このチュートリアルでは、standard_surface シェーダを使用して、ガラスや金属などの実際のマテリアルを作成する方法について説明します。 また、既存のシーンのライティングを、skydome ライトと置き換えて HDR イメージと組み合わせることにより、コントロールを追加し、外観のリアリティを向上させます。 最後に、スポット ライトと atmosphere_volume を組み合わせて、ジェット推進エンジンを排気口に追加します。

この一連のチュートリアルの元の Maya シーン ファイルは、オートデスクの Hyperspace Madness プロダクションからダウンロードできます。


このチュートリアルでは、以下のトピックについて説明します。

シェーディング

ライティング

レンダリング

シェーディング

シーンに宇宙船のモデルを読み込みます。 これには Blinn シェーダや Phong シェーダが含まれます。 MtoA を使用して、これらのシェーダを物理的に正確なシェーダに変換するとします。 幸いにも、アトリビュート エディタ ウィンドウでシェーダの Type メニューを使用することができます。ほとんどの場合、多目的な standard_surface シェーダを使用できます。

ボディ

  • 最初に、宇宙船の Body Blinn シェーダを Standard Surface シェーダに変換します。 マップ(ship_body_diffuse.tga)base_colorバンプ マップ接続(ship_body_normal.tga)に接続します。
  • また、鏡面反射光カラー マップおよび発光カラー マップも接続する必要があります。
  • ファイルの粗さマップ(ship_body_roughness.tga)を Ai Standard Surface シェーダの Specular Roughness アトリビュートに接続します。 シーン内で Maya RemapValue ユーティリティ ノードを使用すると、鏡面反射光の粗さの値を再マップできます。 
  • 白熱ファイル マップ(ship_wings_emissive.tga)は、Ai Standard Surface シェーダの emission_color に接続する必要があります。 emission_scale を 1 に増やします。


ガラス コックピット

ここで、コックピットのガラスにガラス マテリアルを割り当てます。 このシーンでは、ガラスは厚さを考慮に入れずにモデリングされています。 しかし、現実の世界ではガラスには厚さがあり、Arnold物理的に正確レンダラであるため、このレンダリングは正しくありません。 ガラス オブジェクトを選択し、それらを少し押し出してください。 

左: 厚みのないサーフェス: ガラスはソリッド オブジェクトとしては不適切に屈折している。 右: ガラスが押し出されている: コックピットはガラスを通って適切に屈折している。 イメージの上にカーソルを合わせて確認してください。


法線が正しい方向に向いていることを確認します。 これはリアルなガラスをレンダリングする際に不可欠です。

正しい方向を指す法線(外側)


  • MtoA 内の透明なすべてのジオメトリと同様に、ジオメトリの Arnold アトリビュートで「Opaque」を無効にする必要があります。
  • コックピットのガラスに Standard Surface シェーダを割り当てて、名前を「glass」に変更します。 Base Weight0 に減らし、Specular Roughness0 に減らします。 

    鏡面反射光のフレネルの詳細については、こちらを参照してください。

  • ガラスが完全な透明になるように、Transmission Weight1 に上げます。 IOR (屈折率)をガラスの屈折率(1.5)に変更します。 ガラスにティント カラーを追加する場合、Transmission Color をライト カラーに変更します。 

ガラス サーフェスのレンダリングに関する詳細については、こちらを参照してください。

ライティング

Ai Skydome ライト

  • Ai Skydome ライトを作成し、その Color アトリビュートに HDR イメージを接続します。 このケースでは、このサイトからの HDR イメージを使用しています。
  • ライティングに問題がなく、最終レンダリングの準備ができている場合、Ai Skydome ライトで Samples の数を 3 に増やして、シャドウ ノイズを減らします。 それ以外の場合、IPR を使用してレンダリングをテストするときは値を 1 に維持します。 

推進エンジン

Maya のスポット ライトを使用して、排気口から発光されるジェット推力を表現します。

スポット ライト
  • スポット ライトを作成し、それを下のイメージのように推進エンジンの外側に向くように配置します。

排気口内部に配置されたスポット ライト


  • スポット ライトの Exposure15 前後に増やします。
  • Color Temperature を有効にし、Temperature3500 前後に変更します。 これで、ライトがやや温かい色相になります。

ボリューム散乱

推力の効果を視覚化するには、まず大気のボリュームを有効にする必要があります。

  • Render Settings の Environment タブに移動します。 Atmosphere アトリビュートに大気ボリュームを接続します。
  • シーンをレンダリングしても結果が表示されません。 これは、Density が既定では 0 に設定されているためです。 この設定を 1 に増やすと、IPR がシーンをレンダリングします。
  • 既定では、スポット ライトの円錐の開始点は狭すぎます。スポット ライトの Arnold タブの下の Lens Radius アトリビュートを使用して、この値を増やすことができます。 100 前後に増やします。

ライト減衰フィルタ

排気口の推力が長すぎます。 Ai Light Decay フィルタを使用して、スポット ライトからのライトの距離を制限できます。

  • Light Filters タブの下で、Ai Light Decay フィルタをスポット ライトに追加します。
  • Use Far Attenuation を有効にし、Far End600 前後に増やします。

左: スポット ライトに追加された Ai ライト減衰フィルタ 右: Far Attenuation が有効


ライト減衰フィルタの追加がスポット ライトの減衰に与える効果を、下のイメージで確認できます。


レンダリング

サンプリング

Render Settings ウィンドウで サンプリング を開きます。テスト レンダリングの場合、Camera (AA)サンプルは 3 が最適です。ただし、最終的なフレーム レンダリングでは 5 以上に上げる必要があります。

サンプリングの簡単なガイドについては、こちらを参照してください。

Arnold ログ

MtoA を使用してシーンをレンダリングする場合、レンダー設定 ウィンドウの Diagnostics タブにある Arnold ログに慣れておくことが大事です。 このログ ファイルには、シーン ファイルの診断に役立つ警告や統計情報が表示されています。

レンダー ログの見方については、こちらを参照してください。



これで操作は終了しました。 お疲れ様でした。これでこのチュートリアルは完了です。 この知識を元にして、レンダリングの新しい世界を探求してみてください。


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