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シュレーディンガー式ができるまで(Making&TIPS)

 こんにちは、シュレーディンガーです。年末はいかがお過ごしでしょうか?私のほうは非常に仕事が忙しいです。多分来年の夏ごろまで忙しいんじゃないかと思います。そんな中なのに、来年の夏のコミケにおいて、最初で最後の同人誌を配布しようと画策しております。これはかなりハードな局面と予想されるので、体調変化には十分注意したいですね。

さて、毎年恒例のBlender Advent Calendarの企画ということで、今年もつたない文章力でメイキング&Tips記事を書いてみました!

1. 使用ソフト
blenderでモデリングからレンダリングまで行います。テクスチャ作成には以前GIMPを使ってましたが、最近はPhotoShop CCを使っています。ただし、目のテクスチャやデカール類はInkscapeで描いてます。
ミラーモディファイヤ
眼球のテクスチャですが、眼球オブジェクトを左右対称にミラーモディファイヤで作っている場合は、図のように「U」にチェックを入れておくと、左右の目のハイライトの位置関係が左右一緒になりますし、左右で共通のテクスチャが使えます。

2. モデリング
頭1頭2頭3頭4 
モデリングは一貫してblenderのみで行ないます。ZBrushは持っていません。
綺麗なトポロジーを意識しながら、無駄のないモデリングを目指してます。
キャラクターは顔が命なので、顔のモデリングに重点を置いてます。
素体は数回使いまわすことが多いです。顔のモデリングは、最近ではほとんど使いまわしせずにキャラごとに作り直してます。

2-1. モディファイヤの順番
モディファイヤ 
モディファイヤは、普通はミラーを一番最初に適用します。つまり、モディファイヤ上では一番上に来ます。でないと、顔の中心に変な線が入ってしまいます。必ずミラーの後に細分割曲面を適用するようにします。
Mirror→Solidify→Mesh Deform(またはArmature)→Subsurfという順番が王道かと。

3. テクスチャ
UV 
blenderのUV展開は非常に強力な機能で、シームカットさせるエッジをメッシュエディタ上で選択すると、 自動的に展開をしてくれます。この辺は他のハイエンド3DCGソフトにも同様な機能があるかと思います。 図のように複雑な形状でも難なく展開できます。

3-1. マルチUVを利用したデカールの貼り方(Cyclesレンダーの場合)
下地の低解像度なテクスチャとは別に、高解像度なデカール類のテクスチャを下地テクスチャの上に重ねて貼りたいことがあるかと思います。そのような場合はマルチUVが便利です。

Cyclesデカール 

マルチUV 
上図の「UVMap」が下地用のUVマッピングで、「gclef」がヘッドフォンのト音記号マーク用のUVマッピングです。それぞれ各々のImage TextureのVectorに入っています。ト音記号テクスチャのImage Textureノードは、「Clip」に設定するのを忘れずにします。
デカールUV 
デカール用のUVは上図のように展開します。デカールを貼らないところは、画像の透明部分のところにUVを固めておきます。

3-2. マルチUVを利用したデカールの貼り方(内蔵レイトレーサーの場合)
 BIデカール 
レイトレーサーの場合も同じようなやり方です。Cyclesのほうではマテリアルノードでやってましたが、レイトレーサーでも、ト音記号のテクスチャのImage Mappingで「Clip」を設定しておきます。

4. リギング
以前の作品では一貫して自前のリギングを使っていました。自作のリギングだとFKがなかったのと、将来的にアニメーション作品もやりたいと思ったので、最新作の「秋山優花里」モデルのリギングはBlenRigを使用しています。 この辺はまだ手探りの状態です。BlenRigではボーン変形で顔の表情を作りますが、日本のアニメキャラの場合だと顔のデフォルメの仕方が違うので、ShapeKey(モーフ)で変形させるためにBlenRigを改造する実験を今やってます。

4-1. 衣服のボタンの付け方
ボタンリグ 
BlenRigサンプルモデルの「Vincent」を見て気付いたのですが、Vertex Parentを使えばボタン自体の形状はボーン変形せずにボタンが衣服にくっ付いて動くようなことができます。
ちなみにこの機能を最近まで知らなった自分は、ボタン追従用の専用のリグを組んでました。
Vertex Parentの機能の詳細についてはネット上に情報が多くありますので、ここでは説明を割愛します。

4-2. 物理シミュによる揺れモノ表現のやり方
これもネット情報を元に作ってます。簡易ポリゴンをClothシミュで動かし、IKで簡易ポリゴンの動きを取り出す方法です。

キャラモデルボディ→Clothシミュモデル→Armature IKで追従→メッシュ変形→Mesh Deformでスカートを変形

のような流れです。
あれれ、まったく同じ方法がBenjaminさんのサイトにありますね。どこかで聞いた話なんですが、これと同じやり方がその昔LightWaveでもよくやられていたんだとか。計算量が減らせるので皆さんも是非ともお試しあれ。

5. レンダリング
blenderのレンダラーは2つあり、レイトレーサーのBlender Internal Render(以下、BI)と、GIレンダラーのCycles Renderがあります。セルルック表現はBIのほうがやりやすく、Cyclesは写実的なレンダリングが可能です。CyclesはGPGPUに対応しているので、ハイエンドビデオカードがあれば高速でレンダリングできます。
セルルックもやってますが、私の場合はCyclesのほうが好きです。Cyclesのマテリアル設定は、あまり難しいマテリアルノードを組んだりはしません。セルルックのほうは教科書通りで、Benjaminさんや友さんのサイトを見て作ってます。

6. ポストエフェクト
ポストエフェクト前ポストエフェクト後
(エフェクト前→エフェクト後) 
Andrew Price氏著の「The Wow Factor」という電子書籍に付属してきたコンポジットノード集を使っていますので、ほとんど何も考えずにやってます^^;
ビネット効果と退色効果がお気に入りです。

7. アニメーション
過去2回アニメーションに挑戦してますが、この辺は知見がなくまだうまくいっていないです。原因の一つは数分の尺でもPC一台でレンダリングすると数か月を要する点ですが、この辺はAmazon AWSによるクラウドコンピューティングで何とかなるかも。もっとうまくなりたいです。

8. PC環境
Windows10 Pro 64bitを使ってます。CPUはCore i7 4770K、GPUはGeForce GTX 780Tiを使ってます。
モニタは27インチで解像度がWQHDで、DualLink DVIで繋いでますが、画素が細かくてblenderインターフェイスの字が小さいので字を大きく設定して使ってます。
GPUはQuadroのほうが良いかもしれないと思ってたのですが、blenderは指定のGPUとかはなく、GeForceでも十分速いです。OpenGLの速さは、GeForceのハイエンド級でQuadroのミドル級位の性能でしょうかね。GeForceとQuadroをベンチマークで比較した記事が私のブログの前回記事にありますので、よかったらご覧ください。

明日のBlender Advent Calendar 2016の担当の方は、GhostBrain3dexさんです。
お題は「サクサクPythonスクリプティングTips」だそうです。それでは、良いお年を。
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