狠狠撸

狠狠撸Share a Scribd company logo

リアルタイムレンダリングでの狈笔搁表现

?
?
kurosaurus
kurosaurus

3DCGmeetup12で講演したセッションです UE4のマテリアルを用いて、リアルタイムレンダリングでの狈笔搁表现について解説しました

1 of 43
Downloaded 28 times
#3DCGMeetUp リアルタイムレンダリングでの狈笔搁表现 3DCG Meetup #12 kurosawa
#3DCGMeetUp 自己紹介 Name : Kurosawa Twitter ID : kurosaurus URL : the-saurus.net 都内のゲーム会社に勤務 UnrealEngine4やMayaを使う仕事をしています。
#3DCGMeetUp おしながき ? さまざまな入力情報 ? 計算式を加える ? さまざまな入力情報をつかう ? まとめ
#3DCGMeetUp さまざまな入力情報 本当にたくさんあるので、使い勝手のいいものだけ紹介します ※ 今回はパーティクル系は割愛
#3DCGMeetUp Constant Constant Constant2Vector Constant3Vector Constant4Vector 特定のチャンネル数の数値（定数）をつくる。 この数値はゲーム内では変更できない。
#3DCGMeetUp Parameter ConstantとParameterの違い Parameterはゲーム内で変更できる／Constantは変更できない 何でもかんでもParameterにすると管理が大変 ScalarParameter VectorParameter 変更可能な数値（変数）をつくる。 ゲーム内で変更可能。
#3DCGMeetUp ObjectPositionWS WS＝ワールドスペース オブジェクトごとのワールド空間の中心位置を出力
#3DCGMeetUp WorldPosition ワールド空間の現在のピクセル位置を出力
#3DCGMeetUp ScreenPosition スクリーン空間の位置を出力
#3DCGMeetUp （余談１）グラデーションの正体 ComponentMask 選択したチャンネルだけに制限する MaskでRのみの表示にすると横方向のグラデーション
#3DCGMeetUp MaskでGのみの表示にすると縦方向のグラデーション
#3DCGMeetUp 赤成分のグラデーション 緑成分のグラデーション ＋ ＝
#3DCGMeetUp （余談２） マニュピレーターの色ってどうやって決まっているかわかりますか？ これ こたえ RGB ＝ XZYだから（MayaはXYZ）
#3DCGMeetUp WorldPositionのBチャンネルに使うと高さ方向のグラデーションになる （例）WorldPositionのグラデーションをMaskしてみる
#3DCGMeetUp PixelDepth／SceneDepth ピクセルのカメラからの深度（距離）を出力 SceneDepthは実際に描画されていないピクセルにも使えるが、 半透明マテリアルのみにかぎり使用できる
#3DCGMeetUp PixelNormalWS／ VertexNormalWS ピクセルが向いている方向／頂点が向いている方向を出力
#3DCGMeetUp （補足）ここまででてきた数式のおさらい Add たしざん Subtract ひきざん Multiply かけざん Divide わりざん Saturate 0以下と1以上を切り捨て ComponentMask 特定のチャンネルだけにする
#3DCGMeetUp Time 時間を出力
#3DCGMeetUp （補足）Sine Sine 正弦波に変換する → 入力 出 力
#3DCGMeetUp CameraPositionWS ワールド空間のカメラ位置を出力
#3DCGMeetUp TextureCoordinate UVを出力、使用するUV番号を決定 UとVそれぞれのチャンネルにTimeを加算
#3DCGMeetUp チャンネルとは？ マテリアルの中で扱うときは、 色は3チャンネル、時間は1チャンネル、位置は3チャンネル、UVは2チャンネル として扱える。 一つのチャンネルを持つものはScalar 2つ以上のチャンネルを持つものはVector Vectorは単に2つ以上のチャンネルとしても表現可能ですが、 向き（3つのチャンネル）と大きさを持った単位です。 大きさを1に変換することを正規化といいます。
#3DCGMeetUp CGにおいてすごくたいせつなこと 「色も時間も位置もUVもテクスチャもみんなおなじ」 （ここだけ覚えて帰ってもらっても大丈夫！） マニュピレーターの話を思い出してください コンピューターにとってはRGBもXZYも同じものなので XZYに対応するRGBがそれぞれの軸の色になっています
#3DCGMeetUp 計算式を加える
#3DCGMeetUp バウンディングボックス ノード一つで簡単に！でもじつは…
#3DCGMeetUp じつはファンクションの中身はこんなだったり （ファンクションかどうかは最初は気にしなくていいです）
#3DCGMeetUp グラデーションをシャープにする グラデーションをシャープにすることができます。 ちなみに、シャープにするのは簡単ですがぼかすのはすごく重い処理が必要です。 少しずらして重ねるということを繰り返す必要があります。
#3DCGMeetUp 球を描く 中心の位置から半径の値を引くことで球は簡単に書けます。 （WorldPositionは塗りつぶす対象として必要です）
#3DCGMeetUp 球と円の違い 球と円の違いはZ軸（高さ方向）の値を持たない球が円であるといえます カメラと球の中心位置からBチャンネル（この場合はZ）をMaskすると 円（円柱）になります。
#3DCGMeetUp 球を多重にしてみる Fmod 余りを出力 余りを出力することでノコギリ波に変換できます
#3DCGMeetUp 円を描くもう一つの方法 VectorToRadiusVaueで極座標変換できるのでこれでも円は描けます （これもマテリアルファンクション）
#3DCGMeetUp 螺旋を作る 時計回りのグラデーションを利用して螺旋にしてみました
#3DCGMeetUp さまざまな入力情報をつかう ここまでは変数とWorldPositionだけでマテリアルを表現してみました 次は最初に覚えた様々な入力系を使ってみます
#3DCGMeetUp カメラ座標を使ってみる 球を描く式の中心の座標の代わりにカメラの座標を使ってみる 近づくと穴が開く仕組みができる
#3DCGMeetUp UVにテクスチャを入れる ※ 左のTextureSampleにはコントラストのついたグラデーションが入っています テクスチャのUVを指定する領域にテクスチャを入れる UVとは0-1の2つの値を画像にマッピングしてるともいえる
#3DCGMeetUp UVをゆがめる 左側のテクスチャで右側のテクスチャが歪む
#3DCGMeetUp 内積について ここから先は内積を理解していないと難しいので先におさらい 難しそうに聞こえる内積 実はCG屋さんにはなじみ深いあるもので 考えれば簡単です。 ライティングされた球体 （マテリアルプレビューとかでまいにち見てますよね）
#3DCGMeetUp 内積について２ 面の明るさはどうやって決まるか？ 光源（Intensity１） 面の明るさはライトベクトルと法線ベクトルの内積で決まります 法線ベクトル ここのあかるさに注目 ライトベクトル ライトベクトルと法線の内積
#3DCGMeetUp 内積について２ 法線ベクトル ０°(1) 30°(0.866) 45°(0.7071) 60°(0.5) 法線の角度(法線とライトベクトルの内積≒面の明るさ) 135°(-0.7071) 180°(-1) ライトベクトル(1) 90°(0) (補足) 内積の計算式自体には今回はふれない （数学アレルギーを抑えるのが目的なので） 最初のうちは（正規化された）同じベクトルの場 合は１、90°の場合は0、反対側では-1となるとい うことだけ分かればOK 2つのベクトル同士のおりなす量がわかるので、その 値をどう使っていくかということが本題
#3DCGMeetUp カメラと法線の内積 ランプシェーダー（パラメーターを調整すればフレネルに似たの効果）
#3DCGMeetUp 任意のベクトルと法線の内積 マテリアル内でライティングのようなことができます 詳しくはもんしょ先生のブログを参考にしてください http://monsho.blog63.fc2.com/blog-entry-128.html
#3DCGMeetUp グラデーションを描く 点が2つあれば2点間のグラデーションが作れる
#3DCGMeetUp まとめ マテリアルで様々なことができるようになれば、 テクスチャを貼っただけではない、多様な表現ができる 「環境が変わった時の変化」 「動きのある表現」 「実在しない内部の表現」

More Related Content

リアルタイムレンダリングでの狈笔搁表现