3次元CAD PYTHA新機能紹介マニュアル

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1 3 次元 CAD PYTHA 新機能紹介マニュアル RadioLab 編 株式会社シーピーユー

2 目 次 HDR レンダリング 高品位レンダリング 2 HDR 光源 ( イメージベースドライティング ) 6 リアルタイムシェード 8 夜空 9 レリーフ 10 マルチテクスチャ 12 ゴボ (Gobo) 14 ライト設計 (Light Planning) 16 QuickTime VR 形式エクスポート 18 マルチスレッド対応 19 鏡面作成操作の改善 20 簡単操作パネル 20 1

3 HDR レンダリング ( ハイダイナミックレンジレンダリング ) HDR という新しい概念の光源表現を設定することができます 1 つの光源でシーン全体を調節し 様々な設定がスライドバーで簡単に設定することが できます 設定方法 HDR を有効にするには HDR ダイアログの HDR レンダリング にチェックを入れます HDR の有無により 次のような表現の違いがあります このシーンは サンプルデータ インテリア _HDR.rlb でご覧いただけます HDR なし HDR あり また HDR の 自動露出調整 機能により 同じシーンの中でウォークスルーすると 例えば 建物の中と外とで画面表示 上の明るさ ( 露出 ) を自動調整して より自然な表現を行うことができます 2

4 ダイアログの ロック を ON( ボタンを押した状態 ) にしておくと 自動露出調整を止め 一定の明るさを保つことができま す HDR レンダリングを有効にした場合の 明るさや色合い 各パラメータを調整指定します グレーレベル / ホワイトレベル 明るさやトーンの調整 適応速度 自動露出調整の反応速度を調整 色濃度 / 色温度 色合い 色の濃さを調整 口径食 口径食の程度を調整( 口径食 : カメラレンズ等の影響で 画像の周辺部が暗くなる現象 ) ブルーミング 光( 窓からの光など ) の効果を調整 焦点設定 フォーカスおよび指定方法の設定 [ 例 ] それぞれのパラメータを調整した際の 表現の変化について 標準 ( サンプルデータ初期値 ) グレーレベル低 色濃度 / 温度変更 口径食無 3

5 HDR パラメータを調整した際の 表現の変化について ( 続き ) ブルーミング効果高 焦点設定 ( 中央の椅子にフォーカス ) [ 注意 ] HDR 機能は グラフィック性能の高い環境でないと利用できません 例 )Nvidia GeForce GT540 以上 RADEON HD 5850 以上 高品位レンダリング HDR を適用したシーンで ファイナルギャザー という手法を利用したレンダリングを実行し 高品位なパース画像を作成し ます HDR ダイアログの 高品位レンダリング をクリックすると 高品位レンダリング のダイアログが表示されます 設定項目 ( 初期値 ) 深度 1~8 鮮明度 0.5 間接光 なし / ラジオシティ / アンビエントオクルージョン 4

6 [Start] をクリックすると レンダリング計算を開始し 次に [Stop] を押すまで計算を繰り返します ファイナルギャザーのレンダリングを停止すると 右図のように 保存 ボタン などが利用できるようになり 画像を保存できます なお ファイナルギャザーイメージを表示している間は ウォークスルーはでき ません プレビュー のチェックを外すことで 元の 3D 表示状態に戻ります [ 参考 ] ファイナルギャザーレンダリングの計算回数と計算時間ファイナルギャザーのレンダリング計算にかかる時間は シーンの内容 画像サイズ等様々な要素によって変化しますが 設定項目の 深度 (1~32) によっても大きく変化します 例えば ある環境において深度 8 で計算を実行した場合 1 回の計算にかかる時間が 5.4 秒で 深度を 16 にする と 1 回の時間が 23.9 秒 深度を 32 にすると 7828 秒 (2 時間 10 分 ) となりました 深度を大きくすると計算にかかる時間も飛躍的に伸びますので ご注意ください また ファイナルギャザーのレンダリング計算は 複数回繰り返すことで計算結果の精度が上がっていきます レンダリング結 果を見ながら 必要な回数の計算を繰り返してください 深度 8 計算 1 回 深度 8 計算 300 回 (1 時間程度計算を継続 ) ファイナルギャザーレンダリング中の表記 計算回数と計算にかかった時間 ( 1 回当たり ) を示す 5

7 HDR 光源イメージベースドライティング (IBL:Image Based Lighting) HDRI( ハイダイナミックレンジイメージ ) を 3D 背景に適用し HDRI による光源を表現できます 設定 ( 作成 ) 方法 光源ダイアログを開き 光源追加 タブの HDR 光源 をクリックすると HDR 光源ダイアログが表示されます HDR 光源ダイアログの 読込み をクリックし 利用する HDMI データ (*.hdr/*.exr) を選択します 選択した HDMI データが表示されたら サンプリング にチェックを入れ 密度と適応性を調整します 密度 : 光源情報の数 ( 密度 ) 適応性 : 光源の分布 ( 均等に分布させるか 集中させるかを指定 ) 3D 背景として使用 にチェックを入れて OK をクリックしま す 3D 背景の表示と HDR 光源の計算が実行されます 6

8 HDRI 光源計算前 HDRI 光源追加 計算後 [ 参考 ] HDRI 光源を使用したシーンでは HDRI データに含まれる情報 ( 色等 ) が光源情報として利用され 下記のようにオ ブジェクトの表現に影響します 7

9 リアルタイムシェード ( リアルタイムシャドウ ) 各光源に対し 影の表現をリアルタイムに表示することができます ムービーに書き出さなくても シーンの中で影の計算ができます 通常オブジェクトの移動により影の形状が変わる際は 面の 再計算 を実行する必要がありますが リアルタイムシェードにより オブジェクトの移動による影の変化が リアルタイムで実行されるようになります リアルタイムシェードを実行するには 光源設定で リアルタイムシャドウ にチェックを入れて適用します 設定方法 リアルタイムシャドウを表現させたい光源の設定を開き ダイアログの リアルタイムシャドウ にチェックを入れます 点光源 スポット光源 空の光 ( 自然光 ) [ 注意 ] シーンの中に影の影響を受ける面が多数あると処理に非常に時間がかかるため 要素数の多いシーンでは使用できません ( 大変動きが遅くなります ) 8

10 夜空 空 の表現に 夜空 が追加され 太陽の表現に続き 月や約 5 万個の星 惑星の表現が可能になりました 緯度 経度情報を合わせた 47 都道府県の地域情報と連動し リアルタイムで表現します 空の設定で 時刻を夜間 (19:00~5:00) に指定するだけで 夜空の表現となります 設定方法 9

11 レリーフ テクスチャの陰影情報に基づいて複雑な面を生成します バンプテクスチャと異なり ポリゴンが生成されます 不規則なオ ブジェクトのテクスチャを用いて複雑な形状のオブジェクトを作成することができ シーンに適した表現が可能です バンプマッピングでもテクスチャ ( バンプテクスチャ ) の陰影を凹凸に見せていますが あくまでそのように見せているだけです レリーフ機能を使うと 実際に面を凹凸に変形させますので よりリアルな表現となります バンプマッピング レリーフ 石垣のバンプテクスチャの陰影がそのまま 形状として作成される 10

12 設定方法 レリーフを作成する方法は 基本パーツ作成 から行う方法と 選択した面のテクスチャから直接作成 する方法 2 通 りあります 方法 1 新規でレリーフを作成する場合 1 ツールダイアログから パーツタブを開きます 2 基本パーツ作成で レリーフ を選び 作成をクリックします 3 レリーフ作成の元となるテクスチャを選択し 解像度やサイズを指定して OK をクリックします 方法 2 選択したテクスチャで直接作成する場合 1 ツールダイアログから パーツタブを開きます 2 レリーフを作成する麺を選択して 右図の 再作成 ボタンをクリックします 11

13 マルチテクスチャ 1 つの面に対し 同時に 4 つのテクスチャを自由に貼れます レイヤのモードは 3 種類 ( 変調 置換 追加 ) あり 部分 的なテクスチャの移動や汚れやダスト等 より細かい表現が簡単になります 設定方法 通常のテクスチャ設定に重ねて ( 同じ面に対して ) テクスチャレイヤを 2 として汚れに相当する画像データを 変調 設 定で適用します 変調 とすることで 画像の白色を透過して投影されます [ 参考 ] テクスチャモードで 変調 ではなく 置換 や 追加 を選択すると以下のようになります 置換 追加 ( 追加の場合は右図のように背景黒の画像を利用します ) 12

14 [ 参考 ] 通常の床模様などのテクスチャは繰り返し並べて表現しますが 汚れなどを表現するテクスチャは並べる必要がありません この場合は テクスチャダイアログにおいて 右上の画像が表示されている個所をダブルクリックすると当該画像についての設定ができ そこで テクスチャの繰り返しを表現しない にチェックを入れることで 並べた表現になりません テクスチャの表示位置は 同じくテクスチャダイアログの 編集 ボタンから テクスチャ編集ダイアログを表示し 水平方向 / 上下 ( 垂直 ) 方向で位置を調整します 例 1) 1 つの壁面に 3 つのテクスチャを 設定した場合 ( ロゴ フレーム 壁紙 ) 例 2) 汚れやダストを表現した場合 13

15 ゴボ (Gobo) ゴボとは 照明技術の一つで 光源を透過させることにより描かれているサイン マークが投影されることです スポットライト にテクスチャを設定することで 投影したいものを自由に設定することができます ゴボの例 設定方法 [ 表示 ] メニューから プロジェクター を開きます 新規作成 をクリックし プロジェクターの名前を付けて追加します 追加したプロジェクターについて 設置位置を指定します 14

16 設置位置指定の方法は次の3 種類 (A~C) あります A. 座標値を直接指定 B. 視点位置を反映 C. 配置済みのスポット光源を利用 A の座標値を指定する方法は 座標を認識することが難し いため B または C を利用することをお勧めします B は スポット光を投影する基準位置に視点を移動し そ こから投影する方向を向いた状態で 視点参照 をクリッ クします C は あらかじめスポット光源を配置しておき 光源リス トでそのスポット光を選択している状態で 選択済みのス ポット光源 をクリックします いずれかの方法で 座標値が入力されます プロジェクターの位置を決めたあと 投映イメージでゴボとして投映させる画像を選択します 実際に表現されている様子を確認しながら 透明度や投映角度の調整を行います 15

17 ライト設計 (Light Planning) 光の当たり具合をサーモグラフィー表示でビジュアル化します 最大 10 段階の等高線表示や 3D 表示で 視覚的に提案することができます 設定方法 ライト設計ダイアログを開き 疑似色表示 にチェックを入れると 右側の図のような表示になります 16

18 疑似色タブを開き 対象となる面をクリック ( 選択 ) してから 等高線の 適用 をクリックすると 指示した面に等高線が表示されます 天井 左側奥の壁 床に等高線を表示させています 疑似色タブ 等高線にある 3D- グラフ のスライダーバーを変化させると 指定した面の光の当たり具 合によって 立体表示されます 左側奥の壁を 3D 表示しています 17

19 QuickTime VR 形式エクスポート シーンまたはオブジェクトを中心にパノラマムービーを作成できます QuickTime(mov 形式 ) ムービーとして使用できま すので VR パノラマによる閲覧ビュアをお客様に提供することができます 設定方法 画像登録で Quicktime VR タブを選択し パノラマ または オブジェクト VR を選択して保存します オブジェクト VR の場合は 可動範囲 ( 角度 ) およびステップ角度を設定します < パノラマ > < オブジェクト VR> 18

20 マルチスレッド対応 光源計算においてマルチスレッド処理に対応し 複数の光源計算を同時に行うことで 高速に処理できます マルチコア CPU Core2Duo Core i5 Core i7 など マルチスレッド計算について有効 / 無効を切り替えることができ 両者の違いは以下のようになります マルチスレッドの効果 ( 例 ) サンプルデータ 建物サンプル.rlb を利用 光源計算情報をリセットし あらためて すべての光源 ON を実行して計算が 完了するまでの時間を計測 条件 (CPU/OS/Ver) 並列計算 ON 並列計算 OFF Core2Quad/XP/Ver18.1 ( 設定なし ) 27 分 59 秒 Core2Quad/XP/Ver 分 27 秒 18 分 12 秒 Core i5/win7/ver 分 53 秒 9 分 55 秒 Core i7/win7/ver 分 29 秒 8 分 7 秒 設定方法 照明計算ダイアログを開き 並列計算 ( マルチスレッド ) にチェックを入れます 設定後 RadioLab を再起動することで有効になります 19

21 鏡面作成操作の改善 キーボードの[Ｓ]キーを押しながら 対象の面をクリックすることで 鏡面を作成することができます これまでの 表示モード ダイアログから鏡面を作成する手順に比べて 非常に簡素化されています [Ｓ] クリック [注意] 鏡面を多用するとウォークスルーの動きが遅くなりますので ご注意ください 簡単操作パネル 前景ダイアログで操作パネルを表示させると ウォークスルーの操作をマウスではなく操作パネルで行うことができます 操作パネルは RadioShow(無償ビューア)にも反映します 20