2010/02/14

SLIKライティングについての予備知識

通常ライティングを行う場合に、使用する光源が直接光なのか間接光なのかということは、重要な要素になります。
間接光とは、一般的には光が壁などに当たり跳ね返った光を指しますが、CGの場合は発光させたポリゴンや、HDRIなどの背景を光源としたものも間接光になります。
厳密には、間接光というより間接光成分と言った方がいいかもしれません。
簡単にいうと、GIがオフで表現されない光はすべて間接光成分になります。
直接光は、マテリアルのスペキュラーの設定に応じて疑似光沢を表現することができますが、間接光はスペキュラーに対応していません。
modoでは、GIをオンにしてイラディアンスキャシュを使用する場合、直接光による間接光はイラディアンスキャシュで計算されますが、直接光自体はイラディアンスキャシュの対象外と考えていいでしょう。また、間接光成分はすべてイラディアンスキャシュによって計算されます。
これらのことを理解してライティングを組み立てる必要があります。
具体的には直接光によるライティングは、イラディアンスキャシュに左右されないので細かいディテールを表現しやすいですが、間接光成分はイラディアンスキャシュによって計算を間引くわけですから、細かいディテールの表現は苦手とします。
また、間接光成分で、光沢を表現するには反射を設定し素材に応じてブラーリフレクションを設定する必要があります。ただし、直接光のスペキュラーがフェイクなのに対して反射を使った光沢はリアルです。
例えば、インテリアのCG画像でねむい調子のものを見かけることがありますが、これは直接光と間接光の使い分けができていないのが原因の場合も少なくありません。
もし自分のレンダリング画像が眠いと感じたら、小さめのサイズでいいので、一度イラディアンスキャシュを使わずにレンダリングしてみてはどうでしょうか。極端に改善されれば、イラディアンスキャシュによってディテールがつぶれている可能性があります。
余談ですが、レンダリング画像をモノクロに変換して格段にきれいに見える場合は、マテリアルのガンマ設定が正しくない可能性があります。
もっと余談ですが、Maxwell Renderやfryrenderのレンダリングがきれいなのは、計算のアルゴリズムが違うのも大きいですが、イラディアンスキャシュを使わないノンバイアスでレンダリングしているのも理由です。
また、V-rayがきれいなのは、一回目のパスで精度の高いイラディアンスキャシュ計算を行いきっちりとディテールを出して、あとのパスはライトキャッシュで軽めの計算をしているからだと思います。その他にもファイナルギャザリングを使ったものやレンダリングエンジンにはいろんなものがありますが、どれがきれいだとか判断する前にこれらの違いをレンダリングエンジンの個性だとかセッティングの違いと思うのも大切です。
レンダリングエンジンの癖を理解できればどのレンダリングソフトでもまずまずきれいな画像は作成できるはずだと思います。
かなり話が脱線してきましたが、SLIKの6種類のライトには直接光のものと間接光のものがありますので、使い分けが重要になると言う話なわけです。
次はその6種類のライトについて書こうと思いますが、どうもそれはおかしいぞというところも見えてきたので、少し辛口コメントでいきます。

3 件のコメント:

  1. hibiさん おはようございます。Twitterの方もfollowさせていただいています。
    イラディアンスキャシュを切る件ですが、シェダーの間接照明タイプをモンテカルロにしてレンダリングすると云う事でよろしいのでしょうか。
    hibiさんが上で書いている通り眠い感じ(空気感が無い)になっていました。
    モンテカルロでレンダリングしてみましたが確かにスッキリするのですがノイズが結構出ます。後は試行錯誤で自分なりの設定値を見つける事が必要なのでしょうね。
    ブログはいつも拝見しています、いつもクォリティーの高い絵を見て何で、どうして、と一人でぶつぶつ言っています、これからもブログ期待しています。
    追伸:最近忙しそうなので御自愛ください。
    Twitter:DioSpazio

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  2. yasuさん、こんにちは。
    イラディアンスキャシュを切る件ですが、シェーダーの間接照明タイプをモンテカルロにしてもいいですし、レンダリング、大域照明の間接照明は有効の状態で、放射照度キャッシングをオフにしても同じことになります。
    モンテカルロの場合は、各ピクセルに対して計算を行いますので、ディテールはしっかり出ます。ただし精度を上げないと高周波ノイズがとれないわけです。
    このノイズが気にならないまで間接レイを上げるのは大変なので、モンテカルロはあまり実用的ではないわけです。
    また、そのためにイラディアンスキャシュがあるので、イラディアンスキャシュをうまく使えばモンテカルロに近いレンダリングは可能はずです。
    それでは、具体的にどうすればいいのかと言うと、ケースバイケースなのですべてのシーンに共通する方法はないのですが、直接光でしっかりディテールを出してやるとか、イラディアンスキャシュの放射照度評価間隔や放射照度評価密度を調整して精度を上げるとかが基本になると思います。

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  3. hibiさん ありがとうございます。
    とりあえず前に作ったインテリアをモンテカルロにてレンダリングしています。後はイラディアンスキャシュをOnにして放射照度評価間隔や放射照度評価密度を調整していけば自分なりのポイントを見つければ良いわけですね。
    2年位前までVectorWorksでモデリングしてform・Zでレンダリングしていました、それから比べると時間もクォリティーもかなり上がった気がします。
    modoは使い始めたばかりなのでこれからもよろしくお願いします。
    Twitter:DioSpazio

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