the 3D modeling contest was held again, and we received a large number of strong entries from students. Many of the models had curved surfaces, which are difficult to model, or were carefully textured or had rendering settings that made them enjoyable to look at. Among them, we have selected a few works that particularly caught our attention. we hope they will serve as a reference for everyone's future 3D model production.

All student models

All student models


 We were surprised again at this year’s students excellent work, and we are looking forward to next year’s contest.

Meguru Ito
Michihiro Hayashi

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