mental ray

あ、念のため言っとくとTengaでは、ないです。

　

昔みたドナルド・ジャッドの作品を思い出しながら。画角16：9の作品もっと増やしていきたいなー。
そういえばvimeoに最適なサイズは1280px×720pxらしいです。ウチのPCだと少々レンダリング時間がきつい…

今年もよろしくお願いします！

<メモ>

光沢のあるオブジェクトのハイライトがギラギラ白飛びしている場合、ライトの

拡張効果＞サーフェスに影響＞鏡面反射光

のチェックを外してやると、ハイライトが消える。

グローバル・イルミネーションのコツを掴むため、反復練習中。

ライトは標準のスポット、オムニを使い計3つ。

根気よくやってると単純なライティング、マテリアルでもけっこういい感じになってくる。

ちょっとずつイメージに近づいていく過程が楽しいです。

レンダラー周りを中心に進めてきた部活動。一歩進んだレンダリングに踏み込もうとするといつも出てくる言葉がこのGI（グローバルイルミネーション）。以前に書いたファイナルギャザーと同様に間接光を再現するシステム、らしいです。

ファイナルギャザーと違うのは光の粒子（フォトン）がオブジェクトからではなくライトから発生するところ。

ライト（=光源）から発生したフォトンがオブジェクトに当たって空間内を埋めていくことで、間接光になる。というふうにざっくりイメージしとけばいいんだろうか。そういう意味では現実世界の光にもっとも近いのかもしれない。

これまでに出てきたレンダリング関係の言葉をずらっと並べてみると、、

・mental ray（レンダラー）

・ファイナル ギャザー（間接光システム、mental rayで使用）

・グローバル イルミネーション（間接光システム、スキャンラインレンダリングで使用の場合は設定を『ラジオシティ』に。mental rayで使用の場合は設定を『レイトレース』に。今回の記事内容）

・アンビエント オクルージョン（検証中‥）

いやーすんげえ横文字。

「ラクリマ クリスティ」とか「ファナティック クライシス」が肩を並べそうなキラキラした語感。「シャムシェイド」なんてシェーダーのプラグインで本当にありそうだし。

さてさて、さっそくGIの各パラメータを確認。

「有効」にチェックを入れるのを忘れずに。これがないとGIは働いてくれません。

「サンプル」という言葉が頻出してますが、これはフォトンの有無をチェックするスキャナーのようなもの（だと思う…毎回推論が多くてすみません）。空間のあちこちでフォトンを採取（=サンプリング）しているわけです。

サンプル毎のフォトン最大数：ひとつのサンプルがどれだけ量のフォトンを採取できるか、のパラメータ。

サンプルの最大半径：文字通り、ひとつのサンプルの大きさ。大きいほど範囲が広くなるので、サンプル範囲が重なった部分のデータは平均化され、イメージは滑らかになります。その反面放出されるフォトンの絶対数が少ないと拾えるデータも少なくなるので、イメージのディティールは削がれて正確さは少なくなります。

ライト プロパティ>ライト毎の平均GIフォトン：これがフォトンの絶対数。この値が大きければ大きいほど、収集できるデータは多くなります。結果の正確さにもっとも影響を与えるパラメータ。

&「レンダリング」>「環境」で、露出制御を「対数型露出コントロール」にしています。

ちなみに今回は「標準プリミティブ>ボックス」で作った立方体を「合成オブジェクト>スキャッタ」で散らして、光の届きにくい込み入った空間を作っています。ライトはデイライトシステムを使用。

この状態で試しにレンダリングしてみました。GIを有効にする前の結果はこんな感じ。

バッキバキです。GIを有効にしてみると…

このような具合に。イメージに円形のむらがムラムラと現れていますが、これがサンプル範囲の円形です。各設定値ともに低すぎた模様。なのでぐいっと上げてみました。

フォトン数を4倍にして、結果を滑らかにしようというモクロミでサンプルの最大半径も大きく。サンプル毎のフォトン最大数も大幅に上げました。

※要注意なのはサンプル毎のフォトン最大数を上げても、放出されるフォトンの数が少ないと結果は変わらないこと！大元のサンプリング対象が少ないので、せっかくのGI機能は多摩川でワニを探すような、非常に効率の悪いハメに陥ってしまいます。

この状態でレンダリングすると。

ムラは減りました。オブジェクトの映り込みがやや汚いので、思い切ってマテリアルの反射を0にしてみます。

&影ががさがさなので、ライト パラメータをちょいといじってシャドウのサンプル数を8から4oに上げてみました。

最初よりスムーズな見た目になってきました。もっと上げたらどうなる。

ここではフォトン数をかなり上げたので、サンプルの最大半径を小さくしています。（100cm→20cm）

空間内にフォトンが豊富にありサンプル毎の最大数も高めに設定されていれば、サンプルの最大半径を小さめにしたほうが、局所的なデータを細かく得ることができるので、結果が正確になります。

プラス、もう少し高解像度にしてみます。レンダリング基本設定を640×480pxにして、mental rayのサンプル数最大値を16から256に。

このあたりでファイナルギャザーを併用してみます。設定は「中」を基本に、バウンスを2に上げてみました。

なるほどFG使うと結果がこうも違うのか…

良くも悪くも間接光とスカイライトは、至らない部分をきれいにごまかしてくれます。

こまごまと書いてみましたが、正確な参考資料ではないのであまり信用しないことをお勧めします 笑

はい、今日の部活。

Arch&Designマテリアルの各設定値をざっと確認してみました。

レンダリングに使用したのは、これまた昔に作ったコップのオブジェクト。吉祥寺で気に入ったので衝動買いして、現在は主に焼酎専門で稼動しています（笑）

照明はスカイライトひとつと、ハイライト用に小さなスポットをひとつ。FGの設定は「中」を基本にして、レイ数とバウンス数を少し上げています。

Arch&Desginマテリアルに関しては、リファレンス、書籍ともにまず第一に書かれているのが「エネルギー保存の法則」。

照明から放たれた光はオブジェクトに当たってカメラ（＝眼）に届くまでに、

・拡散反射光（平たくいうとオブジェクトの色）

・反射（光源も含めた周囲の環境を映した光。光源を反射したらハイライトになるし、このパラメータが高いほど見た目は鏡に近くなる）

・屈折（オブジェクトを通過する光。0%なら完全に向こうが見えない不透明な表面、100%なら完全透明）

に分けられて、その３種類のの光の和は常に１になる、というもの。つまりどこかを上げると、自動的に違うパラメータが下がる。例えば拡散反射光が100%なら、その物体は完全な不透明なので屈折は0%というように。

なのでみっつのパラメータをそれぞれ変えれば当然レンダリング結果には反映されるけど、その結果は常に３種類の光のバランスを総合した、物理的に自然なものになるということ（だと思う）。

このマテリアルが登場するまでは複雑すぎた正確な光の計算をかなり簡略化してくれる、便利なツールのようです。

嬉しいのは最初から「水」「コンクリート」「ガラス」といったテンプレートが用意されているところと、各パラメータ上にマウスカーソルを乗せるとその簡単な説明がポップアップで出てきてくれるところ。こういった親しみやすさは他のマテリアルにはあまりないので、「ちょっと仲良くしてみようかなー」という気持ちにさせてくれます。

この他に拡張オプションとして異方性反射、反射/屈折の最大距離とそのカラー、アンビエントオクルージョンといった要素があるのですが、アンビエントオクルージョンに関してはまだほとんど無知なので、また次の機会にまとめて書きます。

今日の内容には無関係ですが、レンダリング中の画面がかっこよかったのでキャプチャしてみました。

 

こういった質感は最近のグラフィックデザインでもよく見る気がします。いかにもダートなグランジ感とも違う、静かなノイズ。意図しないところでこういったものを見つけると感動してしまう。