コンテンツ
- 01.光の学生になる
- 02.実用的な照明デザインから始めましょう
- 03.照明属性を学ぶ
- 04.影を落とす
- 05.ボリューム/フォグランプと逆二乗の法則
- 06.上級：色、温度、光の仕様、イメージベースドライティング
- 07.複数のパスをレンダリングする
- SIGGRAPHへの旅行に勝ちましょう！
- 今日からコンテストに参加してください！
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3D作業の優れた点の1つは、現実世界の非常に多くの要素をどのように組み込んでいるかということです。 3Dプログラムでシーンを設定すると、現実世界の属性を模倣することがよくあります。
これは、フォトリアリズムに近いものを目指している場合に特に当てはまります。そのため、屋内でも屋外でも、セットを作成するときは、現実の世界で意味のあるものを複製しようとすることがよくあります。同じことが照明にも当てはまります。 CGの制限は常に発生し、現実の世界を複製するか、場合によってはそれを改善するための創造的な方法を考え出すことを余儀なくされます。
3DプログラムでCG照明をより良くするためにできる5つのことを見てみましょう。
01.光の学生になる
照明技術者になるために学校に行ったことがなくても、自然と人工の照明で一生を過ごしてきたので、それがどのように見えるべきか知っていますか？まあ、多分。
あなたの周りの世界の照明がどのように見えるかにもっと注意を払い始めると、あなたのシーンは一晩で良く見え始めます。窓のない部屋をモデル化していない限り、ほとんどのシーンには屋外と屋内の照明が混在しています。窓に光が入らない夜のシーンでさえ、私たちの行動に影響を与えます。これは、夜間の照明が昼間とは異なるためです。停止して、日が進むにつれて環境内の照明を変更する頻度に注意してください。
02.実用的な照明デザインから始めましょう
多くの場合、実際の環境と論理的に同じ場所に照明器具を配置することで、シーンの照明を開始する方がはるかに簡単です。たとえば、この例のようにアパートで行われるシーンがあるとします。どのようにそれを照らしますか？インテリアデザインの知識があると、ここで役に立ちます。
部屋の照明、テーブルランプ、フロアスタンディングランプ、シャンデリア、トラックスタイルの照明、窓からの自然光などの基本について考え始めます。論理的に見える照明器具の対応する3Dジオメトリを入力することを忘れないでください。 。
部屋がどのように照らされているかわからない場合は、クラッシュコースを提供する照明デザインに関する本がたくさんあります。そして、壮大な現実世界の照明を示す多くのインテリアデザイン雑誌。これが私たちのCG作品で目指していることですので、これらから見て学びましょう。
03.照明属性を学ぶ
ほとんどのプログラムでは、ライトには、探している外観を実現するためのさまざまなコントロールが付属しています。シーンにライトを落とすだけでは、シーンがリアルに見えることはありません。1995年頃にはCGも見えます。
ハイエンドの3Dパッケージには、さまざまなライトスタイルのオプションがあります。それらで遊んで、それぞれがどのように機能するかを知ってください。それらは実世界の光を模倣するように設計されていますが、他の多くの用途も提供します。あなたが知る必要があるいくつかの基本的な照明の種類があります。
- ポイント （電球）：一点から全方向に光を放射します。
- スポット：光は（通常）狭い広がりで一方向に放射するように集束されます。
- パラレル/ディレクショナル （太陽）：光線が平行であるため、この光は広がりません。特に変更しない限り、光はシーン全体に均等に当たる。
- 環境 （拡散）：柔らかく無指向性の光を作成します。これは、ハイライトよりもシャドウ領域に多くを追加する傾向があります。
- 範囲 （パネル）：広い範囲から発光します。これは、蛍光灯、または窓に入る光を表すために使用できます。
- ボリュームライト：ほとんど特殊効果であり、空間内の光の大気効果を作成するために使用されます。太陽光線について考えてみてください。
これらのタイプのライトはすべて、複数で使用し、必要に応じて混合して、リアルなシーンを作成できます。物事がかなりクールになり始めるのは、照明デザイナーが実際の照明を制御するよりも、これらのデジタル照明をより細かく制御できることです。
たとえば、光を拡散照明（ほとんどの光）に使用するか、鏡面反射（明るい光沢のある反射）のみに使用するか、またはその両方に使用するかを決定できます。
ライトを使用するかどうかを決定することもできます 追加 シーンへのライト。これは、ライトが通常使用される方法、または代わりにライトとして使用される方法です。 減算 光。
このサンプルシーンでは、左側のウィンドウに入るエリアライトから始めて、デイライトブルーを少しロールインしました。シーンが夕暮れになるように再設計されたため、これは少し下げられましたが、まだ追加されています。リアリズムのパフ。すべての器具にスポットライトがあり、中央に天井器具があり、右側のバーの上に3つのドロップペンダントライトがあることに注意してください。
ダイニングテーブルの上にもライトがあり、ほとんど左端に見えません。その光がシーンにこぼれるのを見ることができます。見えないもう1つのメインライトは、シーン内にあるアンビエントライトです。これは、実際のバウンスライトのように暗い領域を埋めるために使用されます。
アンビエントライトは、これをすばやく簡単に追加する方法であり、シーンに「空気」の感覚を与えます。さらに優れた仕事をするエキゾチックなレンダリング手法は他にもありますが、セットアップとレンダリングにはかなり時間がかかります。これらはグローバルイルミネーション技術と呼ばれます。
04.影を落とす
光源は、投影されるシャドウの品質にも影響します。たとえば、太陽を複製するために使用される平行光は、太陽が作成するように、より硬いエッジの影を生成するように設定する必要があります。スポットライトは円錐形の光を作成しますが、それ以外では暗くなります。その楕円のエッジ（光が表面に当たる場所）は「半影」と呼ばれ、ハードエッジまたはソフトエッジに設定できます。劇場のフォロースポットだけがハードエッジを作成するため、通常はこのエッジをソフトにします。
ソフトウェアプログラムは、CGでシャドウを生成するためのさまざまなテクノロジーを提供します。最も一般的なのは、DEPTHMASKシャドウとRAYTRACEDシャドウの2つです。レイトレーシングは優れたテクノロジーですが、レンダリングにかなりの時間を追加する可能性があります。あなたが小さなイラストをやっているならひどいことではありません。ただし、超高解像度の画像やアニメーションを作成している場合は、デプスマスクシャドウでは不十分かどうかを確認してください。
影はリアリズムに大きな違いをもたらします。さまざまな修正手法を使用して画像を調整することで、これをさらに強化できます。ゴボは、映画業界で不機嫌そうな影をセットに投影するために使用されたさまざまな形のカードです。 CGセットでも使用できます。
05.ボリューム/フォグランプと逆二乗の法則
CGライトは素晴らしいものですが、すべてが現実世界のライトに見られるすべての属性を備えているわけではありません。そのため、必要なものを取得するために、いくつかのCGライトをまとめる必要がある場合があります。
この例の画像では、すべてのライトでこれを実行しました。シーリングライトにはスポットポイントがあり、広角に設定されており、非常に柔らかいです。ただ、天井に光が当たるだけでなく、環境感も必要だったので、天井と器具自体を照らすエリアライトを追加しました。
しかし、まだ1つ欠けていました。フィクスチャのすりガラス部分は明るくする必要がありました。背後にあるライトでこれを行うのではなく、モデル自体にグローを追加しました。これは、多くのプログラムで利用できる手法です。
var lightにもスポットがあり、SPOTにボディを追加するためにフォグが追加されています。そして、それぞれを照らすために、AREAライトが器具に追加されました。
この簡単な例のシーンではあまり使用されていませんが、ライトが遠くに移動するとライトが弱くなることに注意してください。これは「フォールオフ」と呼ばれます。あなたの理科の先生はそれを「逆二乗の法則」と呼ぶでしょう（私もそうなので、ここで誰がオタクか知っていると思います）。フォールオフはほとんどのプログラムで設定できます。現実感を高めるだけでなく、光を照らすものをより細かく制御できるようにするのにも最適です。
もう1つのコントロールは、選択したモデルを照らすライトを設定し、他のモデルを照らさないようにすることです。これは、壁を照らしすぎていた目に見えないディナーテーブルライトで非常に役立ちました。それらに影響を与えないように設定すると、シーンははるかに良く見えました。
06.上級：色、温度、光の仕様、イメージベースドライティング
色、またはその技術名である色温度に注意してください。屋外の照明は、太陽からの明るい黄色の奇妙な組み合わせですが、晴れた日には、空からの青もたくさんあります。どんよりした日には、すべてが灰色になり、彩度が低下します。
室内の照明は一般的にはるかに暖かいですが、これは今日製造されているすべての新しいタイプの電球によって少し異なる場合があります。ホームストアに行くと、さまざまな色温度で提供されている球根が表示されます。しかし、私たちのほとんどは、特に住宅用に、まだ暖かい照明を好みます。
説明のために、私たちが議論したことは私たちに素晴らしい結果を与えるでしょう。ただし、正確さが重要な建築CAD制作の場合、パッケージを使用すると、特定の照明器具のIES測光データをインポートして、照明の正確な表現を提供できます。
最後に、ソフトウェアパッケージがそれをサポートしている場合、シーンを照明するもう1つのオプションは、イメージベースドライティングと呼ばれます。この手法では、3Dモデルが没頭するシーンの環境を備えたハイダイナミックレンジイメージ（HDRI）を取り込みます。結果は非常にリアルであることがよくありますが、多くの場合、追加の照明で補強する必要があります。
07.複数のパスをレンダリングする
イラストとアニメーションの両方に使用される私のお気に入りのテクニックの1つは、ショットを1回だけでなく、複数のパスでレンダリングすることです。これはさまざまな方法で実行できますが、ここでは、各ライト（またはバーの上のライトのような小さなグループのライト）を個別のパスとしてレンダリングします。完了したら、それらをすべてPhotoshopまたはAfter Effectsに取り込み、心ゆくまでリアルタイムで調整できます。
言葉：ランスエバンス
Lance Evansは、GraphlinkMediaのクリエイティブディレクターです。彼は3Dに関する本を書き、AppleとAliasの3DNYセミナーを制作しました。
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