Arnold は、高度なモンテ カルロ レイ トレーシング レンダラであり、長編アニメーションや視覚効果を含む動画の需要に対応するよう開発されています。この初心者向けチュートリアルでは、Autodesk 3ds Max で直接 Arnold レンダラーを使用できるプラグインである MAXtoA についてご紹介します。このチュートリアルでは、単純な写真用ライティング スタジオのセットアップを構築する方法を説明します。このセットアップは、あらゆる種類のオブジェクトをライティングおよびレンダリングするために使用できます。Arnold レンダラーを使用しておもちゃのロボットのモデルをライティング、シェーディング、およびレンダリングする手順を紹介します。物理的に正確でフォトリアリスティックなライティング セットアップを実現する Arnold 独自のライトを使用します。

standard_surface シェーダを使用してロボットをシェーディングし、メタリックな仕上げを施します。standard_surface シェーダは多目的のシェーダであり、単純なプラスチックから自動車の塗装やスキンまで、あらゆる種類のマテリアルを作成できます。また、非常に強力で、多くの異なる種類のマテリアルを作成できますが、最初はいくらか難しく感じる可能性があります。このシェーダには多数のさまざまなコントロールがあり、base、specular、sub-surface_scattering (SSS)など、複数のグループに分かれています。リアルなブラシ仕上げの金属の効果を得るには、base および specular パラメータを調整する必要があります。

最後には、レンダリング設定を最適化してレンダリング時に現れる可能性のあるノイズを取り除く方法について説明します。このチュートリアルでは 3ds Max と MAXtoA を使用していますが、その資料の多くは Arnold に関するものです。そのため、Maya for Arnold (MtoA)や Houdini for Arnold (HtoA)などのような、他のソフトウェア向けの Arnold プラグインを使用するユーザにも関係があります。

このチュートリアルを完了するのに要する予想時間は 30 分以下です。

最終的なシーン ファイルは、こちらからダウンロードできます。

シーンのセットアップ

• 最初に、ロボットのシーンを開きます。シーンには、ロボットのモデル(3ds Max グリッドの 0,0,0 に配置)および単純なスタジオ背景のモデルが表示されます。

• standard_surface シェーダを背景オブジェクトに割り当てます。base_color をミディアム グレーに変更し、specular_reflection のウェイトを 0 に減らします。

• スタジオのシーンをライティングしてみましょう。まず、3 つの Arnold quad_lights を作成します。作成するには、[作成] (Create)パネルでライト アイコン をクリックします。

• それぞれの端にライトを 1 つずつ配置し、別のライトを中央(ロボットの上)に配置します。次のキャプチャ画像で示すように、ロボットの方を向くように内向きに回転します。

ライト設定

• シーンをレンダリングすると、暗く表示されることがあります。したがって、ライトの露出を大きくする必要があります。Arnold パラメータで、ライトごとに exposure を約 8 に増やします。
• ライトのカラーを変更するには、ライト のcolor_temperature を変更します。右のライトおよび Kelvin を選択します。ケルビン温度を 12000 に変更します。これにより、ライトは落ち着いた青色になります。左のライトを選択して同様に操作します。ただし、Kelvin を、4000 くらいのより暖かいカラーに変更します。

ライト サンプル

• quad_lights からのシャドウでノイズが生じる場合があります。これは、ライトのサンプル数が既定で 1 に設定されているためです。ノイズを軽減するには、light_samples を 3 にします。この設定は、各ライト内のレンダリング パラメータにあります。ライトのサンプル数は、ソフトなシャドウのノイズと直接の鏡面反射光ハイライトの品質をコントロールします。サンプル数が大きいほどノイズは少なくなり、レンダリングにかかる時間が長くなります。

ライト サンプル: 1	ライト サンプル: 3

シェーディング

• ここで、ロボットのためのブラシ仕上げメタル シェーダを選択します。スレート マテリアル エディタ(M)を開きます。standard_surface マテリアルを作成して、ロボットに割り当てます。
• ブラシ仕上げの金属マテリアルに変えるには、次の設定を変更します。base_color のウェイトを 0.5 に下げます。 metalness の値を約 0.8 に、specular_roughness の値を約 0.4 に上げます。specular_roughness は、鏡面反射の光沢度をコントロールします。値が低いほど、反射がはっきりします。

レンダリング

• 既定の Camera (AA)設定である 3 を使用してシーンをレンダリングすれば、テスト レンダリングには十分です。ただし、最終的なレンダリングでは、シーンに設定した被写界深度の大きさに応じて、これを 5 以上に上げる必要があります。

• ロボットのシェーダの間接鏡面反射光コンポーネントのサンプリング品質が低い場合、ロボットのサーフェスに光沢のある鏡面反射光ノイズがはっきりと表れることがあります。グローバルな specular 値を 3 に増やすと、このノイズが解消され、レンダリングが鮮明になります。