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 Maya で直接 Arnold レンダラを使用できるプラグインである MtoA 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。 Arnold を使用してライティングを行う場合は、Arnold のライトに加えて標準の Maya のライトも使用できます。 ライトを選択してから Maya アトリビュート エディタを確認すると、標準のライト アトリビュートに加えて、選択したライトの Arnold アトリビュートの新しいグループも表示されていることが分かります。このグループから、Arnold で使用する追加の設定にアクセスできます。

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、拡散反射光、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、diffuse 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では Maya と MtoA 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、3ds Max to Arnold (MAXtoA)や Houdini to 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。

シーンのセットアップ

• 最初に、Arnold-robot.ma シーンを開きます。シーンには、ロボットのモデル(Maya 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。

• 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 Ai Area ライトを作成します。Arnold シェルフのライト アイコンをクリックするか、または Arnold メニューの Arnold > Lights > Area Light から選択します。

• 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 アトリビュートで、ライトごとに exposure を約 8 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

• Ai Area 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 サンプルは、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制御します。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。

シェーディング

• standard_surface シェーダ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。metalness を約 1 に増やし、base_color を中間的なグレー カラーに変更して、specular_weight を 0 に減らします。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。0.5 前後に増やします。

カメラの被写界深度

• Maya 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。レンダー カメラを選択し、アトリビュート エディタで Arnold アトリビュートを開きます。「Enable DOF」をクリックします。「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。ただし、最初に何かにカメラの焦点を合わせる必要があります。ロボットの頭を選択し、Display > Heads up display > Object Details の順に選択します。これにより、カメラから頭のモデルの位置までの距離が示されます。「Focus Distance」アトリビュートに値を入力します。「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が確認できます。0.05 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)。

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鏡面反射光ノイズがはっきりと表れることがあります。specular サンプルを 2 または 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。

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。