フリーのHDRI素材

フリーのHDRIがこちらのサイトからダウンロード出来るようです。解像度は4Kなのでそれほど高くありませんが、GPUレンダリング/テスト/ライティング/プロダクト系のビジュアライゼーション等々には使えるのではないでしょうか。勿論KeyShotにも利用可能できますしHDR LightStudioで編集も可能です。

画像下の”They can be downloaded in one 7zip package from HERE.”のHEREからダウンロード可能です。

Sharing a few more HDRs

HDR Light Studioの新機能1

先日、新しいバージョンがリリースされたばかりですがHDR Light Studioの新しい機能、新バージョンの情報が入ってきました。以下、紹介していきます。

新しいプラットフォーム

MacとLinuxバージョンが用意されるようです。Mac版はリクエストが割合多かったものです。期待が持てます。

SunShade Node

名前の通り、既存のHDRの最も明るい部分、光源(例えば太陽の光)に対してコントロールを加えるものです。光源によりよく一定の角度からライトに模様がついてしまったりイルミネーションが強すぎたり、といったことが起こります。SunShade Nodeによりこういった不要なライトを効果的に排除します。ダイアル方式でHDRIライト内のあらゆるライトに対して輝度を調整します。下がCVMP 2011で展示したビデオです。因みにですがHDRは光源の部分の輝度が必ず弱いです。(カメラで撮りきれないため)同時にこのようなノイズがのったりといった現象が起こります。

 

LightPaint Tech

LightPaint TechとはLiveLightや(KeyShotなどLiveLightが操作可能なアプリケーション)からインタラクティブにライトをコントロールします。3Dモデル側をクリックしてここにライトをといったやり方なのでこれはとても便利だと思います。

CVMP2011

2011/11にLightmap社はCVMP 2011に出席しました。これは3DアーティストやVFX技術者の為のミーティングでそこで製品のスネークプレビューを行って彼らの意見を聞きました。下の動画がその時に公開したものです。

 

 

 

 

KeyShot 3とHDR Light Studio V3 ガンマ設定

KeyShotが2から3にバージョンアップしていくつか変更された点がありました。この中でライティングに関しては旧来のガンマスライダーがコントラストに変わっています(ガンマ値を設定する、というパラメータそのものには変更はありません)。ガンマに関しては簡単に説明したエントリーがこちらにあります。

HDR Light Studioのブログにこの変更点を詳しく説明したエントリーがありました。以下こちらでも説明してみます。

KeyShot 2インターフェースの環境タブ内にあったガンマスライダーがKeyShot 3ではコントラストに置き換わっているのがわかります。KeyShot 3で新しいシーンを作成する場合、デフォルトでコントラストは2.5になります。これを試しに1に戻してみました。これによりHDRIのライト情報が正確に反映されると考えたからです。コントラストを弄るとそれぞれのライトの輝度が相対的に変わるので不正確なものとなります。でもこれは間違いだったようです。2.5の設定は正しいものでありこれはKeyShot 2のガンマ設定の1に相当します。


KeyShot2でシーンを開いた所、ガンマ設定は1.0となっています。HDR Light StudioとKeyShot 2を使うには正しい設定です。

 


同じファイルをKeyShot 3で開くとコントラストは2.5に設定されており、シーンの見た目もそっくり同じものとなります。つまり、HDR Light Studioを使用する時はコントラストの正しい設定値は2.5となります。この値はどこから来るのでしょう?

旧いガンマ設定との関連を確認してみましょう。KeyShot 2でガンマ設定を色々と試してみてKeyShot 3で開いてみる、ということをやってみて相関性を調べてみました。その結果 KeyShot 3コントラストの値 = 3.5 マイナス 旧いガンマの値、であることがわかりました。例えば3.5 – 1 = 2.5となります。

KeyShot 3でシーンを作成する時に、この値をご参考に頂けたらと思います。このような小さな変更に時として頭を悩まされる場合があります。KeyShot上でHDR Light Studioを使ってシーンを作成する時はこのコントラストを弄らずに2.5のままにしておいてください。最終イメージ上でガンマを変更するのが正しいやり方です。

また、HDR Light Studioを用いずに市販のHDRイメージを用いる場合、見た目を良くするためにガンマがデフォルトで2.2に設定されている場合がよくあります。この場合、現実世界のライティング情報が変更されているため不正確なものとなります。つまりガンマをこのように変更した場合、500wのライトは1,000wのライトの半分の輝度ではなくなってしまいます。これを正しい値に修正するには、ガンマ設定値2.2の逆数、1/2.2 = 0.4545を入力します。KeyShot 3でガンマ値0.4545を適用するには、先ほど述べた、環境タブ内にあるコントラストの値を(先ほど述べた数式に沿って入力すると)3.5 – 0.4545 = 3.0455 となります。この場合は小数点以下は無視して3で入力して頂いてかまいません。

よくDOSCHなど、市販のHDRIを買ってきてレンダリングする場合、ガンマがあってなくてへんてこな色になるのも上記の理由からです。確かDOSCHもデフォルトガンマ2.2で設定してあるはずです(100%定かではありませんが)。

HDR Light Studio 3.0の新機能

このたびリリースされましたHDR Light Studio V3の新機能を説明致します。

 

新しいブレンドモードで既存のHDR環境にライティングを追加

Synthetic Lightingソースを使ってライティング環境や既存のHDRファイルをカスタマイズします。以下の新しいブレンドモードによって既存のHDR環境の修正/変更をよりインタラクティブに行います。ブレンドモードはinvボタンによって設定を反転させることも可能です。

 

カスタムフォールオフ – バルブ形状を正確に再現

強力なカスタムフォールオフ機能はフォールオフ形状に対して精緻なグラディエーションライティングを作成します。ライトのグラディエーション開始位置をリフレクションに対して正確に配置してデリケートなスタジオライティングも再現します。カスタムフォールオフ機能は新しいブレンドモードによって設定された領域も正確にコントロールします。

カラーグラディエーション – Synthetic LightsとPicture Lights両方に適用

ライトが一色でなければならない理由はありません。Synthetic LightsとPicture Lights両方で端から中心にそって異なる色を適用できます。その効果は微妙ながら絶大です。フォールオフのようにPicture Light内で明るさのグラディエーションを掛けることも可能です。これにより例えばソフトボックスに対して微妙なチューニングを行います。

 

 

先進のカラーピッカー – ライティングアーティストの為のツール

ライティングアーティストの要望に応えるべく新しいカラーピッカーを用意しました。カラー定義グリッドで微妙なカラーリングを行いその効果をリアルタイムに確認します。カラーマッチングツールはHDRやLDRイメージの色をマッチするために用いられます。その他Kelvin Color Temperatureピッカーを備えています。

 

 LiveLight – より早く新しい機能を実装

  • 新しいレンダーエンジンによりより早くライトを作成。
  • 複数のカメラを持つColladaファイルをサポート。
  • 複数のカメラを持つ.miもしくはColladaファイルから任意のカメラを選択。
  • メタリックリフレクションモードの追加。
  • Floor Shadow – 影用のプレーン(HDRライトからのリフレクションやライトの邪魔をすることがあります)をインポートする必要なしにシャドウを再現、モデルをよりリアリスティックに表示。
  • LiveLight 背景用途に画像(JPEG, TIF, BMP)を選択するかソリッドカラーを選択。
  • ガンマ設定機能を追加(トーンマッピングを廃止)。

その他の機能拡張

一般機能

  • 全てがリアルタイムに – よりインタラクティブな操作感を! HDR Light Studio 3.0内での全ての設定変更はHDRキャンバス上でリアルタイムに反映されます。ライト色の変更、背景のグラディエーションの変更、HDR背景の回転や明るさの変更 – OKボタンを押す必要無く全ての変更はすぐに確認できます。
  • HDiプロジェクトファイルはWindows内でアイコン表示されダブルクリックするとHDR Light Studioが起動します。

インターフェース

  • ライトのリネーム – リスト内でライトをダブルクリックしてリネーム。
  • Picture Lightsにもライト名を表示 – こちらもリネーム可能。
  • リスト内でクリックしてライトを上下に移動。
  • リスト内でライトを選択するとHDRキャンバス内でも十字アイコンが表示。どのライトか選択するのを容易に。
  • ライトの表示/非表示ステータスがHDiプロジェクト内で保存。

HDRI背景設定

  • HDRIの回転を角度、分で正確に設定。
  • HDRI背景のカラーリング – スタジオライティング時に1つのHDRIグレースケールから他の背景色を作成するのに最適。
  • フリップ – 参照されたHDRIを水平に反転。

 

 

 

 

KeyShotアップデート ビルド3.0.96のリリース

新しいビルド3.0.96がリリースされました。このアップデートでは下記の機能追加/修正が行われています。

  • SolidWorks、SolidEdge、Inventorインポータの機能向上
  • ラベルにマニピュレーションツールを追加
  • テクスチャとラベルをインタラクティブに配置
  • ディフューズマテリアルのレンダーパフォーマンスと品質向上
  • バックグラウンドレンダリングの品質向上
  • ビデオ出力時の品質向上
  • HDR Light Studioプラグインの不具合修正
  • その他バグフィックス
  • Mayaインポータの追加(ベータ版)。ご使用になるにはMaya2011,2012がお使いのマシン(PC,Mac)にインストールされている必要があります。

既にKeyshot 3をお使いのお客様にはマテリアルライブラリーをそのまま引き継ぐ、アップデート版が用意されています。ウェブに繋がっている環境の方はKeyShotを 起動後、ヘルプ>アップデートをチェックでアップデートファイルをダウンロードしてください。その他の方はメールでダウンロードパスをお送りします。

デモ版はこちらから御願いします。

 

 

 

 

HDR Light StudioとKeyShot plugin 2

前回のエントリーでも紹介しましたが、HDR Light Studioでプラグインを使用すると非常に効率よく、クリエィティビティが邪魔されない形でライティングを行うことが可能となります。まず下のビデオをご覧ください。

大体のワークフロー(まあやり方は様々なので100%これに従う必要は無いのですが)おわかりになると思います。

  • 真っ暗な状態から基本となるライトをいくつか置いてみる。
  • おのおののライトがカバーする領域を見てみる。
  • 足りない部分、重なっている部分の調整
  • ハイライトを入れてアクセントをつける。つまりアクセントとなる追加のライトを置いていく。

こんなような感じです。

次は宝石のライティングとなります。

こちらはもう少し簡潔な手順で行っています。

まず、ベースとなるライトを天井(つまりHDR Light Studioの上面)作成する。キューブに貼り付けるようなイメージですね。

次に床面(予めCAD側で板一枚作っておいてインポートしておきます)のリフレクションが綺麗に入るように小さなライトをいくつか置いておきます。やり方は少々異なりますが基本は一緒です。この例では赤い石に入るハイライトがちょっと強すぎるかもしれません。この辺は好みの問題ですね。

あと、もう一点、HDR Light Studio 9/1~10/30まで、期間限定セールを行っています。(Standard ¥60,000→¥41,800, Pro ¥90,000→¥62,800)良い機会ですので是非試してみてください。

HDR Light StudioとKeyShot Live Plugin

当ブログや、このページでも紹介している通り、HDR Light Studioは簡単にまたインタラクティブにライティング設定が行える優れたツールです。

KeyShotは製品としてHDRIのみをライト/光源として使用するのでこのソフトとの相性が非常に良いです。HDRIはライトといっても球形状のライトマップに画像を貼り付けたものです。どこにライトが反映されるか、ハイライトが入るかは、レンダリング画面で確認する必要がありました。今回、Live Plug in がリリースされてこの部分本当に使いやすくなりました。以下の動画をご覧ください。

結論からいうと2つのソフトウエアが本当にシームレスに統合されました。KeyShot側に新しく追加されたボタンをクリックするとHDR Light Studioが立ち上がります。HDR Light Studioでライトを作成するとすぐにそれがKeyShotに反映されます。ファイナルイメージに至るまでの操作が非常にスムースになりました。ライティング設定が終わったらlightを更に高い解像度で保存して、それを読み込み直して、とやるのが通常の方法ですが、これも時間が無い場合はこのままスクリーンショットを保存しても大丈夫な位です。(高い解像度を要求しなければ)今までこの2つのソフトを使っていた身からすると、まるで違う製品を操作しているような感覚です。

あと、もう一点、HDR Light Studio 9/1~10/30まで、期間限定セールを行っています。(Standard ¥60,000→¥41,800, Pro ¥90,000→¥62,800)良い機会ですので是非試してみてください。

HDRIライティングの特徴

KeyShotやHDR Light Studioを使っていると、ああ、ここに置けたらみたいなケースが多いと思うのですが、下記のエントリー参考になると思います。
原文はこちらからです。

HDRI環境の中でオブジェクトの大きさがどのように反映されるか見てみましょう。CGレンダリングでのライティング用途において最も一般的に使われているのはパノラマ形状です。(他にVertical Crossなどがありますね)この四角形の画像は2:1のアスペクト比を持っています。球形状のオブジェクトにマッピングされるとレンダリングスペース上のある一点から360°を俯瞰してその視点を正確に表現します。HDRIは様々な方法で作成可能ですが今回はSpheronカメラで撮影したものと仮定します。

上の画像ではカメラは三脚に固定されています。魚眼レンズを用いており、180°いっぱいの画角を持ちます。真上から正面を通って真下までという形です。このカメラは上に向かって角度を変えて縦に切り取った横長の画像を作成します。それら画像が全て隣同士に並べられるとパノラマ画像ができあがります。

上の画像では赤い玉がカメラから遠ざけられています。結果としてパノラマ画像上ではボール自体は小さなものとなります。これはまあわかりやすいですね。

さてここからが面白い所です。上の画像では青い玉は赤い玉に比べてかなり大きなものであることがわかります。ただし、カメラの視点からは“見た目”はほぼ同じものとなります。赤い玉の後ろに青い玉の輪郭が見えるだけです。パースペクティブであることを考慮すれば当たり前のことかもしれません。それに加えてここでは、パノラマ画像上では大きさの概念、カメラ視点からオブジェクトへの距離の概念が無いこともわかります。オブジェクトは単純にビューの角度において一定の比率を占有するにすぎません。角度が大きければ、オブジェクトは近いかあるいは大きいかという風になります。

これはCGライティングにおいてHDRイメージを使用する時何を意味するのでしょうか?上の画像は2つのソフトボックススタジオライトを並べたものです。ビュー上では同じ角度を占めています。サイズがかなり違ってもパノラマ画像上では同じものとして見えます。

HDR Light Studioを実際に使ってライティング環境を構築する時、HDRI環境におけるこのサイズと距離の概念はとても役に立ちます。

上の画像では灰色のソフトボックスがリファレンスです。
ライトの大きさを二倍にするには、サイズを二倍にします。これはわかりやすいですね。
ライトの距離を二倍近づけるにもサイズを二倍にします。
この二つ、パノラマ画像上では同じ効果となります。両者に違いはありません。

HDR Light Studioでは50%のサイズで設定したライトは球形マップを照らすのと同じ高さを持ちます。つまり四角い/テント状のライトを作りたい時は50%×50%のサイズにするとこれが四角形の側面となります。HDR Light Studioの画面上で作成した例が下のものです。

そういえば、似たような作業をPhotoshopでも出来るという話を聞いたことがあります。HDRIをPS内でひっかいて、でも場所はインタラクティブにはわからないのでPhotoshopで保存してそれをMayaで開き直してMental Rayでレンダリングしてそれをいったりきたり、と能率は著しく悪そうですが確かにやってやれないことはありません。ただ、そういう根性論的な手法はあまり宜しくないとも思われます。こういうツールで短時間でライティング詰めて空いた時間を他の作業に使った方がよほど生産的です。

あと、一点、この説明非常にわかりやすいのですが、文中でもいわれているようにHDRIには距離の概念がありません。で、本当にピンポイントにここに当ててという場合にいささか制限があります。(特に車のような複雑な形状の場合です。上の画像ではヤカンなので問題は無さそうですがw。)つまりスタジオライティングを100%再現できるものでは無いということを予め念頭に置かれたほうが良いと思われます。で、ここから先はPhotoshopの出番なのですが、考えてみればレタッチ作業通常の写真でも行っています。そういう意味ではCGIに即したポスト処理を行えば、HDRIの持つ制限も充分カバーできると個人的には考えています。上に述べたようにツールでやれることはツールで効率よく行ってという手法です。

IBL(イメージベースドライティング)に関して

イメージベースドライティング(IBL)に関して面白いブログがありました。こちらでも紹介したいと思います。KeyShotはIBLのみを光源として用いているソフトウエアです。参考になると思います。

このエントリーでは3Dソフトウエアを使う際に使用するライティングの種類を述べて次にイメージベースドライティングが何故有益なのかを説明します。

上の画像は典型的なCGライティング、スポットライトを用いています。ドラゴンモデルをレンダリングするのにに一般的なシェーダーを用いています。CGスポットライトはドラゴンの方向に向けられていてライトと陰、そして白いハイライトを作り出しています。この白いハイライトはフェイク=偽のもので、シェーダー内のスペキュラー値で決定されます。フォトリアリスティックなアプローチではありませんが、ライティング手法としては今日も一般的に多くのCGクリエータに用いられています。リアリズムをもっと付加するには光源を見えるようにして偽のハイライトを無くす必要があります。

上の場合は、エリアライトを用いています。これもイミッターを使う手法です。基本的にはスポットライトと同じテクニックです。ただし3Dの形状やオブジェクト側からライトを出力してそれが目に見えて、リフレクションも同時に表現されています。リフレクション内に光源が見えており、つまり本物ののハイライトが作成されているのでこれによりかなり(一つ上に比べて)リアリスティックに見えます。この場合、偽のスペキュラーは用いられていません。イルミネーションとリフレクションが程よくミックスされて上手く表現されています-これにより更にリアリズムが増しています。イミッター内に画像を置いたりライトを置いたりして微妙な、凝った表現をすることもできます-つまり実際の撮影でソフトボックスを用いるような効果です。窓のような形状を置く手法もあります。CGライトはシーン内どこにでも置くことが出来ます。どこにライトを当てたいかを正確に設定できます。

さて、ここからがイメージベースドライティング(IBL)です。上の画像ではHDRIの環境マップがライティングを行うように球形のオブジェクトに巻き付けられていて、レンダリングを行うとイルミネーションとリフレクションが同時に作られ、表現されます。ドラゴンはあたかもその環境に存在するが如く見えています。HDRIに内包された現実世界の微妙なディテール、その全てがうまくリアリズムに寄与しており、これがレンダリングの質感を高めています。

イメージベースドライティング(IBL)が持つ制限の一つがこれです。上の図でわかるようライトは常に球形状から中心に放射されています。このため、イメージベースドライティング(IBL)は3Dスペース上で特定の場所にライトを置くことが出来ません。これは例えば、建築の内装などには適していないことを意味します。逆に宝石、工業製品、自動車などのライティングを行う場合、それ以外にも球形のマップの中に置いてレンダリングするものには向いていることがわかります。球形のライティングマップの真ん中に置かれたオブジェクトとその周りにあるHDRIが作成する正確なライティングとリフレクション(ユーザーが欲する場所に置かれています)、これにより高品質のイメージが作成されます。ディテールと微妙な表現、この二つを同時に達成します。

他のHDRIを使ってライティングしたものです。HDRI内のディテールがリフレクション上で表現されてイメージをよりリアリスティックなものにしています。

HDR上でのライト数は無制限です。ライトの位置と種類を変えることにより、オブジェクト上のライティングを様々な形で変更、表現できます。

HDRイメージには無数の微妙なディテール表現が含まれています。堅いオブジェクトを表現するだけではなく、直接光、間接光の表現も可能です。上のイメージはソフトなHDRIデザインを用いたものです。通常の四角い、硬い表現のライトを用いるより程よい効果が得られます。カメラマンが良く、トレーシングペーパーや他の素材を使って間接的な柔らかい光を作り出しているのと同じ効果がここで見られます。

HDRイメージは例えば太陽光が雲によって覆われているといった複雑な表現も可能です。画像として捉えられるものは何でも光源として利用できます。イメージベースドライティング(IBL)の革新的な部分です。ライトを作成する際、非常にフレキシブルです。

イメージベースドライティング(IBL)は只微妙な表現を行うだけではなく、ライティングを行う際、表現上多くの可能性を(クリエィティビィティ)、秘めています。HDR Light Studioはインタラクティブにイメージベースドライティング(IBL)を作成するソフトウエアです。Synthetic lighting、HDR Picuture lightなどのツールを使って複雑で微妙なライティング環境を作成します。イメージベースドライティング(IBL)を用いたCGライティングを行う際に、斬新でインタラクティブな手法を提供します。

HDR Light Studioのブログから引っ張ってきた記事なので多少製品の宣伝も混ざっている所はご勘弁ください。ただし確かにインタラクティブで簡単にライティング設定が行えます。
ちょびっと補足すると上2つ、IBLを用いないものはOpenGLのライティングです。まあ以前からあるやり方なのでポピュラーなこととCGオペレーターが慣れていることもあって広く使われています。こちらの欠点はライトを足していくと重くなる、ということでしょうか。HDRIのほうは基本的に画像なのでライトの数は無制限です。ちなみにイメージベースドライティング(IBL)の最初の提唱者がKeyShotの開発者でもあるJensen氏です。10年以上前からアイデアはあったのですが当時のハードスペックでは追いつかなかった事情があります。そういう意味では以前では考えられなかったことが出来るようになってきました。

HDR Light Studio V2 新機能2 Background

既存のライブラリーなどからHDRを購入した場合、カメラで撮影した場合、後から修正を加えたい場合にどうしたらいいのでしょう。そんな時に便利な機能がBackgroundです(Pro版のみ)。これは個人的には一番気に入っています。下のビデオをご覧になるとよくわかるのですが、要はロケにおけるライト、レフ版です。既存の.hdrもしくは.exeファイルをHDR Light Studioに読み込んでライトを追加、KeyShot上で確認といったフローでライティングをよりクオリティの高いものに修正していってます。KeyShotはリアルタイムでレイトレーシングを行うのでこの場合、Livelightは使用していません。以前にも述べましたがHDR Light StudioとKeyShotの組み合わせは非常に使いやすく、また修正するとその結果が即座に反映される為、短い時間で質の良いイメージを作成できます。