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、C4D で直接 Arnold レンダラを使用できるプラグインである C4DtoA 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 レンダラを使用して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。Standard Surface シェーダは非常に強力で、非常に多くの種類のマテリアルを作成できますが、最初は多少手ごわく感じるかもしれません。Standard Surface シェーダには多数のさまざまなコントロールがあり、ベース、鏡面反射光、サブサーフェス スキャッタリングなど、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 アトリビュートを調整する必要があります。

リアルで物理的に正確な被写界深度を生成する Arnold のカメラ レンズ オプションの一部についても説明します。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を完了するのに要する予想時間は 30 分以下です。

シーンのセットアップ

• 最初に、先頭のシーンを開きます。シーン内にロボットのモデルおよび単純なスタジオ背景モデルが表示されます。

• スタジオのシーンをライティングしてみましょう。まずは、3 つのエリア ライトを作成します。これは、Plugins > C4DtoA -> Arnold Light -> quad_light にあります。

• 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 アトリビュートで、ライトごとに exposure を約 11 に増やします。

• Color Temperature を有効にすることで、ライトのカラーを変更できます。右のライトを選択し、その Arnold アトリビュート内で Color Temperature を有効にします。温度値は、既定の 6500 のままにします。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、color_temperature 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

• 四角形ライト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、ライトのサンプルを 3 にします。この設定は、各ライト内の Arnold アトリビュートにあります。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。

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シェーディング

• Material Manager メニューで Create > Arnold > Surface > standard_surface を選択して、standard_surface シェーダを作成します。
• マテリアルを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_weight を 0.3 に引き下げて、base_color をミッドグレーに変更します。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。この値を 0.467 に設定します。また、specular_IOR を約 4 に変更します。

カメラの被写界深度

• C4D のネイティブ カメラを使用し、被写界深度を適用したシーンをレンダリングできます。カメラを作成し、名前を「RenderCam」に変更します。ロケータを作成して、ロボット上の焦点を合わせる場所(頭など)に配置します。ロケータを RenderCam の「Focus Object」フィールドにドラッグします。
• RenderCam に Arnold Tag タグを追加します。Enable DOF を有効にします。aperture_size を大きくしない限り、レンダリングに差は表れません。aperture_size を大きくすると、ロボットの頭がカメラの焦点内にあることを確認できます。0.5 などの低い値を試してください(この値はシーン スケールに依存します)。

_{Focus Object として使用される null オブジェクト(左)。カメラの Arnold DOF のパラメータ(右)}

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。

サンプリングとノイズ

ほとんどの場合、ノイズはサンプリングの不足が原因で発生しますが、不適切なレイのサンプリングを増やしてもレンダリング時間が増加するばかりで、ノイズの除去には役に立ちません。目標は、レイをできるだけ効率的に割り当て、最も効率的な方法でノイズを最小限に抑えることです。そのため、DOF ノイズを除去するためにカメラ サンプル数を増やす必要がある場合は、他の設定を下げてレンダリング時間を短くする必要があります。ただし、DOF またはモーション ブラーに問題がない場合でも、カメラ サンプル数を増やせばすべてのノイズは修正されますが、不要なレイが原因でレンダリング時間が長くなることがあります。

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。