自動車の外装のレンダリング

_{フロア プレーンに適用された shadow_matte シェーダ}

このチュートリアルでは、外部 HDRI とバックプレート イメージを使用して、車モデルをライティング、シェーディング、レンダリングする方法について説明します。Arnold の skydome_light を使って車のモデルをライティングする方法を示します。ここでは、car_paint と standard_surface シェーダを使って車モデルをリアルにシェーディングする方法について説明します。また、shadow_matte シェーダを使用して、車モデルを写真のバックプレートに合成します。

• 車モデルはこちらからダウンロードできます。
• HDRI とバックプレート イメージをダウンロードするためのサンプル集のサイトは、こちらです。
• シーン ファイル(自動車のモデルを除く)は、こちらからダウンロードできます。
• 自動車のマテリアル ライブラリは、こちらからダウンロードできます。

CAD データを読み込む

• まず、CAD モデル(上記のリンク)をダウンロードします。
• 内容を抽出し、ステップ ファイル 01-AVENTADOR LP700.SLDPRT (SolidWorks Part File)を読み込みます。
• 下のイメージのようにグリッド上に平らに配置されるように自動車を配置および回転します。

フロア プレーン

• 車モデルからシャドウをキャプチャするのに十分な大きさのフロア プレーンを作成します。
• shadow_matte シェーダを割り当てます。シーン内のライティングからのシャドウが「キャッチ」されます。これは、車モデルを写真の背景バックプレートに統合するために使用されます。

_{shadow_matte -> フロア プレーンに割り当てられた [マテリアルへのマップ](Map to Material)}

バックグラウンド(バックプレート)

次に、写真のバックプレートを MAXtoA に取り込みます。

• [スレート マテリアル エディタ](Slate Material Editor) ウィンドウで[イメージ] (image) シェーダを作成し、[ファイル名] (Filename) で BACKPLATE-L-_NIK2854.TIF を開きます。
• ビットマップ の出力を Custom Map ([レンダリング設定](Render Setup) -> Arnold Renderer -> Environment, Background & Atmosphere -> Background (Backplate))にドラッグします。

_{BACKPLATE-L-_NIK2854.TIF -> Background (Backplate) -> Custom Map}

スカイドーム ライト

シーンを照らすには、HDRI を skydome_light カラー テクスチャに接続します。

• [スレート マテリアル エディタ](Slade Material Editor) ウィンドウで[イメージ] (image) シェーダを作成し、[ファイル名] (Filename) で DA-STR-MB1-HDR-B-4K-SPEED+96.exr を開きます。
• ビットマップ の出力を skydome_light > カラー/強度(Color/Intensity) > テクスチャ(Texture) にドラッグします。
• バックプレート内のライティングの方向に一致するように、skydome_light を回転させます(約 90 度)。
• (HDRIに応じて) skydome_light の exposure を 1 または 2 ストップに増やします。
• ライト サンプルの数を 3 に増やします(skydome_light の レンダリング(Rendering)タブ)。

_{DA-STR-MB1-HDR-B-4K-SPEED+96.exr -> skydome_light -> Color/Intensity -> Texture}

• 車モデルに standard_surface シェーダを適用します。この「チョークプレビュー」スタイルのレンダリングは、ライティングがシーンにどのように影響するかをより適切に示します。
• シーンをレンダリングします。次の図のようになります。

オフスクリーン カラー (shadow_matte)

よく見ると、反射球のフロア プレーンの反射に対して、何かが正しくないことが分かります。バックグラウンド プレートの外側にある鏡面反射に可視である領域が存在する場合があります。そのため、これはオフスクリーン領域と呼ばれます。shadow_matte.offscreen_color パラメータは、このオフスクリーン領域で使用するカラーを定義します。テクスチャなどをリンクすることができます。

offscreen_color を使用しない	offscreen_color を使用する(既定)

• まず、camera_projection シェーダを作成し、shadow_matte シェーダの background_color に接続します。
• バックプレート イメージを projection_color に接続します。
• HDR イメージを offscreen_color に接続します。

_{バックプレートビットマップ -> projection_color。Environment HDRI -> offscreen_color}

シェーディング

ライティングと環境に満足したら、車のシェーディングに移ります。このチュートリアルの目的として、車の塗装に焦点を当てます。その他の車マテリアル(フロント ガラス、リム、プラスチックなど)は、ページ上部のリンクでダウンロードできます。

ツートン カラーのメタリックな自動車の塗装

それでは、ツートン カラーの car_paint シェーダを作成し、これを車のボディ ジオメトリに適用してみましょう。

base_color: 青(既定の設定)のみです。	2 トーンの car_paint。base_color: 青、specular_color: 紫。

• [スレート マテリアル エディタ](Slate Material Editor) ウィンドウを開き、car_paint シェーダを作成します。
• 自動車のボディを選択し、car_paint を適用します。

次のようにパラメータを変更します。

• base_color を濃い青色に変更します。
• specular_color を紫色に変更します。 これは鏡面反射の調節に使用されるカラーです。このカラーは、ベース コート レイヤからの鏡面反射光ハイライトに「色付け」します。
• specular_roughness を約 0.5 に上げます。これはベース コート レイヤからの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。
• specular_ior の値を大きくすると、ペイントの反射の品質が向上します。この例では、値 10 が使用されています。

_{2 トーンの car_paint のパラメータ設定}

ヘッドライト

次に、ヘッドライトのシェーディングに移りましょう。

ヒント:

多くの鏡面反射サーフェス(ヘッドライトなど)を含むシーンの場合、正しく外観を示すために specular_ray_depth の値を大きくする必要があります。specular_ray_depth はレイが鏡のように反射する最大回数を定義します。

specular_ray_depth: 2 (既定)	specular_ray_depth: 6

ガラス

• ヘッドライトのガラス ジオメトリ(01-HEADLIGHTS-1-surface14)を選択し、standard_surface シェーダを割り当てます。「headlight_glass」という名前に変更します。
• transmission_weight を 1 に増やします。

周囲の黒いプラスチック

• ジオメトリを囲む黒いプラスチック(01-HEADLIGHTS-1-solid43)を選択し、standard_surface シェーダを割り当てます。「headlight_plastic」という名前に変更します。
• base_color を黒に変更します。coat_weight を約 0.1 に増やします。

メタリック ライト継手

電球の前のガラスの部品(01-HEADLIGHTS-1-surface12)は片面ジオメトリです。thin_walled は、たとえば泡のような薄い(片面の)オブジェクトで理想的です。

• 別の standard_surface シェーダを作成し、名前を「light_glass」に変更します。
• transmission_weight を 1 に増やし、(ジオメトリ の下の) thin_walled を有効にします。

• ガラスの背後にある反射する金属オブジェクト(01-HEADLIGHTS-1-solid42)に standard_surface シェーダを割り当てます。
• metalness を 1 に増やします。

これで操作は終了しました。これでこのチュートリアルは完了です。よくできました!『MAXtoA ユーザ ガイド』には、このほかにも役に立つチュートリアルを用意しています。ぜひご活用ください。