知っているようで知らない？知れば理解力アップの小ネタ集（デザイナー向け）

2013/9/9

Tag: Lighting,maya,shader,tips

みなさんこんにちは。TD兼デザイナーの中村です。

肩書にTDとありますが実は全くスクリプト書けません。大学のC言語の授業はほとんど、できる友人のコピペで乗り切りました。
MELも基本コピペです。スクリプトエディターに表示されるコマンドを組み合わせてなんとかやってる状態です。
なので、まさか自分にこのブログの当番が回ってくるとは思っていませんでした・・・つД｀)･ﾟ･｡･ﾟﾟ･*:.｡

なので今回はスクリプトやプログラミングの話ではなく、デザイナーさん向けに日ごろ行っている作業の理解がさらに深まる（かもしれない（＾＾；））小ネタをご紹介しようと思います。

その１　Intensity”1″のライトって”どういう”明るさ？

ライトのIntensity”1″って”どういう”明るさなのでしょうか？
レンダリングしてみれば”どのくらいの”明るさかどうかはわかります。
ですが標準のライトには単位が書いていないので”どういう”明るさなのかよくわかりません。

結論から書きますと
ライトのIntensity”1″とは「アサインしたマテリアルのディフューズカラーがそのままレンダリングされる明るさ」です。
具体的には、Intensity1のライトがオブジェクトに対して垂直に当たる場合、ディフューズカラーで設定した色がそのままレンダリングされます。

では検証していきましょう！
まず、ポリゴンプレーンとディレクショナルライトを作成し、垂直になるように配置します。

マテリアルはmia_materialのディフューズカラーは50％グレー、リフレクションは無し、ライトは減衰無しです。

レンダリングした画像をOpenEXR（16bitHalf）で出力してPhotoshopで色を調べてみると、レンダリングした画像と設定したディフューズカラーが一致していることがわかります。

このことからライトのIntensity”1″は「アサインしたマテリアルのディフューズカラーがそのままレンダリングされる明るさ」と言えます。
で、これが何の役に立つの？といいますと、設定したディフューズカラーがそのまま正しくレンダリングされるのでルックデブにおいて正しい質感を確認するための基準にすることができます。

例えばキャラクターのチェック用ライトで三点照明を使う場合、チェックする場所をIntensityが”1”になるように調整してやればキャラクターの正確な色、明るさを確認することができます。（下図ではディフューズカラーは18%グレーにしています）

ものすごく単純なことですが、ルックデブを行うにはすごく重要なことです。
減衰有りのライトでIntensity”1″を探るには物理ベースライティングのおともにで紹介しているツールが便利なので合わせてご覧ください。

その２　ピクセルの値(255,255,255)って”どういう”強さ？

ディスプレイスメントマップは白黒情報をつかってジオメトリを押し出す機能ですが、実際どういう明るさのテクスチャでどのくらい押し出されるのでしょうか？
検証してみます。

ディスプレイスメントマップを適用するプレーンオブジェクトと高さを確認するための板をY=0.5、1.0、2.0の位置にそれぞれ配置し、白（255,255,255）とグレー（128,128,128）と黒（0,0,0）が描かれたテクスチャを用意しました。

レンダリングすると、白（255,255,255）の部分はY=1.0、グレー（128,128,128）の部分はY=0.5、黒（0,0,0）の部分はY=0の高さに押し出されています。

このことからピクセルの値(255,255,255)はディスプレイスメントで１グリッド押し出される強さということがわかります。
バンプマップってなんでBumpDepthの値を0.01とか0.001とかすごい小さい値を入れないとおかしく見えるのだろうと思っていたのですが、この仕組みと同じだと考えると納得ですね。

ディスプレイスメントマップ等の強さを確認するときはPhotoshopの情報パレットを32bitにすると、表示が0～1になってわかりやすいです。

8bit、16bitテクスチャでは0～1の範囲しか押し出すことができませんが、32bitのテクスチャ（exr等）であれば1以上0以下の情報も持つことができます。
下図ではテクスチャを32bitにして、8bit、16bitテクスチャではできない2.0と-0.5のディスプレイスメントをしています。

ZBrush等でディスプレイスメントマップを出力するときは0～1の範囲で収まらないこともあるため、32bitで出力することをお勧めします。

最後に

今回の内容は、ものすごーく初歩的な内容なのですが意外と理解されてない方も多いのかな？と思い書かせていただきました。
まぁ知らなくても何となく作業できますもんね・・・。
ですがここら辺の仕組みをちゃんと理解すると、もっと効率よく合理的に作業を行うことができるのではないかと思います。
説明不足な点もあるとは思いますが参考になれば幸いです。

それでは～(⌒∇⌒)ﾉ””ﾏﾀﾈｰ!!