従来の standard シェーダを、MtoA の Arnold Utility メニューで使用可能な standard_surface シェーダに変換する変換スクリプト(Arnold > Utilities > Convert Shaders)です。この単純なスクリプトは、サポートされていないマテリアル(Phong、Blinn、mia、material など)も変換します。


standard_surface シェーダは、多くのタイプのマテリアルを作成することができる物理ベースのシェーダです。 これには、拡散反射光レイヤ、金属用の複雑なフレネルを使用する鏡面反射光レイヤ、ガラス用の鏡面反射光透過、スキン用のサブサーフェス スキャッタリング、水および氷用の薄い散乱、二次鏡面反射光コート、発光が含まれます。


このシェーダは、次の図に示すように、階層ごとにレイヤ化され、混合された 10 個のコンポーネントで構成されるマテリアルをモデル化したものです。個々のコンポーネントのプロパティは、サーフェスによって異なる場合があります。

standard_surface がエミュレートする理想化されたマテリアル モデルの略図。コンポーネントの水平スタックは統計的な混合を表し、垂直のスタックはレイヤ化を表します。アスタリスクが付いたコンポーネントは省略可能です。

マテリアル タイプ

既定では、このパラメータはプラスチック、木材、石などのマテリアルに適しています。 いくつかの主要なパラメータを 1 に設定することで、さまざまなタイプのマテリアルをすばやく作成できます。

  • Metalness: 金、銀、鉄、車の塗装。
  • Transmission: ガラス、水、はちみつ、シャボン玉。
  • Subsurface: スキン、大理石、ワックス、紙、木の葉。
  • Thin Walled: 紙、木の葉、シャボン玉。


0 と 1 の間のパラメータ値を使用すると、基本のマテリアル タイプをミックスさせたより複雑なマテリアルを作成することができます。

Arnold に含まれている、standard_surface マテリアル プリセットの例

エネルギー保存

Standard Surface は既定ではエネルギー保存の法則に従います。サーフェスを離れるライトの量が入射ライトの量を超えないようにレイヤすべてのバランスが調整されます。 たとえば、サーフェスをよりメタリックにすると、鏡面反射光レイヤの影響が強まり、エネルギー保存の法則を満たすためにこれに応じて拡散反射光レイヤの影響が減ります。

荒い拡散反射光(左)と金属の鏡面反射光(右)の比較。

レイヤのウェイトまたはカラーの値が 1 より大きい場合、エネルギー保存は崩壊します。 このようなマテリアルの作成は推奨されません。異なるライティングで予想どおりに動作せず、ノイズが増加してレンダリング パフォーマンスが低下する可能性があるためです。

アトリビュート エディタで使用可能なプリセットのリストを持つ standard_surface シェーダ

 

数多くのコントロールがあるため、standard_surface シェーダは複数のグループに分割されています。 各グループの個々の設定については、以下のページで詳細に説明されています。 

 

MtoA マテリアル ライブラリはこちらを参照してください。

Arnold での物理学に基づくレンダリングの詳細については、こちらを参照してください。

サーフェスの法線方向

拡散反射光サーフェスをレンダリングする場合、ジオメトリの法線が正しい方向を向くようにすることは非常に重要です。 次の例では、間違った方向である内側を向いている法線(左側)と、正しい方向である外側を向いている法線(右側)の違いがわかります。

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