トポロジー - finm137.wiki【9/12更新】

概要

3Dモデリングにおける
「トポロジー（Topology）」
とは、

3Dモデルを構成する

• 頂点(Vertex)
• 辺(Edge)
• 面(Face)

が、

「どのようにつながっているか」

という構造を指す。

簡単に言えば、

「3Dモデルの表面を、
どのような網目構造で作っているか」

ということである。

例えば同じキャラクターでも、

見た目：

ほぼ同じ

でも、

トポロジー：

全く違う

ということがある。

重要なのは、

「見た目が同じ」
=
「内部構造も同じ」

ではないこと。

トポロジーとは何か

3Dモデルは一般的に、

Vertex
Edge
Face

によって構成される。

イメージ：

Vertex
  ●────●
  │    │
  │    │
  ●────●

●
= 頂点

線
= Edge

内部
= Face

これらが大量につながって
3Dモデルを構成する。

形状とトポロジーは別物

例えば、

四角形のCube

を考える。

見た目がほぼ同じでも、

モデルA：

●──●
│  │
●──●

モデルB：

●─●─●
│ │ │
●─●─●

のように、
頂点数や辺の流れは異なる。

これが、

「Geometry」
と
「Topology」

の違いを理解する第一歩。

トポロジーで重要なもの

代表的なもの。

• Edge Loop
• Face Loop
• Pole
• Quad
• Triangle
• N-gon
• Manifold
• Non-Manifold

Edge Loop

Edge Loopとは、

連続して流れる辺の列。

キャラクターモデリングでは非常に重要。

例えば目。

  _______
/         \

目

\_________/

このように、
目の周囲を囲む形でEdge Loopを作る。

口も同様。

  _________
/           \

口

\___________/

Blender公式マニュアルでも、
Edge Loopはオーガニックモデリングや
キャラクターアニメーションで重要とされている。

なぜ目にループが必要なのか

キャラクターは瞬きをする。

つまり、

上まぶた
↓
下へ移動

下まぶた
↓
少し上へ移動

という変形が必要。

この時、
目の周囲に綺麗なLoopがあれば、

閉眼

笑顔

目を細める

ウインク

などを作りやすい。

逆に、

目の穴へ向かって
大量のEdgeが放射状に集まっていると、

瞬き時に

• 凹む
• 尖る
• 引きつる
• 眼球が貫通する

などの問題が起きやすい。

口のトポロジー

口も非常に重要。

基本イメージ：

開口部
↓
口周囲Loop
↓
外側Loop
↓
頬
↓
顎

VRChatなどでLip Syncを行う場合、

• AA
• E
• IH
• OH
• OU
• PP
• FF

など、
様々な口形状へ変形する。

そのため、

「口の形が存在する」

だけでは足りない。

「口が変形できるトポロジー」

である必要がある。

肩と肘

キャラクターモデルでは、

肩

肘

膝

指

なども重要。

Blender公式でも、
肩や膝など大きく変形する場所では
Edge Loopを適切に配置することが重要と説明されている。

例えば肘。

悪い構造：

上腕
│
│
●
│
│
前腕

曲げるための余裕がない。

良い構造：

上腕
│
═
═
═
│
前腕

関節周辺に複数Loopを置く。

これによって、

外側
→ 伸びる

内側
→ 潰れる

という変形へ対応しやすくなる。

Quadとは

Quadとは四角形ポリゴン。

キャラクターモデリングでは
Quad中心のトポロジーがよく利用される。

理由：

• Edge Loopを作りやすい
• Subdivisionと相性がよい
• 変形を予測しやすい
• 編集しやすい

ただし重要なのは、

「Quadだから良い」

ではない。

クソみたいなEdge Flowでも、
全部Quadにすることは可能。

つまり、

Quad Mesh
≠
Good Topology

である。

自動リトポの罠

AIや自動リトポロジーでは、

「全部Quadになった」

というだけで
成功扱いされる場合がある。

しかし実際には、

• 目のLoopがない
• 口のLoopがない
• 肩が曲がらない
• 肘が曲がらない
• Edgeが一点集中
• Poleの位置が悪い
• 面密度がおかしい

などの問題が残ることがある。

つまり、

「Quad化」

と

「アニメーション用トポロジー」

は別物。

Poleとは

Poleとは、
通常のLoop構造から外れる頂点。

Blender公式では、

3本

5本

またはそれ以上のEdgeが接続する頂点

などをPoleとして説明している。

Pole自体が悪いわけではない。

問題は、

「どこに置くか」。

悪いPole配置

• まぶた中央
• 口角
• 肘中央
• 肩の強変形部

など。

変形が激しい場所へ
高Valence Poleを置くと、

変形時に

• 折れる
• 尖る
• 陰影がおかしくなる

可能性が高くなる。

良いPole配置

比較的変形の少ない場所へ逃がす。

例：

• 額
• 頬の外側
• 頭頂部
• 胴体中央

など。

ただしキャラクター形状によって変わる。

Non-Manifold

Non-Manifoldとは、

現実の閉じた表面として
扱いにくい構造。

例えば、

• 穴
• 内部Face
• 複数Faceが異常共有するEdge
• 重複Geometry

など。

3Dプリントや物理処理、
Boolean、
リグ処理などで問題になることがある。

良いトポロジーとは

良いトポロジーとは、

「線が綺麗」

だけではない。

重要なのは、

「目的に合った構造」

である。

静止画モデル：

見た目優先でもよい場合がある。

ゲームモデル：

軽量性が重要。

VRChat：

リグ
Lip Sync
Blink
表情
軽量化

などが重要。

映画：

高密度変形に耐える必要がある。

3Dプリント：

閉じたManifold構造が重要。

つまり、

Good Topology

には絶対的な一種類の正解があるわけではない。

トポロジーと著作権

ここから重要。

3Dモデル全体については、

キャラクター造形

彫刻的表現

装飾

独創的形状

などに創作性があれば、
著作物として保護される可能性がある。

しかし、

「トポロジー技法そのもの」

については別問題。

著作権の基本原則では、

「アイデア」

「手法」

「操作方法」

「手続」

などそのものではなく、

具体的な表現

が保護される。

WIPOも、

Copyright protection extends only to expressions

という原則を説明している。

日本でも、
CRICの著作権Q&Aでは、

「アイデア自体は著作物ではない」

と説明されている。

重要

これは、

「3Dモデルなら何をコピーしてもいい」

という意味ではない。

例えば、

他人のFBXをコピー

↓

頂点を少し動かす

↓

自作と言い張る

という行為は、

単に

「同じトポロジー技法を使った」

という話とは全く違う。

問題なのは、

「一般的な技法」

と

「具体的なモデルデータ」

を混同しないこと。

もしトポロジーそのものに著作権を主張したら？

ここからは仮定。

もし、

「目の周囲へこのLoopを配置する方法は自分の著作物」

「肩のEdge Flowは自分が作ったから真似禁止」

「口角のPole配置は自分の権利」

のように、

機能的なトポロジー技法まで
強く独占できる世界になったとする。

すると大量の不都合が発生する。

問題1 キャラクターモデリングができなくなる

人間や動物の関節構造は共通している。

人間の目は瞬きする。

口は開閉する。

肘は曲がる。

膝は曲がる。

つまり、

同じ目的を達成しようとすれば、

独立して作っても

似たEdge Flow

へ到達する可能性が高い。

例えば目。

モデラーA
↓
瞬きさせたい
↓
目周囲Loopを作る

モデラーB
↓
瞬きさせたい
↓
目周囲Loopを作る

結果：

似た構造になる。

これを全部

「パクリ」

と扱えば、
キャラクターモデリングそのものが成立しにくくなる。

問題2 関節トポロジー戦争

例えば、

「肘周辺に3本Loopを作る」

という方法。

これはアニメーション用モデルでは
自然に出てくる発想。

しかし権利化された世界では、

A社：

「3本Loopは弊社方式」

B社：

「Poleを外へ逃がす方法は弊社方式」

C社：

「肩Loopは弊社方式」

となる可能性がある。

新人：

「じゃあどうやって腕曲げればいいんだよ」

となる。

問題3 教育が壊れる

3D講座では、

「目周囲にLoopを作ろう」

「口の周囲にLoopを作ろう」

「肩はこう流そう」

などを教える。

もし技法そのものへ
広い著作権を主張できるなら、

講師：

「このEdge Flowを教えます」

↓

権利者：

「そのTopologyは私のもの」

という問題が発生する。

結果、

技術教育が難しくなる。

問題4 チュートリアル文化が死ぬ

YouTube

Blender講座

専門学校

教科書

Wiki

などでは、

良いTopologyの例

を共有する。

しかし、

「Edge Flowを見せるだけで侵害」

のような世界になれば、

技術共有そのものが困難になる。

問題5 Blenderなどの機能にも影響

例えば自動リトポツール。

入力：

キャラクター

出力：

目Loop

口Loop

肩Loop

肘Loop

もしこの結果が
誰かの既存Topologyに似ただけで侵害になるなら、

自動リトポツールは非常に作りにくくなる。

問題6 AIリトポも成立しにくくなる

AIが、

「アニメーションしやすいTopology」

を学習したとする。

機能上の最適解へ近づけば近づくほど、

既存モデルと似る可能性がある。

すると、

良いTopologyを作る
↓
既存作品と似る
↓
権利問題

という矛盾が起きる。

問題7 独立制作でも疑われる

最も危険な問題の一つ。

A氏：

完全にゼロから制作。

B氏：

完全にゼロから制作。

しかし両者とも、

人間型キャラクター

同じ程度のPolygon数

同じアニメーション要件

を持っている。

すると、

目

口

肩

肘

膝

などのTopologyが
似る可能性がある。

独立制作なのに、

「Topologyが似ているからコピー」

と疑われる。

これは非常に不都合。

問題8 技術の進歩が止まる

WIPOが説明している
idea-expression distinctionには、

アイデアや方法を
創作の基礎として誰でも利用できるようにする

という重要な意味がある。

もし基本技法まで独占できれば、

後発クリエイターが

既存技術を利用して
さらに改善する

ことが難しくなる。

結果：

技術発展速度低下。

問題9 「最適解」が独占される

Topologyには、

目的によって

「かなり合理的な配置」

が存在する。

例えば、

眼球の周囲を
閉じたLoopで囲む。

これが最も使いやすい場合、

全モデラーが
似た構造へ近づく。

もし最初に作った人が、

「この構造は俺の著作物」

と独占できたら、

後発ユーザーは

わざと性能の悪いTopology

を使わなければならなくなる。

これは技術分野では致命的。

問題10 VRChatアバター文化にも影響

VRChatアバターでは、

• Humanoid Rig
• Blink
• Lip Sync
• Facial Expression
• Shoulder deformation
• Hand deformation

などの要件がある。

当然、
Topologyも似た方向へ進化する。

もしTopology技法が
細かく権利化されれば、

「このLip Sync用Loopは誰の権利？」

「このBlink構造は？」

「この肩Topologyは？」

と確認しなければならなくなる。

BOOTHアバター制作のハードルも
一気に上昇する。

問題11 3Dゲーム業界への影響

ゲーム会社では、

大量のCharacter Modelを作る。

同じRig

同じAnimation

同じEngine

を使うため、

Topologyにも共通パターンが出やすい。

そこまで権利主張された場合、

社内標準Topology

すら作りにくくなる可能性がある。

問題12 修正まで権利問題になる

例えば、

AI生成モデルの口Topologyが壊れていた。

人間：

「口周囲をLoop化して直そう」

ところが、

他人のTopologyと似た。

これで侵害になるなら、

リトポロジー自体が
非常に危険な作業になる。

リトポロジーとは

Retopology

とは、

既存形状を参考にしながら、

より扱いやすいTopologyへ
作り直す作業。

用途：

• アニメーション
• ゲーム
• VRChat
• 軽量化
• Subdivision
• 3Dスキャン整理
• AI生成モデル修正

つまりTopology技法の自由度は、
3D制作の基礎インフラに近い。

警告：トポロジーの過剰な権利主張

3Dモデルそのものの無断コピーを
保護することと、

Topology技法そのものを
独占することは、

同じではない。

もし、

「似たEdge Flow」
=
「盗作」

という認識が広がれば、

以下が起きる可能性がある。

• 初心者への誤爆
• 独立制作への盗作疑惑
• 技術共有の萎縮
• チュートリアル減少
• 教育への悪影響
• 自動リトポ開発阻害
• AIリトポ開発阻害
• ゲーム制作コスト増加
• VRChat制作コスト増加
• 無意味な炎上
• Topology監視文化

最悪の場合、

「作品を守るための著作権」

が、

「技術そのものを囲い込む道具」

として誤解される。

重要：モデルそのもののコピーとは別

ここは必ず区別する。

ケースA：

他人の3Dモデルを
そのままコピー。

↓

これはTopology以前に、
元作品の複製問題。

ケースB：

他人のFBXを取得。

↓

Vertex配置を少し変更。

↓

自作と言う。

これも単純な

「一般Topologyが似た」

とは違う。

ケースC：

ゼロから自作。

↓

目Loopが似た。

↓

口Loopも似た。

これは機能的要件によって
独立して似た可能性がある。

この3つを全部、

「Topologyが同じ」

だけで処理するべきではない。

著作権が守るもの

一般論として著作権は、

具体的な創作表現

を守る。

例えば、

• キャラクター固有の姿
• 独創的な彫刻造形
• 独自装飾
• 具体的モデルデータ
• テクスチャ
• イラスト
• 独創的デザイン

など。

一方、

一般的な技法

方法

アイデア

操作方法

まで
そのまま独占する制度ではない。

著作権以外の制度

技術的な発明については、
場合によっては

特許

意匠

商標

営業秘密

契約

など、

別の制度が関係することもある。

「著作権ではない」
=
「何の権利も存在しない」

という意味ではない。

Topologyと特許

仮に、

単なるEdge Flowではなく、

特殊な技術的処理方法

アルゴリズム

自動生成技術

などに新規性・進歩性等があれば、

著作権とは別に
特許の問題になる可能性もある。

しかし、

「人間の目を囲むLoop」

のような一般的な技法とは
別の話。

TopologyとAI

AI 3D時代では、
この区別はさらに重要。

AI：

Shape生成

↓

Retopology

↓

Rig

↓

Animation

という自動処理が増える。

この時、

「結果のTopologyが
既存モデルと似た」

だけで即コピー扱いすると、

自動化技術の成立が難しくなる。

一方、

AIが学習データや
元モデルを直接再現してしまった

場合は別問題。

つまり、

「技法として似ている」

と

「具体的な作品を再現している」

を分けて考える必要がある。

3D制作者が注意すること

1. 元モデルを丸ごとコピーしない

1. 購入モデルの利用規約を確認

1. 他人のFBXを勝手に再配布しない

1. Topologyだけを理由に盗作認定しない

1. 制作履歴を残す

1. 自分で作った場合は途中工程を保存

1. 技法と作品を区別する

1. AI出力の場合は元作品再現の有無も確認

制作履歴を保存する

例えば、

model_v001.blend
model_v002.blend
model_v003.blend

など。

スクリーンショットも保存。

これによって、

「独立して制作した」

ことを説明しやすくなる。

トポロジー警察にならない

注意。

他人のモデルを見て、

「このLoop配置、
自分と同じだから盗作！」

と即断するのは危険。

特に、

• 目
• 口
• 鼻
• 肩
• 肘
• 膝
• 指

などは、

機能上似た構造へ収束しやすい。

Topologyだけでは
制作経緯を断定できない。

良いTopology文化

理想的なのは、

「良いEdge Flowは共有する」

↓

「個々のキャラクター造形は尊重する」

↓

「モデルデータそのものの無断コピーはしない」

↓

「技術は次世代へ伝える」

という文化。

3Dモデリングは、

先人の技術共有

チュートリアル

書籍

学校

フォーラム

Wiki

などによって発展してきた。

その基礎技術まで
過剰に独占すれば、

最終的には
全モデラーが困る。

もし本当にTopology著作権戦争が起きたら

極端な仮想例。

A社：

「弊社はこの目Loopを使用しています」

B社：

「弊社Topologyと似ています」

C社：

「口角Pole配置は弊社が先です」

D氏：

「肩のLoopは私の作品です」

新人：

「何も作れない」

Blender：

「Retopology結果に権利リスクがあります」

ゲーム会社：

「キャラクター1体ごとに
Topology権利調査が必要」

結果：

制作コスト爆増。

これは、

3D制作にとって
極めて不都合な未来である。

著作権の基本思想との関係

著作権制度では、

「アイデア」

と

「具体的表現」

を区別する考え方が重要。

WIPOも、

アイデア

手続

操作方法

数学的概念

そのものは
著作権保護の対象ではなく、

具体的な表現が保護される

という原則を説明している。

日本の著作権情報センターCRICも、

アイデアそのものではなく、

創作的な表現

が保護対象になると説明している。

これは、

技術

教育

研究

創作

を発展させる上でも
重要な考え方である。

まとめ

3Dトポロジーとは、

Vertex

Edge

Face

の接続構造。

特にキャラクター制作では、

Edge Loop

Pole配置

関節構造

面密度

などが重要。

良いTopologyは、

見た目だけではなく、

「どう動くか」

まで考えて設計される。

しかし、

Topology技法そのものへ
過剰に著作権を主張すると、

• モデリング技術共有
• 教育
• ゲーム制作
• VRChat
• 自動Retopology
• AI 3D
• 独立制作

などへ大きな悪影響が出る可能性がある。

重要なのは、

「具体的作品をコピーすること」

と

「同じ技法を使うこと」

を区別すること。

3Dモデルの創作的表現を守りながら、

一般的なTopology技法は
技術として共有できる状態を維持することが、

3D文化全体にとって重要である。

一言で覚える

「モデルを守ること」と

「モデリング方法を独占すること」は

同じではない。

そして、

「Topologyが似ている」

だけでは、

直ちにコピーとは判断できない。