自然の美しさをそのままに：ジュエリーデザインを革新する3Dスキャン技術

MONSECRET の「Endless Summer」コレクションの完成品。提供：MONSECRET

自然のインスピレーションが技術的な障壁にぶつかるとき

今日の急速に進化する技術の中で、デジタル化はジュエリー業界や幅広い工芸業界において不可逆的なトレンドとなっています。現在ではますます多くのデザイナーが、3Dテクノロジーを彼らのデザインワークフローに統合しています。例えば、手描きのスケッチを3Dモデルに変換することで、創造的なビジョンと完成品とのギャップを埋めることができます。また、3Dプリントを使用すると、貴金属のプロトタイプをより簡単に作成できるようになります。

ジュエリーデザインの世界では、「自然への敬意を込めたデザイン」は常に変わらない価値として受け継がれています。それでもなお、課題は残ります。インスピレーションを物理的な最終製品へと変換するには、どうしたら良いでしょうか？伝統的な職人技では、デザイナーは花の形を再現するために手彫りに頼ることが多いのですが、この工程では花びらのギザギザした縁などの重要な細部が失われてしまいます。

「Endless Summer」コレクションの完成品。提供：MONSECRET

たとえ Rhino や ZBrush といった3Dモデリングソフトを使用しても、実際の花の構造を観察し、それを手作業で再現するには膨大な時間がかかります。フォトグラメトリはある程度の支援にはなりますが、重なりあう花びらの1ミリにも満たない微妙な厚みの違いなど、自然の奥行きや立体感を生む繊細な要素をキャプチャするのは依然として困難です。

これらの課題を克服するために、新興の中国デザインブランド「MONSECRET」は、Endless Summerのアジサイにインスパイアされたブレスレット、ネックレス、ヘアアクセサリーのシリーズ制作に乗り出しました。彼らの大きな目標は、伝統的なロストワックス鋳造にありがちな、花びらの曲線に対する主観的な解釈を超えて、本当に咲いている花の持つ生命感と、非対称の美しさをリアルにキャプチャすることでした。

しかし、このビジョンを実現するには、精度と効率という、長年業界が抱える 2 つの問題点を克服する必要があります。アジサイの花びらは密に重なり合い、複雑な質感をしています。植物の形を深く理解していないと、モデル制作者は花の自然な優美さや生き生きとした魅力を再現するのに苦労するでしょう。たとえ多くの時間をかけて手作業でモデリングしても、これほどのリアルな精度を達成することは非常に困難です。

現地でのアジサイのスキャン。提供：MONSECRET

文化遺産保存などの分野でArtec 3Dが成功を収めているのを目の当たりにし、MONSECRETのデザインチームは3Dスキャン技術が花の自然な形状を忠実に保存できることに気づきました。その結果、中国のArtecゴールド認定パートナーであるNingbo FLD-TECH社と提携を結ぶことになったのです。
彼らが推奨するハンドヘルド型スキャナのArtec Spider IIは、デジタルデザイン革命を切り開く鍵となりました。

儚い花を永遠の美へと変える

アジサイにはさまざまな種類があり、チームはつぼみから満開までのさまざまな開花段階を通してアジサイの生命力を表現したいと考えました。これにより、デザイナーはより幅広い参照資料を得ることができ、単一のモデルに依存することで起こるデザインの画一化を防ぐことができました。Artec Spider IIを使い、異なる種や成長段階のアジサイを複数の角度からスキャンし、「自然の収穫物」から1:1のデジタルレプリカへとシームレスに変換しました。

Artec Spider IIで行ったアジサイの花の3Dスキャン。提供：MONSECRET

細かなオブジェクトのディテールをキャプチャするために特別に設計されたこのスキャナは、アジサイにぴったりのデバイスでした。0.05mmという超高解像度により、花びらの繊細な質感や曲線まで忠実に再現できたからです。光学ターゲットと形状特徴認識を組み合わせたハイブリッドトラッキング技術により、壊れやすい花びらにマーカーを貼る必要はありませんでした。環境振動で花がわずかに揺れても、このスキャナは即座に位置を把握し、データの歪みを防ぎます。

ある技術者によれば、「Artec Spider IIは非常に高い解像度と優れたハイブリッドトラッキングを提供しており、このレベルの性能を実現できるスキャナは他にありません。」

Artec Studioで表示されているアジサイの3Dモデル。提供: Ningbo FLD-TECH

アジサイの花びらは非常に薄く、層状になっているため、キャプチャすると、遮蔽によって簡単に形状が壊れてしまう可能性があります。これに対処するため、チームは花束を慎重にトリミングし、スキャン中にさまざまな配置を試してみました。Artec Studioソフトウェア内のリアルタイムプレビュー機能を活用することで、スキャン品質を瞬時に監視し、欠損した部分をその場で再スキャンすることができ、後の工程での大幅なモデリング修正が不要になりました。完成した3DモデルはArtec StudioからOBJやSTL、FBX等の形式でエクスポートが可能で、ZBrushやBlenderなどのデザインソフトウェアとのシームレスな互換性を確保しています。

Artec Studioで表示されているアジサイの3Dモデル。提供: Ningbo FLD-TECH

Artec Studioでスキャンデータを位置合わせし統合した後、デザイナーたちは精密化された3Dメッシュをアーティスティック処理のためにZBrushにインポートしました。個々の花びらはモジュラー要素として抽出され、指輪、ネックレス、ヘアアクセサリーのベースに組み立てられました。

形状の彫刻とトポロジーの再構築を通じて、表面の滑らかさが向上し、花びらの折り目が追加されたことで、花房が自然なリズムを保ちながら、より立体的な開花を実現できるようになりました。一つのアジサイから最終的に十数種類の異なる形状が生み出され、様々な用途に適応できるようになりました。かつては数週間を要していた手作業によるモデリングと比較して、新しいデザインプロセスは50%も高速化されました。さらに良いことに、すべてのカーブとテクスチャーが、今やEndless Summerのアジサイの本物の生命力を体現しています。

Artec Studioで処理後、ZBrushで彫刻作業を行うデザイナーたち。提供：MONSECRET

「市場で新鮮な花を選んでから、Artecスキャナで3Dスキャンして、Artec Studioでベースメッシュを構築しました。その後、処理で修復を行い、芸術的な面で洗練させ、金属鋳造を行っていたら、合計25日かかりました」とデザイナーたちは説明しました。また、「通常、このプロセス全体には約1か月かかる」そうで、「3Dスキャン技術を使用することで、1週間節約できました」と彼らは付け加えました。「また、3Dスキャンは反復作業の削減にも役立ちました。ベースモデルを変形・修正したりできるので、後からの調整がより柔軟になります。このスキャナはアジサイの自然な細部を忠実にキャプチャし、花の有機的な曲線と非対称の美しさを保存しました。これにより、製品デザインの独自性を高めることができました」

ファッションデザインのエコシステムを再定義

デジタルのアジサイモデルを実際のジュエリーに落とし込む過程で、3Dスキャンがもたらした変革は一つの作品づくりにとどまりませんでした。この技術により、自然からのインスピレーションがジュエリーデザインの根本になることができました。イチョウの葉は対称的なイヤリングのフレームワークとなり、松ぼっくりの鱗片は反転・複製されて、層状のネックレスペンダントを形成することができます。

さらに驚くべきことに、キャプチャされたスキャンデータは拡大縮小やねじり、ミラーリングなどの操作をサポートし、一つの植物から無数のバリエーションを生み出すことを可能にし、それぞれのカーブが依然として自然に見えます。そうすることで、3Dスキャンはデザイナーたちの「自然を身につける」という目標の実現を支援しただけでなく、ファッション業界に前例のない創造的可能性を切り開いたのです。

「Endless Summer」コレクションの完成したヘアピン。提供：MONSECRET

ブランドにとって、3Dスキャン技術の採用は大きなメリットをもたらします。自然の美しさをジュエリーデザインに取り入れ、ブランドの独自性を高めるだけでなく、カスタムジュエリーの製造サイクルを大幅に短縮し、試行錯誤にかかるコストを効果的に削減します。従来の工芸技術では数週間を要していた工程も、花のスキャンから完成モデルの納品まで、わずか数日で完了できるようになりました。

さらに、3Dスキャンモデルは汎用性が高く、その後のデザイン展開にも簡単に活用できます。デザイナーは仮想環境で素早く細部を最適化でき、柔軟性と創造性の両方が向上します。3Dスキャンはもはや単なるツールではなく、効率的なブランド成長を促進し、デザイン革新を生み出すコアエンジンとなり、競争の激しい市場においてブランドに明確な優位性をもたらしています。

「Endless Summer」コレクションの完成品。提供：MONSECRET

今後、3Dスキャン技術の導入はさらに加速する見込みです。コストの低下とAIアルゴリズムとの統合により、業界標準となることが予想され、より多くのブランドが簡単に自然からのインスピレーションとデジタル製造をシームレスに結びつけることが可能になります。ファッションデザインにおいては、スキャンしたレースや刺繍生地を3Dパターンメイキングやバーチャル試着に活用できます。

ファッションテックでAR/VRと組み合わせれば、「デジタルツイン」ジュエリーの制作が可能になり、消費者体験をメタバースにまで拡張します。3Dスキャンは従来のファッションにおける創造の境界を打ち破り、デザイナーの手にある新しい「筆」となって、ますます広がる用途で魔法を発揮し、業界を新たな時代へと導いています。

3Dスキャンとファッションデザインの融合が進む中、将来的には全てのデザイナーがスキャナを携帯し、街角の一輪の花や一枚の葉を有形のファッションアート作品へと変貌させる日が来るかもしれません。『Endless Summer』のデジタルのアジサイは、この革命の始まりに過ぎません。