Godot入門：MeshInstance3Dの使い方と活用法

はじめに
MeshInstance3Dとは？
このノードを使うべき場面
主なプロパティと機能
もっと使いこなす：カスタマイズできるパラメータ
まとめ
シリーズ：Godot 4 ノード解説

はじめに

3Dシーンで実際の形状（立方体、球体、カプセルなど）を画面に表示させるには、どのノードを使えばいいのでしょう？その答えがMeshInstance3Dです。この記事では、3Dメッシュを扱う基本から、材質の設定まで解説します。

この記事を読むことで、基本的な3D形状の作成、材質の追加、そして複数のメッシュを組み合わせた複雑なモデルの構築方法が身につきます。

Godot 4の基本メッシュ種類 — Godot 4では複数の基本メッシュが用意されています。プロジェクトの用途に合わせて選択できます。

MeshInstance3Dとは？

MeshInstance3Dは、3Dメッシュ（立方体、球体など）を3D空間に表示するノードです。見た目を持つ3Dノードの基本となり、ゲームの主人公やオブジェクト、環境すべてがこのMeshInstance3Dで構成されます。

MeshInstance3Dは「3D世界に形を与える役割」です。2DのSprite2Dに相当します。

継承ツリー：


MeshInstance3D
  ├── GeometryInstance3D
  │   ├── VisualInstance3D
  │   │   ├── Node3D
  │   │   │   └── Node
  │   │   └── ...
  │   └── ...
  └── ...

このノードを使うべき場面

MeshInstance3Dを使う場面：

プレイヤーキャラクターの体・頭・手足などのパーツを表示する
敵キャラクター、NPCのモデルを表示する
地形、建物、小道具などの環境要素を表示する
プロシージャルに（コード生成で）メッシュを作成して動的に表示する
外部3Dモデル（Blender等で作成したもの）を Godot に読み込んで表示する

MeshInstance3Dを使わない場面：

単なる空のアンカーポイントが必要なら → Node3Dを使う
2D画像を3D空間に表示するなら → Sprite3Dを使う

主なプロパティと機能

プロパティ	型	説明
`mesh`	Mesh	表示するメッシュ。BoxMesh、SphereMesh、CapsuleMeshなど
`surface_material_override`	Material	メッシュ全体に適用する材質。StandardMaterial3D、ORMMaterial3Dなど
`cast_shadow`	ShadowCastingSetting	影の配置方法。OFF/ON/DOUBLE_SIDED
`skeleton`	NodePath	スケルタルアニメーション用の Skeleton3D ノードへのパス
`layers`	int	描画レイヤー。カメラの撮影範囲やライトの影響を制御
`visibility_range_begin`	float	カメラからの距離がこの値より近いと描画されない（LOD制御）
`visibility_range_end`	float	カメラからの距離がこの値より遠いと描画されない（LOD制御）

重要メソッド：


# メッシュを割り当てる
mesh = BoxMesh.new()

# 材質を割り当てる
var material = StandardMaterial3D.new()
surface_material_override = material

# メッシュの情報を取得
get_mesh()
get_surface_override_material(surface_index)

# AABBで大まかなサイズを取得
get_aabb()

コード例1：基本的なメッシュと材質の設定


extends MeshInstance3D

func _ready() -> void:
    # BoxMesh を作成
    var box = BoxMesh.new()
    box.size = Vector3(2, 2, 2)  # 2x2x2のサイズ
    mesh = box

    # 材質を作成
    var material = StandardMaterial3D.new()
    material.albedo_color = Color.RED  # 赤色
    material.metallic = 0.5
    material.roughness = 0.3
    surface_material_override = material

    # 影を投影する
    cast_shadow = GeometryInstance3D.SHADOW_CASTING_SETTING_ON

コード例2：複数のメッシュを合成（PrismMeshとCapsuleMesh）


extends Node3D

func _ready() -> void:
    # 本体用のカプセルメッシュ
    var body = MeshInstance3D.new()
    var capsule = CapsuleMesh.new()
    capsule.radius = 0.5
    capsule.height = 2.0
    body.mesh = capsule
    add_child(body)

    # 頭用の球体メッシュ
    var head = MeshInstance3D.new()
    var sphere = SphereMesh.new()
    sphere.radius = 0.4
    head.mesh = sphere
    head.position = Vector3(0, 1.5, 0)  # 体の上に配置
    add_child(head)

    # 両方に赤い材質を適用
    var red_material = StandardMaterial3D.new()
    red_material.albedo_color = Color.RED
    body.surface_material_override = red_material
    head.surface_material_override = red_material

StandardMaterial3Dの材質設定による見た目の変化 — 左から順に、異なるmetallic値とroughness値を指定した球体。光の反射の仕方が大きく異なります。

もっと使いこなす：カスタマイズできるパラメータ

まずは基本を動かしてみてから、余裕が出たら試してみてください。

パラメータ	型	説明
`albedo_color`	Color	材質の基本色。RGBの他にアルファ値（透明度）も指定可能
`albedo_texture`	Texture2D	基本色のテクスチャマップ
`metallic`	float	金属らしさ（0.0〜1.0）。1.0に近いほど鏡面反射
`metallic_texture`	Texture2D	部分的に金属度を変えるためのテクスチャ
`roughness`	float	表面の粗さ（0.0〜1.0）。大きいほどツヤがなく見える
`roughness_texture`	Texture2D	部分的に粗さを変えるためのテクスチャ
`normal_map`	Texture2D	表面の細かい凹凸を表現するテクスチャ
`emission`	Color	自己発光の色。光源がなくても輝いて見える
`emission_texture`	Texture2D	部分的に発光させるためのテクスチャ
`transparency`	TransparencyMode	OPAQUE/ALPHA/ALPHA_SCISSOR等。透明度の処理方法