.
3DCGことはじめ => 3DCG 制作工程(プロセス)3.マテリアル・テクスチャ習得・アドバイス
トップページ

3DCG ことはじめ

3DCG Workstation


3DCG-WSに関する説明

取り扱いショップ

マテリアル・テクスチャ関連 ~ 制作プロセス

ここでは 3DCG制作における質感設定に関する機能について紹介しています。何れも統合型3DCG ソフトに共通する基本的な概念となります。ソフトウェアによって呼称は異なりますので、ご自身がお使いのソフトウェアではどれにあたるか考えてみてください。

Softimage / Maya / Lightwave / Shade / Strata あたりの表記がごがごっちゃになっていると思いますが、云わんとしている事は同じです。

3DCG における質感の設定

3DCG制作における質感設定は、マテリアル(表面材質)の設定とテクスチャ・マッピングという二つのアプローチが基本となります。 統合型3DCG ソフトに共通するこれらの概念について説明します。

マテリアル属性の指定.

マテリアル

マテリアルとは素材の事で、3DCG においては拡散率、反射率といった表面上の質感設定を行う工程になります。

どのようなパラメーターが用意されているかはそれぞれの3DCGソフトが実装しているレンダラによって異なりますが、どの3DCGソフトにも共通する基本的なパラメータは以下の通りです。

基本的なマテリアルのパラメーター

※ソフトウェアにより呼称は異なります。

  • 色=拡散色 (Color)
    • 厳密にいえば色は拡散色です。後述する拡散率と密接な関係にあります。
  • 発光率 (Luminescence)
    • 発光率を高く設定すると光源の影響は関係なしに陰影のない色で表現されます。つまり、マテリアルそのものが発光しているように見えるだけで、実際に発光している訳ではありません。夜間のビルの窓の表現によく使います。
  • 拡散率 (Diffuse)
    • 人が感じる色は物質に光があたり拡散する光を見ています。金属やガラスなど鉱石や固い物質ほど光を閉じ込める性質があり、拡散率は低めに設定します。布などの柔らかい物質は逆に高めの設定になります。
  • 反射光 (Specular)
    サーフェイスが光源の影響を受けるハイライトの強さを指定します。値が大きいほどハイライトは大きくなります。
  • 光沢 (Glossiness)
    • 上記、ハイライトのボケ具合を調整します。ガラスであればハイライトはピンポイントで入りますが、艶のあるゴムのような材質のハイライトは滑らかなグラデーションになります。サーフェイスの光沢具合は上記、反射光と光沢のバランスで設定します。
  • 鏡面反射率 (Reflection)
    • サーフェイスの反射率を指定します。値が高いほど強く写りこみます。最も強い値では鏡になります。計算によって反射を求める場合は、レイトレーシングで計算を行う必要があります。
  • 透明度 (Transparency)
    • 透明度の値を設定します。グラスなどを表現する場合、透明度は角度によっても変化しますがマテリアルの透明率の設定だけでは表現できません。Lightwave の場合はフレネル効果を再現する Shaderプラグインが用意されています。
  • 屈折率
    • 透明度の指定がある場合に有効になります。デフォルトでは向こうがそのまま見える屈折率のない設定になっています。屈折率を設定することで像が歪む度合いを調整します。通常、ダイヤモンドや水晶など実物の屈折率を参考に指定します。屈折を表現するためにはレイトレーシングで計算を行う必要があります。また、この設定はコースティクスに大きく影響します。
  • 不透明度 (Opacity)
    • オブジェクトにどれだ光が透過するのかを指定します。例えば、透明度のないカーテンの向こうに立っている人のシルエット(影)がカーテンに映る効果は、カーテンのマテリアル属性に不透明度を指定する事で可能になります。
    • もっとも分かりやすい例は影絵の効果です。影が裏側にも投影されます。意味が分からないとの指摘があったのでこちらにサンプルを置いておきます。
  • バンプマップ (Bump)
    • バンプマップはサーフェイスの起伏を表現するために用います。一般的に白が最も高く、黒が最も低くなります。例えば、ノイズ画像をバンプマップとして適用すると砂場のように表面がざらざらになります。タイル状の表面の起伏を表現する際によく利用されます。実際に形状が変化する訳ではないため、尾根は滑らかであり表現可能な凹凸の高さにも限界があります。

この他で代表的なものには環境色を指定可能な アンビエント(Ambient)カラーが調整可能なものもあります。実装されるレンダラやシェーダーによっても表現の幅に違いはありますが、基本的なマテリアル設定はこれらのパラメーターを調整して作成します。

全てを表現できるわけではない

これらの基本的なパラメーターをいくら調整しても表現できない材質も存在し、このような素材の表現は別途シェーダーが提供される場合もあります。

ミドルクラス以上の統合型3DCGソフトでは、カメラ(視点)やライトの入射角によって変化させる機能を持つ汎用性の高いシェーダー(MayaならRamp、Lightwave ならGradient)などの使いこなしも重要なポイントになります。

環境との関りについて

レンダリング イメージ

よく見かける事例ですが、反射率、透過率、屈折率を設定をするだけではグラスに見えません。反射率や透過率、屈折率のある物質は、周囲に写り込む環境があって初めてグラスらしく見えます。

例えば、現実の世界でも商品撮影の際、グラスに写り込むステンレスの棒などを周囲に配置して意図的に映り込みを強調して美しく見せる工夫をしています。

3DCGソフトウェアのデフォルト背景は単色です。(黒が多い) 環境マッピングなどの手法で擬似的に周囲の映り込みを表現する機能も提供されています。

レンダリング方式との関りについて

鏡面反射や屈折率など使用する計算方式によっては求められない場合があります。例えば、Shade は美しいスキャンライン方式によるレンダリングが可能ですが、スキャンラインでは反射や屈折の表現は再現できません。レンダリング方式に関しては、他のコンテンツで説明していますので、ここでは割愛します。

テクスチャ (Texture) の貼り付け.

3DCGにおけるテクスチャとはサーフェイスに貼り付ける模様や絵の事をいいます。どのソフトウェアにも共通するテクスチャの方式には、画像データを貼り付けるタイプソフトウェアにより自動的に生成する二つの方式があります。

2Dテクスチャ (画像のマッピング).

テクスチャーイメージ

Photoshop などで作成したイメージを貼り付けます。この貼り付けることをマッピングといい、上記、マテリアルのそれぞれのパラメーターに対して貼り付けます。

最も単純な例は、拡散色にイメージ画像を貼り付ける事でマテリアルで指定したを隠すことになります。

これは単純に色だけの問題ですが、マテリアルのパラメーターは、マテリアルが適用された全てのサーフェイスに対して有効になります。

グレースケール画像

人の顔の例に説明すると、口紅を縫った唇(くちびる)と周囲のとでは拡散光や光沢、反射率も異なります。このように部分的に質感を変えたい場合、それぞれのパラメーターにグレースケールのテクスチャが必要になります。

数値入力ではなく、画像の明暗で一様ではない反射率や光沢を表現する事が出来ます。

リアルな質感を表現するには、それぞれの項目に適切なグレースケール画像(テクスチャ)が必要になります。実物をよく観察しそれぞれのパラメータに置き換えて考える力が必要です。

3Dテクスチャ (プロジーシャル).

生成されるテクスチャ

ソフトウェアによって呼称は異なりますが、ソフトウェアが自動的に生成するテクスチャの事をいいます。上記、イメージ画像と違い解像度という概念が存在しません。

木目や大理石といった模様から、グレースケールの模様を生成する機能を提供するソフトウェアもあります。

これらのテクスチャが主に活躍するのは、炎や煙などの効果をアニメーションで表現する場合です。(解像度の概念がなく自動的に生成される、生成時のパラメーターをモーションに利用できるなど何かと都合がよいため)

初心者が最初に取り組むべきは、2Dテクスチャになります。

テクスチャ制作に必要なソフトウェア

特に映像制作、ゲームなどエンターテイメント性の強い分野で求められるフォトリアルな3DCG イメージ制作においては、テクスチャが重要なカギを握るため、3DCG ソフトウェアだけでは制作できない事になります。

3DCG 制作におけるテクスチャ制作によく利用されるソフトウェアは Adobe Photoshop です。Photoshopのレイヤ情報など独自フォーマットに対応する事で生産性を高めている3DCGソフトウェアもあります。

3DCG ソフトウェアの習得だけでなく、Photoshopも習得する必要があります。Photoshop は様々な分野で使用される画像処理ソフトウェアであるため、それぞれの分野ごとに様々な書籍が出版されています。3DCG テクスチャに関する書籍も出版されています。

工業デザインや建築などのプレゼンテーション用途では求めるリアルさは異なります。このような用途では汚れた質感など求められる事はまずないでしょうし。

3DCG マテリアル・テクスチャ技術向上に役立つ書籍

 

表示されない場合はリロードしてください

  • [digital]TEXTURING & PAINTING

このような方におすすめ
リアルなマテリアル、テクスチャが描けないで悩んでいる方、考え方を具体例を元に示してくれます。

このサイトでも説明しているように3DCGでリアリティあるイメージを作成するには観察力が必要です。この書籍ではリアリティあるテクスチャを作成するために具体例を元に解説しています。ある程度CGイメージが作成できる方でレベルアップしたい方に特にお勧めの書籍です。

表示されない場合はリロードしてください

  • テクスチャイリュージョン 画龍点睛

このような方におすすめ
テクスチャにより更に作品レベルを高めたい方にお勧めの書籍です。

CGワールドの連載をまとめた書籍で、連載の方で拝見しましたがPhotoShopなどの画像処理にある程度精通している方が前提なので中、上級者向けといえます。内容は3ds Max となっていますが、テクスチャの概念は共通するため他の 3D グラフィックソフトを使用されている方にもよい資料となります。



3DCG 制作工程(プロセス)

  1. 作業プロセス(流れ)
    1. インターフェイスに関して
    2. └ マウスとインターフェイス
    3. ローカル・グローバル座標
  2. 3Dモデリング (形状データ)
    1. 法線マップと変異マップ
    2. └ スカルプト・モデリング
  3. 質感に関する設定
    1. マッピング方式について
    2. シェーダーについて
  4. ライティング(光源設定)
  5. カメラ・カメラワーク
  6. モーション設定
    1. その他モーション定義
  7. レンダリング (計算)
    1. ライティングとの関連

関連ドキュメント

3DCG 制作の効率化

3DCG 制作に適したパソコン

3DCG ソフトウェアの種類

関連の深い業界について

ノンリニア映像編集ソフト

ワークステーション導入ガイド


フィギュア・模型 SHOP

可動フィギュア・デッサン人形等、モデリング、テクスチャ、造形のヒント


主要 統合型 3DCGソフト

書籍の出版数は人気のバロメーター。価格帯も分かります。

3ds Max

Softimage|XSI

Maya

Lightwave 3D

CINEMA 4D

separator

Shade

Shade 作品集

アニマス

CARRARA

STARATA 3D


主要 グラフィックソフト

テクスチャ制作、モデリング生産性向上に欠かせない定番の2Dソフト

Photoshop CS

Photoshop CS EX

Photoshop Elements

Corel Painter X

separator

モデリング・デカールなどマッピングデータ制作に欠かせないドロー系ソフト

Adobe Illustrator

Canvas X

separator

Adobe主要ソフトお買い得パッケージ

CS Design Premium

CS Design Standard

CS WEB Premium

CS WEB Standard


主要 映像編集ソフトウェア

3DCG映像制作、生産性向上に欠かせない業界御用達 DTV ソフト

AfterEffects

Combustion

Premiere Pro CS

Final Cut Pro

Premiere Elements

separator

■業界御用達 DTVソリューション

CS Production Premium

Final Cut Studio


漫画・セルアニメ制作ソフト

■漫画・同人誌・イラスト制作

ComicStudio Debut

ComicStudio PRO

ComicStudio EX

└ EX用 3D 素材集

separator

■定番セルアニメ制作 (個人向け)

RETAS!LITE Debut

RETAS!LITE 素材集


プロ用 3DCG 素材集

業界御用達、プロ用 3DCG 素材集

DOSCH シリーズ

Sachform シリーズ

3D Total 社

Greenworks 社


3DCG ワークステーション

3DCG/CAD制作に特化したお勧めのワークステーション

ドスパラBTO パソコン

Quadro搭載パソコン


求人・スクール情報

ゲーム業界等、求人情報や 3DCG ソフトの習得を目的としたスクール情報など


独学・学習の手引き ? ?

書籍 DVD ソフト ハード

separator

教本選びのポイント

3D 制作工程別 

3Dグラフィックス 理論・概論

separator

テクスチャ 参考書 

└ おすすめ参考書 

separator

3DCG ソフトウェア別 解説書

3DCG 教本 (作業工程別)

基礎体力 / 基礎学習


CG 制作資料室 ? ?

建築 人・動物 メカ 自然

separator

人 / 動物 - 有機物系 資料

人物の描写・表現 

人物デッサン - 参考 

人物 / 肖像 (人種別) 【洋】

おすすめ写真集(人物)

separator

顔の描写と観察 【洋】

メイクアップ (化粧) 【洋】

separator

体の描写と観察 【洋】

体の構造認識・デッサン

手や足などパーツ単位

ボディビルディング 【雑誌】

separator

ファッション / 衣装 【洋】

ファッション誌 (女性) 【雑誌】

コスチューム (衣装) 【洋】

衣装関連 - 資料 (おすすめ)

separator

動物の描写・表現 【洋】

魚類 / 海洋生物 【洋】

恐竜・古代生物 

植物の描写・表現 【洋】

あけぶれ公式サイト
3DCG検索 | コンテンツ検索 | 書籍・ソフト検索 | 国内検索 |
bottom_mark
ページ最上部
ページ最上部 前のページ