私のAlfa Romeo 156モデリング作業の一部

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現時点では、私の日本語力はこのページを日本語で執筆するほど十分ではありません。ご了承ください。
以下の内容は、日本語でページを読みたい方のために追加した機械翻訳です。翻訳の正確性についてはご容赦ください。



私の個人的なプロジェクトの一つは、シミュレーションゲーム「Assetto Corsa」用に自分の車をモデリングすることでした。

このAlfa Romeo 156は、素晴らしいエンジンと独特なサスペンション構造のおかげで非常に運転が楽しく、
私はその感覚を忠実に再現しようと試みました。

以下は、その目標を達成するために行った作業の概要です。

3Dモデリング

3Dモデリングを学びたかったこと、Assetto Corsa専用に作りたかったこと、そして参考になる3Dモデルがオンラインに存在しなかったため、車の3Dモデルをゼロから自作しました。

Blenderを使い、フォトスキャンでベースを作成してモデリングを進めました。

私はどちらかというと物理モデリングに興味がありましたが、この車の美しさには特別な魅力があり、見た目を正確に再現することも重要でした。結果には満足しています。




Blenderのサブディビジョンワークフローでは、大きな曲線と細部のディテールを両立させるのが最も難しい課題でした。
細部を追加すると大きな曲線が歪んでしまい、パネルが波打って見えることがありました。

例えば前ドアでは、ドアハンドルのくぼみ形状が側面の大きな曲線と干渉してしまいました。

そのためShrinkwrapモディファイアを使い、周囲の形状を固定したまま細部をモデリングできるようにしました。

トポロジーは完璧ではありませんが、Shrinkwrapのおかげで見た目は正しく仕上がっています。



内装のジオメトリも同じくフォトスキャンを用いて作成しました。

物理モデリング

最初はワークショップマニュアル以外のデータをどこで入手すればよいかわからず、物理特性の正確なモデリングは難航しました。
しかし、後にFiatのeLearnやePERページを見つけ、そこからスプリングレート、ダンパーストローク、スタビライザー径、部品重量などを取得しました。

サスペンションジオメトリを正確に再現するため、下のようにフォトグラメトリでサスペンションをスキャンしました。
この車のリアには非対称マルチリンク構造があり、トー角がホイールストロークで大きく変化するため、受動的な後輪操舵を実現しています。



当初はスマートフォンのIMUを使ってピッチやロールのデータを取得し、スタビライザーやスプリング剛性を推定できるか試しましたが、パラメータの不確定要素が多く、有意な結果は得られませんでした。

最終的にはFiatの資料から実際のスプリングレートを見つけ、スタビライザーの幾何から剛性を算出しました。これらの数値は品質確認程度の意味合いです。




Fiat ePERカタログには各部品の重量情報がありますが、位置情報は含まれていません。

そこで、Swift/SwiftUIでツールを作成し、部品の位置を特定して重心やロール・ヨー・ピッチの慣性モーメントを近似しました。
データ抽出にはCライブラリのmdbtoolsを使用しました。


これらは物理モデリングの中で特に興味深い工程の一部です。

改善の余地はあり、特にブッシュのたわみは考慮されていません。これは荷重下でのジオメトリ変化に大きく影響します。
ダンパーの実測データも存在せず、全体でおよそ0.4の減衰比を設定したのみです。
それでも、Assetto Corsa用Modとしては十分満足できる精度に仕上がったと思います。

エンジンサウンド再現

リアルなエンジンサウンドは非常に重要です。悪い音はMod全体の完成度を下げてしまいます。

Assetto Corsaでは、エンジンサウンドの品質は録音品質にほぼ完全に依存しています。

室内音の録音には、助手席にマイクを置いてパソコンのマイクで録音しました。

外部音は道路脇から異なる回転数と負荷で走行しながら録音しましたが、タイヤノイズにエンジン音がかき消され、ソフトウェアで分離できませんでした。

そこで、友人にトランクに座ってもらい、マフラー近くで録音する方法を試しました。彼曰く意外と快適だったそうです。

この録音は追尾カメラ用にミックスしましたが、完璧ではありません。マフラー近くでは排気流のノイズが入り、離すと風切り音が増えてしまいました。

結果には賛否があります。室内音は正確ですがダイナミックレンジが狭く、こもった印象です。
外部音はより自然で認識しやすいものの、高回転時の風切り音やサンプルのループ感が残っています。

まとめ

ここまでご覧いただき、私の車や走行ダイナミクス、車両物理への情熱を感じ取ってもらえたら嬉しいです。

このMod開発を通じて多くのことを学びました。
最初のバージョンでは良い出来だと思っていましたが、最終版とはまるで別物です。
最終的な結果にはとても満足しています。
こちらがダウンロードページです。


ご覧いただきありがとうございました。