Standard Volume

Walt Disney Animation Studios の雲データ セットはこちらで入手できます。 チュートリアルはこちらにあります。

 

Standard Volume は、物理学に基づくボリューム シェーダです。 ボリュームの密度、散乱カラーと透過カラーを独立してコントロールできます。 黒体発光は、物理シミュレーションから直接火と爆発をレンダリングするために使用します。

各コンポーネントは、ボリューム オブジェクトからのボリューム チャネルによってコントロールでき、その他のパラメータはチャネルの乗数として作用します。 必要に応じてチャネルを空白のままにしたり、ボリューム サンプルまたはプロシージャル テクスチャなどのカスタム シェーダを接続して、各コンポーネントをより細かくコントロールして操作することができます。

ただし、ボリューム レンダリングに関するシェーダ ネットワークの評価は、サーフェス シェーディングよりはるかにコストがかかります。なぜなら、シェーダ ネットワークがレイごとに複数回、レイ マーチング サンプルごとに 1 回ずつ呼び出されるからです。 プロダクションではできる限り少ないシェーダを使用することが最適であり、理想はすべての作業を Standard Volume シェーダで行うことです。

次の例のイメージの GI Volume Depth は 8 (既定値は 0)です。 多重散乱が外観に大きな影響を与えるような雲などのボリュームをレンダリングする場合に役立ちます。

ボリューム シェーディング ネットワークは、できる限り無駄なく保つことをお勧めします。 これは、ボリュームコンテキストのレンダリング回数で非常に頻繁に評価されるため、重要です。

Bifrost プリセットは、Standard Volume のアトリビュート エディタで使用可能です。

Volume

Density

ボリュームの密度。低密度では厚みの少ないボリュームとなり、高密度では厚みのあるボリュームになります。 密度チャネルに対する乗数として機能します。密度チャネルが指定されていない場合は、ボリューム サンプルまたはプロシージャル テクスチャのようなシェーダを接続するために使用されることがあります。

Density Channel

ボリュームオブジェクトから読み取る密度チャネル。

Interpolation

指定されたチャネルを使用するボリューム データのサンプリング時に使用するボクセルの補間です。

ディスプレイスメント(Displacement)

サーフェス上のディスプレイスメントと同様に、ノイズ テクスチャまたはその他のシェーダをここに接続し、ボリュームをディスプレイスします。 これにより、ボリュームにディテールを加えたり、ワープを実行することができます。接続されたテクスチャは、すべてのボリューム チャネルのボリューム サンプリング位置に対するオブジェクト空間のオフセットとして適用されます。

ディスプレイスメントで Noise シェーダを使用する場合、ModeVector に設定されていることを確認します。

Noise shaders -> displacement

Displacement を使用するときは、ボリュームの増えるサイズを考慮してボリュームの Volume Padding を上げるようにします。

Scatter

ウェイト(Weight)

イルミネーション下のボリュームの明るさ。 吸収されるのではなく散乱するライトの割合です。エネルギー保存のためには 0 ~ 1 の範囲の値を使用する必要があります。

Color

イルミネーション下のボリュームのカラー。

Color Channel

ボリューム オブジェクトから読み取る散乱チャネル。 これは、ボリュームのカラーをテクスチャリングするための散乱カラーの乗数として機能します。

Anisotropy

散乱の方向偏り、または指向性。既定値のゼロでは等方性散乱となり、ライトがすべての方向に均等に散乱します。 正の値は前方(ライトの進行方向)に散乱効果をバイアスします。一方、負の値は後方(光源の方向)に散乱効果をバイアスします。 このシェーダは、Henyey-Greenstein 位相関数を使用します。

1.0 (0.95 を超える)または -1.0 (-0.95 未満)に非常に近い値を使用すると、指向性の非常に強い散乱が生じるためにほとんどの角度から見えなくなります。そのため、このような値は推奨されません。

[透明]

Weight

ボリュームを通じて表示されるボリューム シャドウおよびオブジェクトのカラーを色付けするための、ボリュームの密度に対する追加のコントロール。

Depth

透明カラーを実現するボリュームに対する深さをコントロールするための、ボリュームの密度に対する追加のコントロール。

Channel

ボリューム オブジェクトから読み取る透明カラー。 ボリュームの透明カラーをテクスチャリングするための乗数として機能します。

Emission

Mode

  • なし: ライトを発光しません。
  • Channel: 指定された発光チャネルを使用するか、放出レートやカラー パラメータに接続されたシェーダを使用してライトを発光します。
  • Density: オプションの発光チャネルによって調節された密度チャネルを使用してライトを発光します。
  • Blackbody: 火および爆発のレンダリングのため、温度に基づいてカラーと強度を発光します。

ウェイト(Weight)

発光は、ボリュームがライトを発光するレートです。 密度チャネル、発光チャネルまたは黒体チャネルを発光に使用する場合、これは発光を増減させる乗数として機能します。 このようなチャネルを使用しない場合は、ボリューム サンプルまたはプロシージャル テクスチャのようなシェーダをこのパラメータに接続し、ライトが発光される場所をコントロールすることができます。

(発光モード: Blackbody)

Volume Ray Depth が 0 を超えている場合、ボリュームは、他の発光ボリュームからの間接照明のみを受けることができます。

Color

発光に対して色付け(乗算)するカラーです。

Channel

Channel 発光モードで発光レートをサンプリングする発光チャネル。

空白でない場合、このチャネルは Emission パラメータではなく、ボリュームの発光の値をサンプルするために使用されます。Sampling タブには、ボリューム チャネルからデータをサンプルする方法をコントロールするための追加パラメータがあります。

Channel 発光モードを使用する場合は、発光アトリビュートが VDB グリッドによるものであることを確認します。 固定されたパラメータ値の場合、アーティファクトが発生することがあります。

Temperature

Temperature

黒体チャネルを使用する場合、これは黒体温度の乗数として機能します。 また、ボリューム サンプルまたはプロシージャル テクスチャのようなシェーダをこのパラメータに接続すると、黒体温度をコントロールすることができます。

Channel

Blackbody 発光モードで、ボリューム オブジェクトから読み取る温度チャネル。 通常、温度チャネルは火の物理シミュレーションから取得されます。

Blackbody Kelvin

温度ボリューム チャネルからの温度の乗数。 通常、温度は 0 ~ 1 の範囲内に格納されるので、このパラメータを使用してケルビン単位の温度にスケーリングすることができます。

Blackbody Intensity

黒体発光の強度をコントロールします。 物理的に正確な結果を得るには強度 1 を使用する必要があります。 これは非常に明るいライトになることがありますが、低い値を使用すると強度を減らすことができます。

 

 

 

その他の例

 

 

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