2017/01/03

年賀状(2017年)

Newyear2017
フィギュア: G2F+A5 (DAZ)、Millennium Big Cat, African Elephant, Zebra (DAZ)
髪: Mitsu Hair (DAZ)、服: Cross Over Dress (Wilmapさん)
背景&IBL画像: Sunset Over Field (HDRmaps.com)、IBLライト&砂塵: 自作(3Dlight用)

新年おめでとうございます。

そろそろ iRay用の材質やツールも揃ってきたので、
それ用のマシン環境を準備しようかとも思っていますが、
やはりマシン環境を選ばない 3Delight が便利なのでまだ使い続けています。

上の画像用の素材は、すべて無料で入手できた時のものを使っています。
しかしリンクを付けるのに DAZサイトを見てみると、動物フィギュアが高くなっていますね。
本物の動物を使ったシーンの撮影は大変なので、3DCGの需要があるのでしょうか。

3Delight用の自作ツールは、仕様に相互依存性があるため、まとめてセットで提供するつもりでした。
ところがほぼ完成すると D|S の仕様が変化して、
それに対応するために手を入れ始めると、また新しいアイデアを試したくなる、の繰り返し。
この方針では何年経っても時の流れに追いつかないことがわかりました(汗)。
さらに、主要な機能の部分では iRay も使えるようになり、
スペックの汎用性に問題があっても別アプローチが使えるので、
独立性が高く、あると便利な小物から順々に、バラで提供できないものかと考えています。

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2016/07/06

彷徨える好奇心 (画像)

Curiosity_1
Curiosity_2 Curiosity_3
モデル: Curiosity Rover  (NASA)
背景&IBL画像: Panoramic View From 'Rocknest' Position of Curiosity Mars Rover   (NASA)
照明: D|S-3Delight用環境IBLライト (自作)

少し前に「水の存在⇒生命の可能性」の発見にも役立った Curiosity ローバーですが、
その後の様子が気になって久しぶりに NASA のサイトを覗いてみたところ、
変わらず元気に火星の地表を徘徊し続けていました。
(rover = 徘徊者、彷徨者、あたりを嗅ぎ回ってる怪しい奴など)

で、ふと思い出したのが、以前、土星探索機カッシーニの OBJ データが置かれていた
NASA の3Dモデルページです。
「もっと充実してるかも・・・」と期待しながら開くと、以前の数倍以上のモデルが並んでいます。
その中にこの Curiosity ローバーも Blender 形式ファイルで置かれていました。
なんと、気の利いた汚れ付きテクスチュア版まで準備されていて、至れり尽くせり。

また、Curiosity がロックネスト地点の風景を撮影したパノラマ画像があったので、
それを3Dモデルの背景&IBLとして使って、D|S上で構成してみたのが上のシーンです。
パノラマ画像には色調無調整版を使ったので、ほぼ火星上で実際に見えていた色合いと
考えて良さそうですね。
 ※地質学者とかが調べるために地球上で見た時の色調に変換された画像もあり、
  そちらだと地面や山はもっと黒味がかり空は白味がかって見えます。

IBL画像用の処理としては、この Curiosity撮影のパノラマ画像が LDRI なのと
太陽のある空の上部が欠けているため、空と地表真下部分を同じ色調で埋めた
2:1の緯度経度パノラマ形式に拡張し、さらに影の様子から太陽位置と思しきあたりの
小円を切り取った別画像を HDRShop で高輝度化して、2枚を合成しました。
また、シャドウキャッチャー平面には、ディスプレイスメントマップで凹凸を付けて、
影の細かい凹凸感を出しています。


NASA の 3D モデルページには、計画中の将来の火星等近惑星探索車や、
他にも宇宙探索関連の様々なオブジェクトが置かれていたので、
幾つかを適当に見繕ってダウンロードし、同じシーン環境内に
「近未来の有人火星探索」風に(やっつけで)置いてみたのが下の画像です。

Mars_base
モデル: Space Exploration Vehicle, Z2 Spacesuit,
Habitat Demonstration Unit, DSN 34 m (NASA)

宇宙服(の人)は、ポーズを楽につけられるように、独立した Genesis1 型フィギュア に変換しました。
と言ってしまえば簡単に聞こえますが、両腕を前に突き出した宇宙服モデルは、Genesis の
ゼロポーズにはほど遠いため、最初は「ポリゴンメッシュを変形しようとして形状が破綻する」を
何度か繰り返しました。
その結果、Genesis の方を宇宙服の姿形に合わせておき、Transfer Utility で変換する"テク"を(やっと)覚えました。
フィギュアをよく扱う人なら「今頃何を言ってんの?」という感じでしょうけど(汗)。
(Morph Loader Pro とかその保存法とかも覚えて、一気に世界が広がった思いです)


という具合に、何かと苦労した宇宙服ですが、その後 NASA サイトをあちこち見ていて、
このモデル(新Z2型)は機能的に進化していても、外見的にはアポロ計画の時の宇宙服から
ほとんど変わっていないことがわかりました。
となれば月面上にも置いてみたくなります。
探してみると、アポロ17号の時に撮影された月面上のパノラマ画像があったので、
それを背景&IBL画像に宇宙服モデルのみをレンダーしてみたのが以下のシーンです。
ぴったり似合ってますね
(使われた実験用器材と人との大きさの違いは調べなかったので、その部分は不正確)

Z2_moon
背景&IBL画像: JSC2004e52772  (NASA)

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2016/01/11

年賀状(2016年)

Newyear2016
↑ クリック拡大
フィギュア: Aiko3 (DAZ)  衣装: MMYukataForA3  (mamomamoさん)
下駄:雪駄 (tentmanさん)  他のオブジェクト: 江戸暦 (HONEYさん)
照明: Environmental IBL Shader (自作)  IBL画像: Ferry to Stockholm (HDRMAPS)

明けましておめでとうございます。

上の画像は異なる紋の入った暖簾が二重になっている奇妙な構成ですが、
そこは新年の雰囲気ということで(笑)。
使用した建物や髪などがある江戸暦サイトには、
豊富な時代物のオブジェクトが公開されているので、
今年は時代劇シーンを作ってみたいと思っています。

このシーンは最初 iRay でレンダーしてみたところ、室内が暗くなりすぎ、
全体の反射率を調整するパラメータ(絶対最大反射率)が見当たらないため、
約2年前に作った自作のIBL環境光シェーダ(3Delight用)を使いました。
あと同種の問題ですが、 iRayの環境ドームの明るさも独立して調整できないのが困ります。
いくら Photo Real と言っても、写真は最終的に光学像が随分加工されているので、
3Dならもっと基本から光学的なバランスを人為的に変更できる機能がないと
実用性に欠けるのではないでしょうか。

また D|Sは ver.4 以降、残念ながらクローズドな方針に変ってしまったので、
せっかく iRay が使えるようになってもユーザ拡張性がなくて不自由です。
DazScriptも同様に D|S ver4以降の変更追加がクローズドなため、
その都度 Object の中を覗いては、プロパティやメソッドの名前から機能を
推測して使うのにやや疲れました(汗)。
それでもまだ D|S ver3.1 までの仕様公開主義がソフトの根幹にあるため、
D|S+3Dlightは一番使いやすい3Dソフトだと思います。

あと 3Delight本家の Renderman もフリーになりましたが、いまのところ
Mayaが無いと使い物にならないので、やっぱりまだ 3Delight の方が便利ですね。

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2015/02/02

霧のある話 その2 (雑感)

Fogperlin4
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フィギュア: Genesis Male (DAZ) 衣装・装備: Spartan 1 Armor (EvilEliotさん)
霧効果: Atmospheric Volume Shader (自作)

前回に続けて3Delight大気型Volumeを使った霧の雑感です。

炎がきっかけで調べてみた「霧(微粒子分布体)」に立体形状を付与する
手法ですが、複数の2次元直交マップの積や和で密度を定義する方式は
例が見つからないのでとにかく試してみたところ、幾何学的に美しくは
あっても、直交形状が鮮やかすぎて自然な姿にはならないためボツ。
3ds Maxか何かの例で見かけた、Voxel板を粘土のように積み重ねて行く
方式は、手間が大変でVoxel処理が必要な上に美しくもないのでパス。

結局あきらめて、軽いランダムノイズだけ付加しようと、3Delight の noise
関数を使ってみたところ、何か変(ヘンはヘンでも良い方にヘン)。
おまけにランダムパターンの再現性に必要な乱数の種はどうするんだと
探しても、そんな定義はない。Rendermanマニュアルの方を見て、これが
なんと1~4次元のPerlinオリジナルノイズであることがわかりました。
これはとても便利です。(作る手間が掛からず実行も高速)

Perlinノイズはスペクトル密度が一様ではないため、幾つかの波長の
加重和を作って、それを高度変化型の密度に乗せ、さらに少し風を
加えてみたのが上の画像です。

「ノイズ」とは言っても、調和的なバランスから激しく変化するバランスまで
複数波長(周波数)の調合方式によって様々な変化を生み出せます。

Fogghoulfighter
青く光る部分や噴射口から水色に照らされた部分がPerlin立体ノイズを持つ霧
モデル: Ghoul Fighter (Sol Commandさん) 背景IBL: Milkyway (sIBL Archive)
Fogpool
フィギュア: A4 for Genesis(DAZ) 建造物: Aikanaro (DAZ, DS添付)

きっかけになった炎も、Perlinノイズの調合によってそれっぽい形に
することは可能ですし、3次元形状なので視点を変えたり時間によって
連続的に変化する形状を使った動画も作れます。
しかし、そこまで来れば発光色とその3D変化機能も欲しくなるため、
大気型Volumeではなく通常のVolumeで炎専用のものを準備した方が、
扱いやすくて効果的な結果が得られるように思えます。

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2015/01/14

霧のある話(雑感)

Fogsubdragonfire
前回、年賀状記事に書いた 3Delight の大気型 Volume を使った「霧」ですが、
予感通り奥行きがあまりに深くて悩んでいます。そこで今回は雑感を・・・

上の画像は、コードの仕上げのためのテスト例の一つです。
テスト仕様は以下2条件の密度変化。

1) 高度(シーンの高さ軸)によって減衰する密度
2) カメラレイ毎に密度を相対的に変化させる画像マスク Flames1

最初の「高度による減衰型の霧密度」の方は、以下のテスト例の方が単純で、
視覚的にわかりやすいでしょう。

Fogmountains1

こちらは四角いポリゴン板に(前回のGelライトも含めて使い回している)波紋
様乱数画像
のディスプレイスメント・マップで起伏を付けた「山並」の風景です。
ライトの光条とその陰影効果も見るために、左水平線やや上から、同じ乱数
画像マップを装着したライトを当てています。

-------------------------

さて悩みは、『暴れるドラゴンに当たるサーチライト』のつもりが『火に包まれた
ドラゴンに緊急放水する救助隊』のようになってしまった画像の方ですが、
(そのストーリー変化はどうでも良いのです。それはこの際問題ではありません。)
炎の前後関係がイマイチです。

ガス状物質の場合には、半透明性と形状輪郭の曖昧さが特徴であるため、
動画でカメラ位置変化や形状のゆらぎが起きないことには、前後関係が一目
で判別しにくいものです。そのため先の画像のように一見それっぽく見えます。
しかし実際には、霧というかガスの密度は横に均一で、炎の輪郭はカメラが
覗きこんだ窓に乱数模様のフィルターを嵌めて作られています。
ただし結果に対する色フィルター(事後フィルター)ではなく、効果計算に使う
「霧密度」の値に対するフィルター(事前フィルター)です。(微妙に異なる)

これを真面目に解決するには、どうやって3次元の輪郭(しかも朧げ)を与えるか
(「描くか」ではなく「与えるか」の方)を解決する必要があって、もう三日ほど
その手掛かりを探しているところです。おわかりの方はおわかりでしょうが、
できれば1~3枚の画像からガス分布の基本形状を定義して、それを
Perlin型のようなノイズで調理・味付けしたい、しかも高速に・・・と言った感じです.。

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2015/01/01

年賀状(2015年)

Newyear2015 
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フィギュア: Millenium Dragon, A4 for Genesis (DAZ)
衣装: MMNinjaSuit01 for V4  (mamomamoさん)
主照明・霧: Gel-Light & Atmospheric-Fog Shaders (自作) 

明けましておめでとうございます。

とうとう年賀状が2記事続く大きなブランクになりましたが、
皆さま方にはお変わりありませんか。

1年間何もやっていなかったのではなく、むしろ逆でした。
昨年春までに仕上げるつもりの照明&イメージ変換系システムの
DS代替・拡張的な小物や小ツールを作っていましたが、
各々結構手間が掛かって、春をすぎ夏をすぎ秋をすぎそして年末も‥

ちなみに上の画像の霧は、3Delight の大気(Atmosphere)型Volumeを使って
カメラ光線行進型の微粒子空間を定義し、
それに(地面のディスプレイスメント・マップに使った)波紋様乱数画像
Gel Light化して、放射型の線条光を当てたものです。

Foggenesis 同じライト下の別例

真面目に空中の各標本点が受ける光を求めるタイプですが、
深度を限定して標本抽出法を少し工夫すれば、
かなり高速に(数分の追加コストで)上のような画像が得られます。

DSのインターフェイスでは、大気型の霧はカメラ機能になっていて、
レンダー時には1画像1カメラに限定されるため、
いまカメラ1つに5機能ぐらいを付加する構成になってしまっています。

しかし上のような霧が一応使い物になると、
地表に立ち込め上空に立ち上る濃度変化も欲しい‥
濃さの揺らぎや煙模様などもあった方が‥
と、この霧機能1つで、また1カ月以上掛かってしまいそうな気配が…
(ハンドル名を hayamaki に変えれば作業の高速化が可能かも)

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2014/01/13

年賀状(2014年)

Palex2014 
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フィギュア&テクスチュア: Aiko4 (DAZ) 肌材質:ゐろこさかはり
衣装: Princess Alex (DAZ) with Coronation Day (renapdさん)
背景: La Piazza (Dreamlight) 

遅れ馳せながら明けましておめでとうございます。

昨年 UberEnv用TransformerのアップデートでGI(大域照明)モードを扱った後、
DazStudioでもっと一般的な照明ができないものかと
3Delight 機能をいろいろ試していました。
そのため年賀状まで完成(?)が遅れてしまった次第です。

ちなみに上の画像の照明は
試作の霞ライトで太陽光の薄曇り感を出してみたものです。
さらに環境光(空のIBL)と間接光を使用して全体をGI化していますが
実用品位でもかなり高速な描画が可能です。

ただしDSの基本環境には間接光に対応していない部分が幾つかあって
汎用ツール化するには補強や置き換えに少し手間が掛かるため
春頃までにツールとして完成できればよいかなと思っているところです。

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2013/11/10

Daz Studio で IBL大域照明

Chelsea Roaring20s
照明: IBLのみ、レンダー: 環境光 GI モード(画質:Transformer XHigh)
フィギュア: A4 for Genesis (DAZ)、テクスチュア: Aiko4 Anime (DAZ)
衣装: Genesis Roaring 20's Outfit (Wilmapさん)
IBL及び背景用画像: Chelsea Stairs (sIBL Archive)
Chelsea_stairs_preview (クリックで別窓に球面スクロール表示、要Flash Player)

UberEnvironment2(以下UE2)用のIBL転換ソフト(以下Transformer)をアップデートして、
IBLによる大域照明(GI)
が使いやすくなったのでその紹介です。(ちなみに Transformer
を作った DS3.1 時代には、UE2のGIモードでは致命的不具合が出て実用外でした)

今回 GI モードが簡単に使えるような設定を試みたわけですが、上の一例だけでは AO
モードとの違いがわかりにくいかもしれません。またAOモードには、画像作り段階で直面
する厄介な現象もあります。

そこで、アップデート機能の調整に使ったテストパターンIBL画像で、結果が異なる様子を
少し取り上げてみました。以下まず簡単な2例で紹介。

テスト用IBL画像: 重なると白バランスする赤青系2色光源(png版)

2coloredlights 赤系と青系の2色の光源を90°離して配置。

2色が等量で重なった時グレイになる色合い。
右から線形色空間値 RGB(255, 128, 0) 、RGB(0, 128, 255)。

左の画像は(色合いをディスプレイで見るために)ガンマ 2.2 補正済。

例1(薄緑の球と白い床): 光がシーン奥から手前に向かって差し込む配置

Sphere_gi_xhigh GIモード

シーン左奥45°からの青い光が球で遮られる部分の床は、シーン右奥の赤い光で照らされているところが赤い影になります。

同様に、シーン右奥45°からの赤い光が球で遮られる部分の床は、シーン左奥の青い光で照らされているところが青い影になります。

間接光(この描画では1次のみ使用)が入っているため、球の下部は床からの照り返しで明るくなります。また影の部分にも程好く複雑な変化が生まれます。
Sphere_ao_xhigh AOモード

球の下部に黒い領域が出現します。これは床がその下から来る光を遮った時のAOで、使っているIBLにその方向からの光はないのですが、UE2のAO発生部では強い光がある時の処理を行っています。(強い光の逆側で発生するAOの不具合)

床の影部分は、
周囲に遮蔽物が全く無い時に当たる光の色を、周囲の遮蔽物の面積割合分だけ一律に減じて表現されているため、照射光の色と遮蔽光の色の違いによって生まれる影の色は表現できません。(AO色の設定ですべての影を同じ色合いにすることは可能)

また間接光がないため、影の濃さ変化が単調で(視覚のマッハバンド強調も加わって)影の輪郭やその交差部がくっきりしすぎています。
Sphere_idl
IDLモード
(間接光強度 = 100%、またこの例の場合にはなぜか画質を上げるとDSが落ちるため低画質描画)

UE2の IDL(Indirect Lighting)モードは擬似的なもので、間接光風味を加えた描画が行われます。

AOモードで暗黒部になる球の下部には、そこにAOを落とした(とみなされてしまっている)床の光景が、まるで鏡面のように描かれています。

床に落ちた球の影部分にも、そこから見た光の遮蔽物である球の光景が鏡面のように描かれています。影の傾きに沿って形は歪んでいますが‥

拡散反射と鏡面的な像とでは見た目が全く違うため、この効果を強く使うと不思議な絵になります。

例2(例1の球を竜に替えた場合): (クリック拡大可)

GIDragon_back_gi_xhigh 明るい床からの照り返しによって逆光でも静かに姿がわかる。影形状の複雑度に対してサンプルが不足しているため影はより薄く広がってボケている。 AODragon_back_ao_xhigh 照り返しのない明るさと色彩のない影によって、全体が影絵化。

光源位置180度回転(シーン手前から奥に向かって指し込む光)
GIDragon_front_gi_xhigh 右半分の青みがかった冷たさ、左ライトの赤い暖かみ、竜の腹部などの白バランスによって、光学的な像として安定化。 AODragon_front_ao_xhigh 竜に当たる光が持つ色彩感と床の均一グレイの影とがチグハグに。 床からの照り返しがなく、さらにAOが明るさを複雑に弱めてしまうため、それが材質側の汚れやムラ感に転化。結果、不思議な迫力が出る。

IBLの特徴は、多彩な色が光として複雑に融合しながら物体を照らすだけでなく、物体の
形状と材質によって照り返しがさらに多彩な光を加え、影もまた物体の形状と角度が生み
だす部分的な遮蔽効果によって、光の色と強さを複雑に変化させることにあります。
そのため、単純な AOモードでは、その状況を自在に描くことは不可能です(※1)

上の例で用いた IBL 画像はかなり特殊なものなので、もう一つ別の例を挙げておきます。
Transformer の初期設定で読みこまれる直交 3 色のテストパターン IBL の照明下に、
素の Genesis を置いたものです。

AO
Genesis_ao
首回り・脇腹・顔に異常に濃いAOが発生。シーン正面からは青い光、右からは赤い光があるため、このように濃い影は本当の光では発生しない。主としてシーン上からの緑の光の影を表すAO。
GI
Genesis_gi
光源の強度バランス・間接光・環境光サンプル方式などが異なるため、各部の色合いはAO版とは少し違っている。しかし大きな暗い個所はなく、遮蔽による影は照らす色の違いによって表現されている。

これまでなら具合の悪い AO が出た場合は、補正すべくいろいろ試した末に泣く泣くボツ。
あるいは他のレンダラーを使ってみるなど…。そんな時の選択肢に UE2 の GI モードが
追加されたわけです。

ただし髪や SSS などの重い材質処理とは、AOよりもさらに相性が悪く時間が掛ります。
したがって描画時間を短縮したい場合には、髪はUberSurfaceを使って影受け(Accept
Shadow)をオフにしたり、SSSもオフにするかSSS不使用のテクスチュアを使うなどの
妥協策を取る必要があるでしょう。

主ライトを置いて IBLは軽く使う場合なら、Transformer の GI 画質は Low でも問題がない
かもしれません。逆に IBLを主光源にする場合には、Medium ~ XHigh が必要になるで
しょう(※2)

ただし UE2 の GI モードには間接光強度の扱いに不具合があるので、間接光が強すぎる
場合には間接光をオフにするしか、今のところ回避策が見当たりません(※3)

-----
※1) 例えば、人肌部でのAO色の違和感を減らすべく、AO強度を下げたりAO色を人肌に近づけたり
して"目立たない"ように抑えることなどは、シーンやカメラアングルによってはある程度まで可能です。

※2) GI 画質 Medium の例

Xixxin_harbor_med ←クリック拡大

照明: IBLのみ、画質:Transformer GI モード Medium
フィギュア&テクスチュア: XinXin for A3 (Yamatoさん)
髪: Koz's Short Bob (kozaburoさん)
衣装: MMDenimD for A3 (mamomamoさん)
IBL&背景画像: Harbour 1 (sIBL Archive)
Harbour_1_thumb     (クリックで別窓に球面スクロール表示)

※3) UE2 の GI モードでは、間接照明強度(Indirect Lighting Strength) を変化させると直接光の影響ま
で同時に変化してしまいます。そのため間接光の影響が(直接光の影響に比べて)相対的に強すぎる
場合、これを抑える手段が存在しません。(全材質の拡散強度を下げて照明強度を上げる方法も無効)
したがって間接光の影響が過剰な場合は、レンダー設定側の最大光線追跡深度で間接光をオフにする
(Render Settings Pane -> Max Ray Trace Depth = 1)しかないようです。

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2013/09/08

Daz Studio で 球面パノラマ画像

Dystopia_thumb
↑ クリックで別窓に球面スクロール表示(要Flash-Player)
モデル: Dystopia (Ajax/billy home/Moebius87さん)
球面画像サイズ: 7000 x 3500
Dragon_thumb
↑ クリックで別窓に球面スクロール表示(要Flash-Player)
シーン: Dragon Slayer (DS 4 添付)
球面画像サイズ: 8000 x 4000

今回のツールは球面カメラです。
任意のシーンの任意の位置にカメラを置いて
球面パノラマ画像(緯度経度型)を作成することができます。

元々は、室内の間接光を(画質を落とさずに)高速化できないかと、
シーンを球面レンダーした天球IBLで代用するために作ったものです。(次回紹介予定)

しかし球面マッピング用の画像単体でも、簡単に使える球面ビューワがあれば
視界の連続移動による動的立体感を味わうことができます。
そこで球面カメラと球面ビューワをセットにしてツール化してみました。
球面ビューワは、上のデモに使用しているGPLライセンスの pan0 (Adobe Flash Player 9 ベース)
をコアとして、D|Sから Webブラウザ上で使用できるようになっています。


Spherical Camera, v1.00(pv1.00), for DAZ Studio 4.6

pv1.00版  [2013/10/11 06:15 ] ビューワ機能を拡張(画像ファイルサイズ制約なども解消)。上のデモを参照。

Spherical_camera ← クリックでダウンロード(SphericCam0100pv0100.zip, 462KB)

アップデート v0100 ⇒ v0100pv0100
 配布内容の My Library下にある Light Preset フォルダのみを、以前にインストールした
 SphericCam0100フォルダの(2つ)上の Light Preset フォルダに(上書き)コピー。
 ※見かけ上は同じパノラマビューワ View Panorama を実行した時に、シーンが自動的に
 
 左回転(=視点が右回転)を開始すれば更新完了。

インストール
 インストーラは付いていないため手動インストールして下さい(ReadMe_Install.txt 参照)
 1) DAZStudio4フォルダ下の shaders と scripts はD|Sシステム固有位置に限る
 2) My Libraryフォルダ下の内容は任意の DAZ Studio Formats ディレクトリにコピー
   ※ツールはその Camera Presets/osomaki/SphericCam0100 に置かれる。

使用上の注意
 a) Spherical Camera: ソフトウェア・レンダーのみ球面パノラマモード
   ※ビューポートの水平回転限界 = ±90度 (それ以上は Y-Rotate パラメタを使用)
 b) レンダーサイズ: アスペクト比 2:1 (例: 横8000 x 縦4000)
 c) レンダー設定: 光線追跡最大深度(Max Ray Trace Depth) を1増やす
 d) 他の特殊カメラ(間接光、霧、etc)の使用: 球面パノラマモードでレンダー可能
   ※使用手順は ReadMe_SphericCam0100.txt 参照
 e) View Panorama: 表示できる画像は jpg/jpeg および png 書式のみ
   ※画像のファイルサイズがあまり大きいと表示不能 - 制約条件不明 pv1.0版で改善
   ※ビューワの初期表示位置(水平) = 球面カメラを右90度回転した中心位置 pv1.0版で自由化(既定:画像中央)

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2013/05/27

Daz Studio で 色濃さ替り(ゐろこさかはり)

Scsdemosubaru01
Scsdemosubaru02 Scsdemosubaru03 Scsdemosubaru04
全モデル: 魔法少女リリカルなのはStrikerS スバル・ナカジマ (hheavenさん)
照明:均一環境光 & 平行光1灯
色濃さ替り材質:全ての材質(色絵替え 65%)

前回の任意4色設定タイプ色調変化材質の姉妹編、彩度変化材質のベータ版です。
姉妹編とは言え、使い易く適用範囲も広いため、こちらをメインにしようかと‥

面色替りと同じ仕組みで、色調変化を拡散色の彩度変化のみに限定して、
 「面上の各点が受ける光量により、各点に与えられた拡散色の彩度が変化する」
とした版です。
既存の材質に適用する場合にも、定義されている拡散色(含画像マップ)をそのまま
彩度変化の元色として使用することができます。
追加的な色定義は不要。彩度変化の「範囲」とその「シーン内での光量との関係」のみを
(必要なら)調整するだけで済みます。
※グレイ系の色(R=G=B)の場合は、彩度がゼロのため、彩度変化は起きません。
  しかし色の明度をコントロールする絵画風変換はグレイ系色に対しても有効です。

和名は、面色替りおもゐろかはり:旧かな遣い)の一種、色濃さ替りゐろこさかはり)とでも‥
和名の利点は意味がわかりやすいことですが、難点は「あれ?何だっけ?」とすぐまた
忘れがちになってしまうことですね(笑)

上の例は、かなり前にも一度取り上げたことのある hheaven さんによるTVアニメキャラ
の3D化作品です。

Scsdemosubaru01_org 元のDaz既定材質(D|S用に材質調整済み)
Scsdemosubaru01_p0 モデルの全材質に、この色濃さ替り材質を適用。
彩度を高くする濃い色替り(こひゐろかはり)の
範囲は、全材質について100%(既定値)。
彩度を低くする薄色替り(うすゐろかはり)の
範囲は、肌、髪、羽、衣装白地部のみ各々適宜
に設定。他は0%(既定値)。
色の明暗に深みが出て、光の変化が隅々まで
行き渡った印象に変わります。しかし彩度変化
自体は、明暗変化に隠れていて目立ちません。
Scsdemosubaru01 さらに全材質に絵画風変換(65%)を使って、
明暗変化を減らし、彩度変化を強調。
かなり発色の良いアニメ調画像が得られました。

この色濃さ替りを前に出して引き立てるのが
絵画風変換、和名:色絵替え(ゐろゑかへ)の
役割です。

ちなみにライトはすべて影なしモードです。(このシーンの場合その方がアニメらしかったので‥)

次は典型的なDazフィギュアに適用してみた例です。
前回がやや野性的(?)すぎたので、今回は同じAiko5を少し様式化(?)してみました。

以下ではすべて「シネガンマ」とも呼ばれる低いガンマ値 1.9 を出力補正用のみに使用。
  映画フィルムのような強めのコントラストと深い色彩感が生まれます。
  1) Susu-Haraiでは Render Gamma = 1.9 または Passing のタッチ Hard2 に相当。
  2) DS4.6以降なら、レンダー設定オプションの Gamma Correction = On にした
   線形色環境で、その下のオプション Gamma = 1.9 の時の結果。

Scsdemoaiko5
フィギュア&テクスチュア: Aiko 5 (DAZ)  髪:Koz Messy Hair (kozaburoさん)
 水着:V4 Basicwear - Bikini (DS3.1添付)  椅子: Oval 3DS chair Marko

照明:均一環境光 & 平行光1灯
色濃さ替り材質: Aiko5材質グル―プ 1_ ~ 3_
(唇と爪を除いてスポット彩度変化・静脈風フラクタル・SSS使用、色絵替え 33%)

Scsdemoaiko5_org 原材質(Aiko5既定)

かなり色濃く設定されているだけでなく、テクスチュア
の各所に陰影の黒ずみが強く描かれてしまっています。
以下の材質の適用時には、それが何かの"汚れ"の
ように顕著に見えてしまうため、画像ソフトの明度
ブラシで肌明度を均一化したテクスチュアを使用。
例:
原テクスチュア Scs_skinadj 明度均一化
Scsdemoaiko5_nosss 色濃さ替り材質を適用: 体表系材質 1_Lip ~
3_Toenail の名称先頭 1_ 2_ 3_ グループ

以下唇と爪以外の肌材質について
 薄色替り範囲 SC Range: Fainter = 50%
 スポット彩度変化 Spot Strength = 20%
 静脈風フラクタル Vein Strength = 2%
 色絵替え Painting = 33%
Scsdemoaiko5 SSS効果を追加: SS Strength: 0% ⇒ 100%

SSS - Skin B の薄橙光が加わるため拡散色を調整
 拡散色強度 Diffuse Strength: 100% ⇒ 80%
 薄色替り範囲 SC Range: Fainter: 50% ⇒ 70%

※ SSS無しとの比較画像化のために、さらに最薄光量
  SC Lights: Faintest も若干事後調整。

この(物理縮尺に忠実な)SSSの有無による違いは、(顔などのズームアップでない限り)
画像を部分毎に比較しても、ごく一部の個所での僅かな差にすぎないです。
また(2つ上の)SSS無しの結果も、静謐でシンプルな風情があって、一つの表現スタイル
として利用可能です。
一方SSS付きの結果は、隠れている僅かな違いの全体が、まるで生命のオーラのような
活気を生み出します。パッと見の一瞬だけですが‥
(最近のテレビ・ビデオ重視のディスプレイでは、SSS無しでも鮮やかで、この差をあまり感
じさせないものが有りますね。何か特徴抽出フィルターが入っているのかも)

ところで、約1年間悩んで来た 3Delight のSSS解像度と計算時間の問題ですが、
上の Aiko5の原材質例を作っていた時に突然(ほぼ)解決しました。
Aiko5の原材質(UberSurface使用)はSSSを使っていて、(SSS効果が)珍しく実際の
物理縮尺に近く(描画サイズを変えても)描画品位も良好。なのに速いのです。
不思議に思って設定を見てみると‥‥一体いつからこんな隠しモードが‥(涙)‥
即、仕様変更しました(笑)。


Saturation Changing Surface, v0.101b
v0.101b: 2013/06/05 17:35
   1) 色相変化追加 2) 日本語ラベル版追加 3) パラメタ順序変化の改善

     ↓クリックでダウンロード(105 KB
Scs_icon  Daz Studio v4.5以上用 材質シェイダー
 (ベータテスト版)

 設定値を失わずに既存材質に適用可

インストール
 zip書庫中のosoSCS_0101bフォルダを中身ごと任意の場所にコピー。
 例: My Library/Shader Presets/osoSCS_0101b
使用法
 適用する材質を選択して上のアイコンまたはその日本語ラベル版(*)を開く。
 (適用先材質は[Shift]キーや[Ctrl]キーを使って複数選択可)
 <開く> 彩度変化材質に置き換わり、元の材質設定値は彩度変化材質に継承される。
 <[Shift]または[Ctrl]キーを押しながら開く> 同じく彩度変化材質の配布値に設定される。
---
*) 日本語ラベルは自分のわかりやすい表記に変更できます。
 1) ツール下のフォルダにある funcs/labelList_jp.dsb を右クリック ⇒ Script IDE で開く
 2) 日本語ラベル部を変更して (Script IDE ペイン内の) File  ⇒ Save で上書き保存
 3) 材質に「ゐろこさかはり」を適用(設定値は継承されるので何度でも可)
 

拡散色
Scs_mat01 拡散色(含画像マップ)とその強度
 拡散色の彩度色相は以降の関係により変化する。
 ※SSS使用時にほぼ同じ明るさを保つには
   Strength を下げる(Skin B の場合で約20%減)
 配布設定状態の
Susu-Haraiレンダー   
Scsdefault
Scs_hueoffset
色相の変化範囲 (v0.101b追加機能)
 次で決まる(拡散色の)彩度変化に伴って色相を変化
 させる。
  色相変化 (彩度最濃) Hue Offset: Deepest
   [配布色] ⇔ 濃い部分をより赤く(左)より黄色く(右)
  色相変化  (彩度最薄) Hue Offset: Faintest
   [配布色] ⇔ 薄い部分をより赤く(左)より黄色く(右)
 彩度変化範囲の両端点で与えた色相の(絶対)変化分
 
が、各点で決まる彩度によって線形補間使用される。
 単位は色相値の全範囲を 0 ~ 1 とする百分率(%)。
  ±1% = ±2.55 (256階調表現の色相値)
Hue_deepest_faintest
Scs_mat02 彩度の変化範囲 
 面上の各点における光量による(拡散色の)彩度変化
 の範囲を、彩度の両端点(純色と灰色)に達するまでの
 相対値で各々指定する。
  濃い色替り範囲 SC Range: Deeper (既定値 100%)
  薄色替り範囲 SC Range: Fainter (既定値 0%)
Deeper_fainter
Scs_mat04 最濃光量と最薄光量
 特定シーン内での光量と拡散色彩度との関係を
 上で与えた彩度変化範囲の最濃&最薄両端点に
 おける光量で指定する。
 単位は面上の各点が受けるライトの明るさ(%)。
  最濃光量 SC Lights: Deepest (既定値 0%)
   ⇔ 暗い部分をより薄く(左)より濃く(右)
  最薄光量 SC Lights: Faintest (既定値 100%)
   ⇔ 明るい部分をより薄く(左)より濃く(右)
Ldeepest_lfaintest
Scs_mat03 スポット彩度変化
 
光量による彩度決定関係に斑点型の不規則変化を付与。Spots  用途:肌の赤みムラ表現や彩度変化境界のボカシなど
 Strength:強いほど大きな彩度変化
Frequency:高いほど細かく密なスポット模様(既定値 8)
Scs_mat05 色濃さ替り方(べき次数)Order  用途: 肌の赤み変化に脂肪質や筋肉質などの質感を
  付与したり、彩度変化の立体的なコントラストを調整。
 SC Power Order: 光量と 1 - 彩度 の関係をべき乗
  関数で表した時のべき次数(≧0, 実数、既定値 1)。
 上図の例:
  0.5 = 平方根(薄い部分で緩やかな彩度変化)
  1.0 = 線形(既定値)
  2.0 = 自乗(薄い部分で急激な彩度変化)
Scs_mat06 静脈風フラクタル模様Vein  Strength: 静脈色の混合率
 Color: 静脈色(配布値 RGB 0, 128, 255)
 Density: 高いほど細かく密なパターン(既定値 16)
Scs_mat07 色絵替え(絵画風表現)
 視覚的に明暗変化を彩度変化で置き換える。
Painting  Painting: 光量変化による拡散色の明暗変化を、
  明るい側に中間明度部が寄るように非線形変換
  して、彩度変化をより明るく強調する(0%~100%)。
 Gamma: レンダラーの色空間ガンマ値(既定値 1.0)
   D|S既定レンダーの場合、これを 2.2 に設定すると
   Painting = 0% の時に拡散色のレンダー結果が
   煤払い明度になる。

表面下散乱(SSS)  面色替り材質(CCS)説明  SSSの項 参照

 

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