3D-COATから書き出したAOテクスチャはLightwaveでどう使えばいいのか考える話

この記事はこちらの記事の続きです。

lunarbor.hatenablog.com

3D-COATから書き出したAOテクスチャはLightwaveでどう使えばいいのかという話と、LightwaveでAOを使う方法についての考察記事です。ライティングについてはまだ勉強不足なので、今回は"解説"と言うより"考察"する記事です。

■アンビエントオクルージョンの基本
- AOの話
- AOベイクの話
■NewTekフォーラムでの意見
■考えられる4つの選択肢
■AOを合成するタイミング
■AOをレンダーバッファで出力できるようにする
- 参考
■AOの強さを調節できるようにする
■ノードの構築例
■まだ考察中
■参考
- "グローバルイルミネーション"について
- "アンビエントオクルージョン"について

■アンビエントオクルージョンの基本

まずはアンビエントオクルージョン(以下AO)の基本的な事について調べたので、それを箇条書きにしました。

AOの話

AOは大域照明(グローバル・イルミネーション(略:GI))で得られるような描写を模したもの。
AOのような描写は大域照明によって得られる。
lightwaveは大域照明をサポートしているのでAOを使わなくても、同じような描写をシーンライトで得られる。
AOはシーンライトでできた陰ではない。
AOは陰ではなくオブジェクトの凹凸から得られる遮蔽。
必要ならばlightwaveにもAOを得るための機能がある。
AOはシーンライトとは別の機能で得られる描写なのでライトの影響を受けない。
シーンライトを無効にしても描画される。

下の画像では"シーン編集パネル"で全てのライトを無効にしています。

左下の"Final_Render"ではライトの影響が失われたため真っ黒になって何も描画されていいないのに対し、左上のAOバッファはライトの有無とは無関係に描画されています。

(AOバッファの出力方法は後に記載があります。)

AOベイクの話

AOテクスチャは3D-COATの機能でAOをテクスチャに描き込んだもの(AOベイク)。
当たり前だがテクスチャに描き込まれた色なのでオブジェクトに固定されている。
オブジェクトを回転させるなど角度を変えると固定された陰の描写も動いてしまうのでシーンライトによる影と差異が出て違和感が出る。

固定された背景などに向いている。
陰を得るためのレンダリングコストを減らすことができる。

下の画像は左が3D-COATでAOベイクしたときのオブジェクトの向きです。陰が球体の下側に落ちて自然に見えます。右が球体部分の角度を極端に変えた状態です。陰がテクスチャに固定されているので陰も動いてしまい不自然に見えます。

■NewTekフォーラムでの意見

Lightwave でAOテクスチャの取り扱いについてNew Tekのフォーラムにスレッドがあったのでこちらを参考にして考えてみました。

参照元

forums.newtek.com

■考えられる4つの選択肢

1, AOを使わない

そもそもLightwaveは大域照明(グローバル・イルミネーション(略:GI))をサポートしているのでシーンライトのライティング次第でAOテクスチャが模しているような描写を得ることはできる。

シーンライトを使うので陰の向きや強さに正確さがあり、3D-COATのテクスチャを使わないオブジェクトとの描写の差異も小さくなる。

レンダリングコスト　大

よりフォトリアル向き。

2, AOテクスチャを使う

AOテクスチャを使えば3D-COATで行ったペイントの見た目に近づけることが容易になる。但しすでにテクスチャに描き込まれている(ベイク)ので後からは濃淡くらいしか調整ができない。

固定されておりオブジェクトを大きく回転させると違和感が出るため、使えるものが限定される。そのかわり改めて陰を描写するための計算が必要なく低コスト。

レンダリングコスト　小

ノンフォトリアルにも向く

3, Lightwaveの機能でAOを描写する

AOテクスチャを使わずLightwaveの"occlusion"ノードを使ってAOを描写する。

3D-COATとの見た目は比較的合わせやすい。

シーン内のオブジェクトを全てに"occlusion"ノードを使用すれば親和性は高くなる。

大域照明で行うより簡単で労力や演算が低コスト。

シーンライトとは別の機能なので、厳密にはライティングが合わない。

レンダリングコスト　中

ノンフォトリアルにも向く

4, 2と3を合わせる

AOテクスチャを使いつつ"occlusion"ノードも乗算で重ねる。

3D-COATとの見た目を合わせつつシーン内で親和をとるための調整幅を拡張できる。

レンダリングコスト　中

ノンフォトリアルにも向く

"Mixer"ノードを使い"ブレンドモード"を乗算にして重ねます。

"Fg Color"に入力した値がオプションの"不透明度"で調節できます。AOテクスチャと"occlusion"ノードの、どちらを基本色にして調節するかによって繋ぎ方を変える必要があります。

■AOを合成するタイミング

AOを使う場合、Lightwaveのレンダリング時に合成するか、別々に書き出してAftereEffctsなどのコンポジットで合成するかによってもフローが変わってくる。

■AOをレンダーバッファで出力できるようにする

AOをレンダリング後のコンポジットで合成や編集を行う場合はAOだけを分けて書き出す必要があります。その場合はレンダーバッファという機能を使うのですがデフォルトだとAOはレンダーバッファで出力することができません、そこでカスタムバッファを使ってレンダリングでAOをバッファ出力できるようにします。

①"レンダープロパティィ"パネルを開いて②"バッファ"タブの③"編集"メニューから"カスタムバッファを作成"を選び④開いたダイアログに任意の名前(今回は"AO")をつけてOKを押します。

⑤すると最下の"Cusutom"グループに作成した"AO"バッファが追加されます。⑥"AO"を選択すると下部にオプションパネルが開くので"適正サンプリング""ノイズフィルタリング"にチェックを入れます。⑦最後に"レンダー"欄にチェックを入れて設定完了です。"レンダー"欄にチェックを入れることでレンダリング時に該当のバッファが出力されるようになります。(このチェックはオプションの"レンダーバッファ"と連動しています。)