こんにちはＡＴＡ企画の多田です。
早いもので今回で第8回になります。これまでインテリアCGを仕上げてきました。

クオリティアップ術Vol.1では
・イメージ精度（サンプリング）の品質
・各マテリアルの品質調整
・マテリアルの拡張効果
--アンビエントオクルージョン
--ラウンドコーナー
を説明しましたが、今回は仕上げとして、添景の配置、モーションブラー追加で動きを出す、ライティング調整、被写界深度をやっていき、更にクオリティを上げていきましょう。



1. 添景の配置
現在の状態では部屋に何も配置していないので、どことなく寂しい感じがします。
また、対比する物が無いのでスケール感もよくわかりません。

第3回目のコラムで、Arch&Designマテリアル・ProMaterialsを使って簡単にインテリアシーンを作成する方法をご紹介したわけですが、それらのマテリアルにちょっとした調整を加えることによってクオリティをアップしていくことができます。
これらは必ずしも必要な作業ではありませんが、適切な設定を理解することによってクオリティのアップだけではなくレンダリング時間の短縮にも繋がります。


1．ProMaterialsの調整
それではProMaterialsの内部に入り込み効果的な部分をいくつかコントロールしていきます。今回はPlastic/Vinylを例にとり各ProMaterials共通のコントロール部分に触れていきます。

ProMaterialsとは
ProMaterialsは、建築、設計、環境に頻繁に使用されるマテリアルをモデル化するmental rayマテリアルです。ProMaterialsはAutodesk Revitマテリアルに対応しているため、Autodesk Revitも使用する場合はサーフェスおよびマテリアルの情報を共有できます。
ProMaterialsはArch&Designマテリアルに基づいています。Arch&Designマテリアルと同様に、物理的に正確なフォトメトリックライトや現実世界の単位でモデル化されたジオメトリとともに使用すると最も効果を発揮します。一方、各ProMaterialのインタフェースはArch&Designマテリアルのインタフェースに比べて非常にシンプルで、比較的簡単にリアルで物理的に正確な結果を得ることができます。


1-1．反射光沢サンプル・屈折光沢サンプル
Promaterialsのパフォーマンス調整パラメータ内にある反射光沢をサンプル・屈折光沢サンプル使用して、ProMaterialが実行する計算の量を制限しパフォーマンスを調整していきます。


マテリアルパラメータ パフォーマンス調整

前回まででマテリアル設定、ライティング設定と一通り完了しました。
なかなか高品質な画像が出来たと思いますが、今回から更にクオリティをあげていく方法を説明していきたいと思います。
この部分が皆さん気になる部分の一つだと思いますので、じっくりと数回に別けて説明させて頂きます。


まず、クオリティアップといっても色々な方法があります。

・モデリングを詳細まで表現していく
・高品質なマテリアル素材を作り張り込む
・ライティングを納得いくまで調整する
・小物や植栽など添景もこだわる

など、納得いくクオリティの作品を作成するには経験と時間を必要とします。
例えばマテリアルでは日ごろからデジタルカメラを持ち歩き、素材を集めることが非常に大切です。市販されているマテリアルはシームレス加工（つなぎ目を綺麗に合わせ繰り返しを目立たさなくする加工）などが施されいて使いやすいですが、更に上をくクオリティを目指為には素材集めが非常に重要になります。自分で集めた素材だからこそ、製作中に頭の中で思い描いたシーンに最も適した素材を選ぶことができると思います。

ライティングでは、ただ単に図面どおりにライトを配置してもCGイメージとしてのクオリティアップにはなりません。カメラ位置によってもそれぞれ異なったライティングを必要とします。
各カメラに対してのベストなライティングを設定していかないと、より良いイメージは完成しません。
つまり各ライトの強度調整や補助光なども加えて、全体のバランスを何度も調整していく必要があります。実世界の光の動きを普段からよく観察しておくことも大切です。


今回のクオリティアップ術としては、そういった経験と時間のかかる作業ではなく、mental rayの各種設定を調整や機能を利用することによるクオリティアップを目指します。

では、どのような設定方法や機能があるでしょう。

1.イメージ精度（サンプリング）の品質
2.各マテリアルの品質調整
3.ファイナルギャザー精度
4.マテリアルの拡張効果
--アンビエントオクルージョン
--ラウンドコーナー
5. ライトの調整
6. 小物の配置、モーションブラー追加で動きを出す

これらの項目を調整していくだけでも、イメージのクオリティがあがります。
前置きが長くなりましたが、実際の作業に入っていきましょう。

前回マッピング作業が一通り終わりましたので、今回はライティング設定をしていきます。
ライティングは3DCGや建築CGパース作成での重要なポイントとなります。
実際のカメラ撮影の際のライティング知識なども役に立つように、CGライティングは非常に奥深い作業です。
しかしながら今回は【mental rayを使えばこんなに簡単にライティングが出来るの??】ということをお見せしたいと思います。

使用するライトはデイライトシステム、mr Skyポータルとファイナルギャザーです。

1. ライトの種類

3ds Maxのライト機能には標準ライト、フォトメトリックライト、デイライトなどいくつかの種類があります。


左から標準ライト、フォトメトリックライト、デイライト

mental rayではこれら全てのライトの使用が可能です。
標準ライトはスキャンラインなどで使用されていた方法と同様にmental ray上での使用が可能です。フォトメトリックライトはライトメーカーから配布されている配光データであるIESファイルなどを読み込むことにより、より正確なライティングが可能となります。
デイライトシステムを使えば、場所、日付、時間の指定によって、太陽光の設定が簡単にできます。

前回同様壁や天井など大きな部分からマッピング作業を進めていきましょう。

まずは大雑把に進めて行き、最後に詳細部分に入っていきます。
理由としては、建築パースのみならず実際の仕事では大抵納期に追われての作業となります。最終的に限られた時間内でクライアントの要望を全てクリアしなくてはならないのですが、まずは見た目に影響が大きい広い面積の部分から進めて行き、第一稿として設計チェックに出す→その間に細かい部分の作業に入っていく。といった流れができるのも理由のひとつです。

ケースバイケースですが、そのプロジェクトごとの肝となる部分を先に進め、詳細部分などは時間の許す限り最後に手を入れていくという方法も考えられます。
少し話がそれましたが、そういった意味でまずは床・壁・天井など視覚的に影響の大きい部分から進めていきます。

1.壁のマッピング

前回のフローリング同様に壁のマッピングに入ります。

1-1. まず、現在作業には必要ないオブジェクトで、特にポリゴン数が多いものはレイヤー機能などを使いoff（非表示）にしておきましょう。


小物や植栽データなどの重いオブジェクトはoffにしておく。

ではお待たせいたしました、これから数回にわけて実際にmental rayでの内観レンダリングに挑戦してみましょう。
とりあえず難しい話は抜きにしてレンダリング画像を仕上げてみたい！という方も多いと思いますので、今回は一通りの工程をお見せして、最終系画像まで一気に仕上げてみます。
詳細設定などには触れませんが、逆にそれ抜きでもこれくらいのクオリティが出せることが分って頂けると思います。



完成イメージ

mental rayを実際に使ってみる前に、今回はmental rayにの中に入り込んだ詳しい話をしておきたいと思います。
じらすわけではないのですが、今までラジオシティなどを使用していたユーザさんなど、mental rayとはどういったレンダラーなのかを知ることによって今後作業していく上でアドバンテージになるでしょう。

mental rayは､独mental images によって開発され、レイトレース法をベースとして反射・屈折・グローバルイルミネーション（GI）・コースティクス・被写界深度・ディスプレイスマップ・他多数などをサポートする同社の主力製品です｡
また、フォトンマップ技術により、光の物理的な現象を再現することが可能です。

mental rayは1989年から開発が続いており、最初にSoftimage｜3Dが内部レンダラーとして統合しました。現在では3ds Max、Maya、AutoCAD、RevitなどのAutodesk製品にも搭載されています。
また、3Dソフトウエアに依存せずに動作するmental ray Standalone もあります。
マトリックス、スパイダーマン3など数多くの映画・TVなどでも使用されており、世界中で高く評価されているレンダラーです。

3ds Maxに完全に統合されているため、通常のスキャンラインを使用するのと同じ感覚でソフトウェアの違いを感じずに作業することができます。
作成したシーンをmental rayでレンダリングを開始すると、まずシーンデータはmental rayレンダリングエンジンに取り込まれ変換・再構築されます。その後にレンダリングが開始されます。
しかしながら、mental rayは3ds Maxに完全に統合されているためこれらの処理をユーザは気にせずに全て自動で行われます。
mental rayは3dsMaxを使用しているユーザには非常に使いやすいレンダラーなのです。

mental rayは色々な効果をもたらすことが可能

今回から数回にわたって建築ビズをメインに、初心者から中級者の方を対象としたmental rayビジュアライゼーションテクニックを紹介させて頂きます、有限会社ATA企画（エイティーエイキカク）の多田朱利（タダ　アケトシ）と申します。

よくある機能説明的な内容は巷に出回っている教本にお任せすることにしまして、mental rayを使用して"初心者でもいかに説得力のあるイメージを作成できるか"に焦点をあわせて進めて行きたいと思います。例えば設計事務所などで普段CG業務に携わってない方でも、3ds Max + mental rayを使えば簡単なプレゼン用3Dイメージやハイクオリティなイメージまで作成できるようになるのを目標としています。

今回は初回ということで、3DCGの現状などについて触れておきたいと思います。
3DCG建築ビジュアライゼーション業界において3ds Maxのシェアはトップクラスです。3ds Maxを使った建築3DCG作成にはモデリング・レンダリングを3ds Max一本で行う方法、又はモデリング作業は他のCADで行いインポートにて3ds Maxにモデルを取り込みレンダリング作業という方法、更にはモデリングのみを3ds Maxにて行いレンダリングを他ソフトで行う方法が考えられます。



3ds Max内でのレンダリング方法にもいくつか考えられます。
もっともベーシックなスキャンラインレンダリング。数年前に主流となったラジオシティレンダリング。
そして現在標準搭載されているレンダラーmental rayを使ったレンダリングです。
その他、3ds Max+プラグインを使ってのレンダリングもかなり使われているのが現状ではありますが、mental rayもそれら対抗馬に匹敵する強力なレンダラーです。