■第4回 3DCGの基本の「ん」

(2000/12/25)

4.1 マテリアルの詳細

　私が使っている3DCGソフトでは、マテリアルの設定ウィンドウは図4-1のようになっています。他のソフトでもパラメータとしては、ほぼ同じものがあるはずですので、比較しながら見てください。

図4-1 マテリアル設定ウィンドウ

4.1.1 鏡面反射ハイライト

　その名の通り、マテリアルのハイライト、つまり鏡面反射光にまつわるパラメータです。簡単に申しますと、「鏡面反射レベル」は鏡面反射光の強さで大きいほど強く、「光沢」はハイライトの広がりで小さいほど広くなります。「ソフト」はハイライトと拡散反射光との境界をどれだけ滑らかにグラデーションさせるかというパラメータで、大きいほど滑らかになります。
　以下に例をいくつか挙げましょう。

	設定	プレビュー
(a)
(b)
(c)
図4-2 鏡面反射ハイライトの設定とプレビュー

4.1.2 自己照明

　物体自体が光っているということを表現するものです。このパラメータを最高にすると、物体の周囲光は拡散反射光でレンダリングされます。こうすることで物体が光っているように見えるのです。また、光源に関係なく周囲光に色がつくことで、面白い効果も期待できます。ただし、物体が光って見えるだけで、周りの物体には影響を与えません。もし周りの物体にも光を与えたいなら、物体の中心に光源を作成することで解決できるでしょう。

図4-3 電球

4.1.3 不透明度

　「透明度」ではありません。「不」透明度です。注意してください。つまり、数値が小さいほど透明になります。ガラスやフィルムは透明ですからこの値を小さくします。ただ0にしてしまうと全くの透明になるため、見えなくなります。ただし、ハイライトは見えるようになっています。

図4-4 不透明度と影

4.1.4 フィルタカラー

　物体が半透明のときに、透過する光に影響を与えます。半透明の物体を通して他の物体を見たり、光が半透明物体を通ると、色がつきます。その色を与えるのがこのフィルターカラーです。使用例として、色つきセロハンやステンドグラスがあります。

図4-5 色つきビー玉

4.1.5 バンプマップ

　物体の表面の面を擬似的に凹凸があるように見せるものです。テクスチャを用います。以前、レンダリング法で説明した　法線方向を、テクスチャの明度によって変化させることで凹凸を擬似的に作ります。詳しく言うと、テクスチャとなるマップの隣り合ったピクセルを比較して、その明度の変化をあらかじめ計算した法線に加算しているようです。つまり、真っ黒なテクスチャや、真っ白なテクスチャでは変化はないということです。
　おそらく、このパラメータは3DCGを作成するに当たって欠かせないものとなるでしょう。

図4-6 バンプ有無の比較

4.1.6 反射マップ

　反射専用のマップです。テクスチャとして画像を使うこともありますが、たいていは反射計算マップを使うことになるでしょう。反射計算マップにはいろいろとありますが、よく使われるのがレイトレース法です。レイトレース法については説明します。

図4-7 レイトレースによる反射

4.1.7 屈折マップ

　屈折専用のマップです。これも屈折計算マップを使うことになるでしょう。反射と同じくレイトレース法がよく使われます。屈折率も決めることができます。屈折計算マップも、バンプマップの凹凸により正しく画像を生成します。

図4-8 レイトレースによる水滴の屈折

4.1.8 ディスプレイスメント

　これはバンプマップとよく似ています。しかし、次回以降に説明するNURBSオブジェクトにしか効果はありません。バンプと同様にテクスチャの明度によって凹凸をつけるものですが、バンプマップとは違って、実際に物体のポリゴンを分割し凹凸をつけます。

図4-9 球NURBSオブジェクトとディスプレイスメント

4.2 次回は…

　３回で基本を説明するなんて無理でしたね。しかし次回からは、実際にモデリングの作業をしていきます。まずはメッシュモデリングです。お楽しみに。