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レンダラの特徴を把握する事の重要性と理由

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前回行ったメンタルレイのテスト結果と考察

Maya は従来から持つ Software レンダラ と Mental Ray レンダラ 、標準で二つのレンダリング・エンジンを搭載しています。どちらを利用するかはレンダリング時に指定できる訳ですが、Mental Ray 専用のアトリビュートも用意されています。(レンダラの違いがどのような影響を与えるか説明するには都合が良い)

このページでは光源モデルやライティングを変えるアプローチを探るのではなく、レンダラの特徴を生かしたアプローチで検証してみます。

レイトレースレンダリングに関するカスタマイズ性は、レンダラによって異なりますのでお使いのソフトでいろいろ試してレンダラの特徴を掴んでください。

ライト12灯による計算結果 Maya Mental Ray

以下は、前のページで検証した結果です。

MAYA Mental Ray ライト12灯のレンダリング結果■レンダリング方式 : レイトレース
■レンダリング時間 :74秒
■ライト数 : 12+1灯 (キーライト含)
■影のタイプ : シャドーマップ
アンビエント :

通常ライトによる環境光を模倣するアプローチは使えない事が分かります。どこにレンダリング・コストを引き上げる問題があるのかを探ります。

レイトレース シャドーによる計算 Maya Mental Ray

通常、レイトレース方式により影を計算で求める方法は、シャドーマップ(投影画像による影の表現) よりもレンダリングコストが高くなります。Mental Rayでシャドーマップを使用せず、レイトレースで影を計算した結果を以下に示します。

MAYA Mental Ray ライト12灯のレンダリング結果■レンダリング方式 : レイトレース
■レンダリング時間 :34秒
■ライト数 : 12+1灯 (キーライト含)
■影のタイプ : レイトレース×1
■影のタイプ : Depth Map×1
アンビエント :

環境光を模倣するために設置した12灯のライトの影は全て無効にし、キーライトのみにレイトレースシャドーを適用しています。

MAYA の場合、レイトレースシャドーのエッジを滑らかにする機能があるため、これを利用しています。(負荷が高いので多用は出来ない) また、上から照らす環境光ライトの一つのみにシャドーマップを適用しています。

レンダリング時間は 74秒から 34秒と短くなりました。シャドーマップの重ね併せによる影の表現はメンタルレイには適さない事がわかります。

レイトレース シャドーによる計算 Maya Software

今度は同じシーンを Maya Software レンダラで検証します。

MAYA Mental Ray ライト12灯のレンダリング結果■レンダリング方式 : レイトレース
■レンダリング時間 :108秒
■ライト数 : 12+1灯 (キーライト含)
■影のタイプ : レイトレース×1
■影のタイプ : Depth Map×1
アンビエント :

前回行った Maya Software でのシャドーマップを用いた結果は15秒でしたが実に7倍近くレンダリングコストが跳ね上がっています。この事から Maya Software レンダラはレイトレースシャドーの計算を苦手としている事がわかります。

まとめ

これだけシンプルなシーンでも、レンダラによって同じライティング・アプローチで似たような品質を得るのにレンダリング時間に大きな差が出ました。複雑なシーンであれば、これらの差は更に大きな開きとなって現れます。

ご使用中のレンダラの特性を把握しておかなければならない理由がお分かり頂けたのではないかと思います。

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