CG テスト 極座標展開 HDRI素材の作成 10


オスおら船長!今日朝起きたとき、
曜日の感覚が狂って月曜だと想ってた!!

ということで、いきなりですが

HDRI素材って妙に値が張りませんか??

ここいらでHDRI素材を手作りしてみよう!
そして、HDRIの素材のあの球体パノラマ展開は
どうやってるのだろう?
さらに、球体マッピングを綺麗に行う極座標展開は
どのようにするのだろう?

いくつか思いついた方法と
他のサイト様で紹介されていた方法を紹介だぜ!

そのまえにHDRI素材をアップしているサイト様

使用する際はライセンスの確認をしてね!

http://ict.debevec.org/~debevec/Probes/
http://www.hdrmill.com/Freebies.htm
http://gl.ict.usc.edu/Data/HighResProbes/
http://www.anyhere.com/gward/hdrenc/pages/originals.html

 

 

 

では、方法を4種類紹介しよう!

サンプルデータはページの下の方だよ!

 

 

 

 

方法A、パノラマ画像作成ソフトを使う

写真を加工するならばこの方法が一番実直で速い

マイクロソフロから無償で球形パノラマ展開をしてくれるソフトが配布されている

Microsoft Image Cmposit Editor

ちなみに、インストール時に、c++のランタイムと
.NETのバージョン4を要求されたぞ

使い方自体はこちらのサイト様で
かなり詳しく説明されているので是非ごらんアレ

参考にさせていただきました
ありがとうございます!

http://nansya.blogspot.com/2010/09/360.html

早速、試しに使ってみた所
とにかく使いやすく、分かりやすい
方法は、連続した写真をドロップするだけですむのだ
適当に撮ってきた写真でも意外といける

ただし、それなりにしっかりと撮影する必要がある
紹介されているサイト様でも説明されているが、100枚近くは撮ってくる必要がある
とくに上下なども細かく撮影する必要がある
少ないと完全な球形パノラマ画像にはならない

ほか、露光の違いに注意しなくてはならないことなど
それなりにテクニックは必要そうだ

素材が少ないとこんな感じになってしまう
電車の地下駅の写真を撮ってきたのだが
素材不足で失敗してしまった

不完全な展開画像

でも、ひとまず、
写真を使用した球形パノラマ展開はこのソフトでいける

この画像をmaxで確認するには
ユーティリティー –> そのた –> パノラマ書き出し

パノラマ画像ビューワー

このビューアーを機動して、ファイルを選択するだけだ
さっきの失敗画像は結局こうなった

ビューアー確認 つなぎ目が無い

まぁ、当たり前なんだけど
つなぎ目は黒くなっている
今回は素材の撮影自体が失敗だっただけなので
撮影さえしっかりすれば、HDRI素材の完成なのだ!

それだけじゃ面白くない!
ほかの方法もいってみよう

少ない写真や、オリジナルの画像からHDRI用の素材化は出来ないのか
そして、球体パノラマ展開は出来ないのだろうか?

 

 

 

 

方法B、Box展開レンダリング

V-Rayを使っていれば極座標展開をせずに
V-RayのBoxレンダリングを利用して
HDRI素材を作成できる

撮ってきた写真を立方体の平面に貼り付けて使うという
至ってシンプルな方法だぞ、自作するならこれでも十分かもね
立方体の展開図なので、
手作業でつなぎ目を編集する事も考えられる

なので一枚の写真からでも無理矢理に作る事が出るし
それに、オリジナルの画像などからも作成できるし
立方体でなくとも自分で好きな配置にマッピングした絵を置いて作成ってのも可能だ

設定は至って単純だぞ

こんな感じ

今回は適当にBoxで囲った

箱形で囲っているが、
別に箱形でなくても大丈夫だ

肝心の設定は、
レンダリング設定のV-Ray –> CameraSetting から、
カメラタイプをBoxにする
すると、上下左右前後を直行角で
レンダリング時に立方体展開をする

上記の状態でレンダリングすると・・・

立方体展開

こんな感じだ
ちょっと露光設定を適当にやったので、画像が暗いね
すこし分かりやすく色を塗ると

展開図を色分け

カメラに向かって
正面、上、右、左、下、後といった具合
この画像をHDRIとして貼り付ければ、一応素材となる
V-Rayの場合貼り付けるならHDRのマッピングタイプにBoxがあるので指定してやればいい
少ない写真から作成するなら有効な手段だと思うが

この方法はV-Rayがないと使えない

そこで・・・

 

 

 

 

 

方法C、Maxで球形パノラマ画像を作成する

標準の機能でパノラマ画像化させてみよう

実はパノラマ画像作成自体にV-Rayは必要ない
標準の機能で問題ないのサ

それはさっきのパノラマ画像の機能を使う
ユーティリティー –> そのた –> パノラマ書き出し

パノラマ画像書き出し

これでレンダリングをするだけでいいのだ!

ただし、一つ弱点がある

V-RayのPhysicsCameraが使えないのだ
なので、V-Rayでレンダリングをする時は注意が必要だ
ただ写真を素材化するだけならばスキャンラインで十分だと思う

ひとまず作成した画像はこうなるぞ

パノラマレンダリング

見事に球体パノラマ展開している

少ない画像やオリジナルの画像からHDRI素材を作成するなら有効な手だと思うぞ

ビューアーで確認すると綺麗に見える
(もちろん箱形で囲ってレンダリングしているので、
ビューアーでも箱に見える)

箱で囲ったので、パノラマでも箱に見える

方法1のソフトウェアを使った方法と同様だが
実はこの画像極座標展開状態にあるので
球体にマッピングするっと、UVの歪みのない綺麗な画像になっているのだ

実際に球面に貼り付けると・・・

球体に貼り付けると・・・

今までの2種と、市松模様を貼り付けてみたが
歪みが無いのが分かると思う
特に極点付近の歪みが綺麗だ

つまり、

球体パノラマ画像を作成する = 極座標展開

ってな具合だぞ
歪みの無い画像になっているので、球体用テクスチャにも使えそうだ

 

もっと、もっと、ひねくれた方法がある

極座標展開とはつまり、球形にすることならば
逆に、球形に写った画像を平面にすれば、自動的に極座標展開になる
そうです!
カンのいい人ならもうお気づきですね

 

 

 

 

 

方法D、鏡面反射を焼き付ける

つまり、ミラーボールを作って、
そのミラーボールのUV上に周囲の情報を焼き付けようって事だ!

なかなかひねくれた方法じゃないかね?

これは、テクスチャの焼き付け機能さえあれば
mentalrayでもV-Rayでもスキャンラインでも何でもいけるはずだ
少なくとも、Max、Maya、SIなんかのツールならば出来るはずだ

出来るはずだぞー!ルキアー!!

まず、球を作るが通常球体ではなく、天球体を使ってみた
このとき、セグメントは最大の200にする、こんな感じ

天球体の設定は

UVのつなぎ目を出来る限り綺麗にするのだ、なので一番細かくする
つなぎ目自体はこれが一番綺麗なはずだ

マテリアルはこれ
今回はMentalRayを使う、V-Rayでももちろん同じ事ができるぞ

マテリアル設定

でもって、テクチャベイクを行うのだ

焼付け

ざっとこんな感じ
まぁ、適当に焼き付けたところ・・・

つなぎ目は綺麗でも。。。

おおー!!

おっしーー!!
惜しいな!

なんかつなぎ目は綺麗なんだけど
すごい解像度が低い・・・
実はこれ、メッシュを細かく割りすぎているので
こんな事になっているみたいだ

分割数を減らすとー・・・

分割数は24

綺麗にはなるんだが
極点付近のつなぎ目が怪しいことになっている

ひねくれた事をするから
ひねくれた結果がでたって感じか?
んーmentalRayはもうチョット調べてみないと分からないなー

なのでー
V-Rayでも試してみる

設定はこれだ、マテリアルは単に反射率を全開にしただけなので
特別なことはしていないぞ

Vrayでは・・・

でもって焼き付けると・・・・

VRay万歳

わっしょい!!
これは綺麗に焼き付け出来たぞ

流石V-ray

とりあえず、コレなら歪みもないし、綺麗だ

ということで
思いついた方法を色々試してみた

最後にせっかく作ったのだから
作った画像で適当にレンダリングしてみたぞ

ライトとか色々適当にやっても、
HDRIのおかげで
少しはそれらしく見えてくるね

適当にテスト 遠近法的には厳密に合わせていない

 

公園のヤツ

んー

ひとまず
HDRIの素材の作り方が何となくつかめたかな

もちろんだけど
露光設定をきちっと設定して
hdr形式の画像を作るのは
フォトショップなどで可能なのだぞ

そうしたらもっと良い感じの素材できるだろうな

あと、今度機会があったら
極座標展開の計算式をあさってみよう

 

せっかくなので、サンプルをどうぞ
バージョンはMax2010だよ

ダウンロード:HDRIを作ってみる

 

 

 

 

 


Leave a comment

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です

このサイトはスパムを低減するために Akismet を使っています。コメントデータの処理方法の詳細はこちらをご覧ください

10 thoughts on “CG テスト 極座標展開 HDRI素材の作成

  • 半袖船長 Post author

    コメントありがとうございます。
    お返事が遅れて申し訳ない、

    影が汚くなるのはもしかしたら
    影の種類がシャドウマップになっているからかも
    しれませんね
    ごく単純な手順ならば
    レイトレースで大丈夫です
    ほか、ファイナルギャザー(FG)が設定させていないか
    またはギャザーの設定が荒いと
    影がバッチくなります

    もっとも単純なライティングは
    IESサンをつかったり、スカイライトを
    シーンに一つだけおいて
    影付けにチェックをいれ、プロダクションは
    スキャンラインでレンダリングしてみてください
    お手軽です(´∀`)

    法線は、一言で言うと”向き”です
    サーフェイス(面)が向いて方向には
    表裏があるので、裏が向いているとなにもみえないんですね
    なので裏がえす必要があります。
    モディファイから法線の反転を選んでもらえばOKです

    ちなみに、ご周知かも知れませんが
    法線とかポリゴンって数学用語なんですよね

  • akane

    あ、ちなみに前におっしゃっていた”天球体は法線を逆転”はどういう経由でどういった意味があるのでしょうか(^^;)?
    質問多くてごめんなさいm(__)m

  • akane

    またまたありがとうございます( ; ; )!!
    サンプルシーンまでも!
    感謝、感謝です!

    サンプルシーンを見させてもらって気づいたのですが天球体の中で撮影していてティーポット自体は反射のマテリアルだったんですね(゚o゚;;
    もうホントに理解力なくて…。
    天球体の内側にパノラマを貼ってたんですね(^_^;)

    arch+designでかなりぽくなりました!
    あとは少しレンダリングした時に影の画質が荒いのから抜け出せてないです・・・w

    まだまだいっぱいいじってみます!

  • 半袖船長 Post author

    返送ありがとうございます。すみません、何か説明がヘタヘタで
    アップした画像はサイズが小さいんで”ッぽく”見えるだけですww

    方法1であまりキレイに展開出来ていない場合は
    もしかしたら、元にする写真の素材不足かもしれませんね
    (※方法1のソフトは大量の写真から360度画像を作るというものです)
    完全な球形を作成するならば、百数十枚必要だそうです
    (実際試したモノは黒欠けして部分崩壊しています)
    周囲を澄み澄みまで写真を撮らないとイケないみたいです・・・・

    球形展開出来ていれば特に再度パノラマレンダリングの必要は無いかと存じます。

    MentarlRayをつかった際の基本的なライティングならば
    レンダリング設定のFGとGIを設定することと
    陰などであれば、ライトを選択した際の設定の
    シャドウにチェックです(*’-‘)b

    反射しているマテリアルは
    arch+designのマテリアルをそのまま貼り付けています(標準でついてます)
    全くの無加工です

    普通の反射マテリアルを作るならば
    反射のマップにレイトレースを適応です!

    ライティングは一筋縄じゃ行かないんですよね~TへT
    時には何日も何週間もかかることが・・・

    昨日のサンプルシーンを上げておきますので
    良かったら見てみてください
    大した設定してないです><

    ダウンロード:Mrayで試した

    ファイナルギャザーの精度を上げると
    途端にレンダリング速度が落ちるのでお気を付けてください

  • akane

    度々失礼します。
    影はなんとかできました。
    床の反射はできてませんが・・・。
    ボールが並んだような波打ったHDRI画像ではないのですがもしかして方法1もパノラマレンダリングしないといけませんか?

  • akane

    お返事大変遅れました(´Д` )!
    詳しい情報ありがとうございます!
    すごい自然な感じのティーポットですね!
    なるほど、自己発光にマップをはるんですね。

    私MAXの方はまだまだ新参でして基本的な事は少し聞きずらいのですがレンダリングした際にティーポットの影が地面に映りません(;´д`)
    ポイントライトは普通のターゲットライトでしょうか?
    地面に景色の反射させる方法も教えていただけると幸いです。
    質問多くてすみません( ; ; )

  • 半袖船長 Post author

    なるほどなるほど、
    MentalRayでのレンダリングならば
    設定としては、
    ひとまず、レンダリング設定(ショートカットF10)から、
    レンダリングを割り当てでプロダクションの項目を
    MentalRayにして、ファイナルギャザーとGIを有効にしておきます

    次にHDRですが、フォトショップなどで
    球面展開した画像をHDR画像に変換しておきます
    (拡張子がhdrという画像です)

    あとは、コレを天球体に貼り付けます
    マテリアルは、自己発光にして、自己発光のマップにさっきのhdrを貼り付けます
    デフューズは黒がイイと思います・・・・タブン( ̄~ ̄;)
    天球体は法線を逆転させておいてくださいね

    レンダリングすれば、天球体からの光で
    それっぽくなるかと思います。

    ちょっと試したら、こんなんになりました↓↓↓

    補助光として、ポイントライトなどを加えておくといいです
    ほか、環境設定(ショートカットは8)から露光設定
    をしておくといいですよ

    mentalRayではあまり試してなかったので
    また今度、時間を見つけて試してみます

    ほか個人的に、VrayとかMentalRayなんかのレンダラーの差は
    画材の差みたいなモノだと思っています
    VRayもrendermanもMaxwellもそれぞれに良さとか味があるもので
    何がイイとか悪いとかは無いと思っています。
    速度の違いはありますけどね(*’-‘)b

  • akane

    お返事ありがとうございます(^O^)
    私の質問おかしかったです!
    一応パノラマ写真のHDRI素材は作れました。
    そこから普通に天球体の反射にテクスチャを張り付ければいいのでしょうか?
    V-Rayの機能はつけた事ないのですけどつけた方がやっぱり違いますかね(^_^;)
    焼き付けもイマイチ理解していないので申し訳ないです・・・。

  • 半袖船長 Post author

    コメントありがとうございます!

    >私は方法1を使ってるんですけどマテリアルを外側に貼ってるのでしょうか??
    方法1の解説で不明な事があるのでしょうか?
    それとも、レンダリングまでの手順で不明な点があるのでしょうか?
    お聞かせ頂けると大変助かります。
    申し訳ない・・・

    レンダリングまでの手順で不明な点があれば
    遠慮無くお伝えください!

    一応、捕捉解説ですが・・・・
    ■方法1では、
    何十枚か撮ってきた写真をマイクロソフトから出ている
    フリーソフトICEを使って画像をパノラマ展開して
    Maxで確認という手順を行っています。
    あくまでも、HDRI用の素材(テクスチャ)を用意する手順です。

    ■レンダリングまで
    レンダリングには、私はV-ray(http://v-ray.jp/)
    を使用しています。

    すでにご周知とは存じますが、
    V-Rayをご存じなら、HDRI設定(方法1の素材を利用して)を行って
    レンダリングしていただければHDRIの効果は多少はあるかと存じます。

    捕捉ではありますが、中央のミラーボールを見ればお分かりかと存じますが
    実は適当に線ライトを置いて光量をコントロールしています。(VEFは使ってないです)
    その辺りは、お好みで設定いただいたら問題無いと存じます。

    MentalRay(またはIray)であっても
    おそらく基礎手順は同じかと思います。
    試して見てくださいo(_ _)oペコッ♪

  • akane

    こんばんわ。
    とつぜん失礼します。
    興味深いブログなのでよく見させてもらってます。
    今回のHDRIで少し質問したいのですが天球体あたりからつまってしまいました(^_^;)
    私は方法1を使ってるんですけどマテリアルを外側に貼ってるのでしょうか??
    レンダリングしてもこのような画像にならなくて困ってます(T_T;)