今回は、光源の設定方法について学んでいきます。
光源とは、光をシミュレートする機能であり
3DCGでは、光源の光が形状に当たり、
形状に陰影が付くことによって立体的に表現されていると言えるでしょう。
したがって、光源がないことには何もレンダリングされず、真っ黒になってしまいます。

もともと初期設定では、太陽光をシミュレートした「無限遠光源」というのが、
ある程度の明るさを持っていますので、今までは特に気にしなくてもレンダリングされていました。
このまま特に変更しなくてもある程度のものは作れますが、
やはり様々な演出には欠かせませんので、ここでひとつまとめてみたいと思います。

 

Shadeで扱える光源にはいくつかの種類があります。

 

点光源

ツールから作成
  スポットライト ツールから作成
  無限遠光源 無限遠光源ウインドウで設定

「点光源」「スポットライト」に関しては、以前扱ったレベルでおおよそのことはできますので、
今回は「無限遠光源」について詳しく見ていきます。

「点光源」「スポットライト」が、人工的な光源を表わしているのにたいして、
「無限遠光源」は、自然界で言うところの「太陽光」の様なものです。
その点を意識すれば、なぜ「無限遠光源」だけが独立しているのかも納得していただけると思います。
また、太陽光をシミュレートしている、つまりものすご〜く遠くにあるのですから、
他の光源とは違って、全ての形状に対し平行に当たります。
ということは、影のつき方も一定方向になります。
その点、「点光源」「スポットライト」は、光源を中心に放射状に照らしますので
影のつき方も、光源を中心に放射状になります。

「点光源」「スポットライト」と「無限遠光源」の違いがわかったところで、
「無限遠光源」の設定方法に入りましょう。

では、「無限遠光源」の設定のしかたについて見ていきましょう。
「表示」メニューから「無限遠光源」を選択すると、以下のようなウインドウが出てきます。

   

光源の設定をする手順としては、
「基準設定ラジオボタン」でまずは「透視図」を選択してるとしましょう。
すると、ウインドウ中央の二つの球、「光源方向設定半球」は、
左が「透視図からみて手前側(順光側)」、右が「透視図からみて奥側(逆光側)」になります。
実際にその違いを見てみましょう。

カメラ設定は初期設定のアングルでズームだけ変更しました。
無限遠光源は「透視図」から見て、手前(順光側)で「右上方」「左上方」と変えて比べてみました。

右上方に光源
左上方に光源

いかがですか?
違いがわかりましたでしょうか。
あまり難しく考える必要は特にありません。
また、光源の位置を変更して、いちいちレンダリングするのは時間がかかりますので、
「特別」メニューから「クイックレンダリング」を設定すれば
「透視図」がクイックレンダリング状態になります。
この状態なら光源による陰影も反映されていますので、
微調整する場合には有効に活用するといいでしょう。

筆者の経験から言うと、
「基準設定ラジオボタン」は基本的に「透視図」で構いません。
「真横から光源を当てたい」などという特別なとき以外は
「透視図」で設定するのが簡単でいいでしょう。

上の画像の中でも書いてありますが、「#1」の右のカラーボックスをクリックすれば
光源の色を設定できます。
夕日などの雰囲気をだしたいときなどに変更すると良いでしょう。
もちろん奇抜な雰囲気を求めて様々な配色にしてみるのも良いでしょう。

 

「光源方向設定半球」の上にある二つのスライダは、
「明るさ」と「環境光」の量を変更するものです。

「明るさ」とは「無限遠光源」の光の強さです。
100に設定すれば一番明るく、数字を下げるほど暗くなります。
「無限遠光源」が0になれば、それは「暗やみ」なわけですから、
形状は基本的に見えなくなります。
意識的に暗やみに近い状態を作りたいときや、
スポットライトや点光源を浮き立たせるために無限遠光源を低めに設定することはありますが、
それ以外のときには極端に低くする必要はないでしょう。

 
明るさを1.00に設定
明るさを0.40に設定
 

「環境光」とは、無限遠光源の間接光と考えられます。
たとえば現実の世界でも、日陰に入ったら真っ暗やみかというとそうではありませんよね。
これは太陽光が空気中の水分や塵、周りの建物などで反射するために光が間接的に届いているからです。
こういったものを「間接光」と言い、Shadeで扱うには「環境光」として扱います。
「環境光」を少なくすると光と影がはっきりとしてコントラストのある雰囲気がだせます。
「環境光」を多くすると本来影になる部分もだいぶ明るくなりコントラストの少ない雰囲気となります。

 
環境光を0.20に設定
環境光を0.80に設定
 

「無限遠光源ウインドウ」の下の方にあるスライダによる影響を考えていきましょう。

「影」スライダー・・・無限遠光源によってできる影の濃さを設定します。
           数字が大きくなれば影が濃くなります。

 
「影スライダー」=0.70
「影スライダー」=0.20
 

「ソフトネス」スライダー・・・「無限遠光源」による影のぼかし具合を設定します。
               分散レイトレーシングのときのみに反映されます。

 
「ソフトネススライダー」=0.00
「ソフトネススライダー」=0.10
 

「光沢」スライダー・・・「無限遠光源」による形状に反映する光沢の量を設定します。

 
「光沢スライダー」=1.00
「光沢スライダー」=0.10
 

「拡散反射」スライダー・・・「無限遠光源」による明るさが、形状の基本色に反映される量を設定します。
              設定値が0の場合、光は形状の光沢にだけ反映されます。

 
「拡散反射スライダー」=1.00
「拡散反射スライダー」=0.20
 

「グレア」スライダー・・・グレアの強さを設定します。
             グレアとは、逆光をシミュレートしたもので、背景として光輝が表示されます。
             グレアを表示するには「無限遠光源」が「逆光側」、つまり
             「光源方向設定半球」の右の半球にある必要があります。
             また、グレアは背景として表示されますので
             レンダリングの設定で、「背景を表示」をオンにしておく必要があります。

「サイズ」スライダー・・・グレアのサイズを設定します。
             グレアスライダーが0に設定されているときには反映されません。

 
「グレアスライダ」=0.0「サイズスライダ」=0.0
「グレアスライダ」=1.0「サイズスライダ」=0.5
 

「フォグ」スライダー・・・フォグの量を設定します。
             フォグとは、大気中に存在する塵をシミュレートしたもので、
             霧のかかったような雰囲気を出すことができます。

 
「フォグスライダ」=0.0
「フォグスライダ」=0.50
 

このように一口に「無限遠光源」といってもその設定のしかたは実に様々です。
単純に初期設定のまま使っても問題はないのですが、
作成した形状の雰囲気を大きく左右する効果もありますので、
臨機応変に使いこなしていければ、よりハイレベルな演出もできることでしょう。

また、今回は一度にまとめて説明しましたが、
この段階で一つ一つを覚える必要は特にありません。
「こういう効果を与えることはできるかな?」と思ったときに
もう一度このページを覗いてみると良いでしょう。
「使いたいと思ったときに探す」ことにより、一番頭に記憶されるものです。


次回は、前回のモデリングで先送りにしていた「背景の設定」を学んでいきながら、
未完成だった「街灯」を仕上げていくことにしましょう。