ネットワークユーザーの権限変更

ユーザーから質問があったものをここでも公開していきます。今回はネットワークレンダリングにジョブを追加時一般ユーザーでもジョブの削除等を出来るようにするというものです。正確には権限を変更することになります。

1 マスターコンピュータからKeyShot Network Configuratorを起動してUsersystemを開きます。

 

2 アドミン名とパスワードを入力後”Close and restart all services”を選択します。

3 KeyShot 5.2 Network Queueアプリケーションを開いてFile>Log Inを選択。アドミンでログインします。

4 新しいユーザーを追加してアドミンログイン権限を付与します。

5 KeyShot 5.2 Network Queueアプリケーションにログイン後ジョブの削除が可能となります。

 

使いこなしテクニック:ボタンの発光

本家のサイトにはチュートリアルを含めたYouTube動画がかなりアップされていますが、クイックチップス(使いこなしテクニック)を含め面白いのが多いのでこれから折を見てこちらでも紹介していこうと思います。

これは家電製品などで自発光のボタンと筐体下部を光らせるのを再現するテクニックなのですがいくつかコツがあります。

  • CAD側で数字などをモデリング(テクスチャーではなく)してそれをKeyShotに取り込む
  • 筐体の下面を光らせたい場合は数字の下部を閉じない形状にする
  • ボタンはプラスチックマテリアル、数字は透明マテリアルをあて、バンプテクスチャーに
  • プロシージュアルノイズを適用する。(多分ざらざらした光源にしたいからだと思われます)
  • 数字自体を光らせるのではなく小さなキューブ形状を作成してそれを埋め込む

みたいな手法です。
この手の質問を頂くことが多かったのでなかなか有益な機能だと思われます。
なおこちらで試してみた所、ノイズテクスチャーをバンプに当てるには
モデル自体の形状がNurbsのままである必要があるようです。(Pro版の機能が必要になります。)

YouTube Preview Image

ボトルやガラスの表現

これも興味深いエントリーなので転載します。ガラスのボトル(この場合某有名清涼飲料水のボトルですが)のレンダリングに関してなのですがKeyShotの場合デフォルトのガラスマテリアルをアサインしてもそれなりの質感は出ます。が、CGはそこからのあと少し、もう一手間がリアリズムやクオリティを向上させることが多いのです。この場合はテクスチャーを使っているのですが以下がそのテクニックになります。

  • Photoshopでシアン色のテクスチャーを作ります。上から下に透明→シアンというグラディエーションがかかるようにします。
  • opacity=透明度のパラメータを30%ぐらいに設定、.png形式で(アルファチャンネルつき)で出力
  • ガラスマテリアルにラベルとして適用
  • マッピングタイプをcylindricalにしてラベル強度を2.5に設定

下の画像がそのテクスチャーになります。

モデルの色を弄るのではなくテクスチャを使うところがミソなのですが、元のフォーラムを見るとこれに加えてもう少し細かいテクニックを用いているようです。それに関して説明がありました。

ガラス=ボトルをもう少しリアルに見せるのに他の手法を用いています。ガラスの内側に波立つようなバンプマップを適用します。下のボトルを見てもわかるようにボトルに対して不均等にグラディエーションが掛かります。それらを生かしてハイライトや影も拡散させるようにします。KeyShot標準のwavy-bmps-normal.jpgを使ってスケールをあげます。

バンプのテクスチャーが下記になります。

単純にグラディエーションだけではなく他の要素(影やハイライト)も考慮して、という例です。面白いですね。

Rhinoceros内のレンダリングメッシュ設定とプラグイン

 

RhinoファイルをKeyShot内に読み込む際いくつか留意すべきポイントがあります。プラグイン設定も含めて簡単にまとめてみました。

  • KeyShotはRhinoジオメトリーを読み込むわけではない。(他のCADファイルをと違いKeyShot上でテセレーション設定を行うわけではない)。代わりにRhino上で作成されたレンダリングメッシュを読み込みます。
  • Rhino上でテセレーション調整を行います。ツール>オプション>ドキュメントプロパティ>メッシュを選択。デフォルト設定は粗い&高速化ですがこれは例えば表示されるスピードは速くなります。(拡大、回転など。)グラフィックカードのスペックに余裕がある場合は滑らか&やや遅いを選択してください。但しメッシュ操作にもこれは影響を与えます(トリム、分割、消去、抽出など)
  • カスタム設定で細かい設定を行うことも可能です。例えば、最大角度 – 任意の箇所でのサーフェスの法線とメッシュの頂点の間に許される最大角度、なにもいじらないとデフォルトは20°に設定されています。数値を下げるとそれにつれてポリゴン数も増えます。平面では全ての三角形が同じノーマルを有する為このパラメータによってポリゴンの増減はありません。最大縦横比 – 最初に四角形にメッシュ化される際の大きさを整えます。1から5を入力すると縦横比が整えられ、極端に細長い三角形が作成されなくなります。0の値はオプションがオフの設定になります。こちらでの推奨設定は下記になります。(これはモデルの大きさ、ハードのスペックなどとの兼ね合いになりますので絶対的なものではありません)

 

プラグインの使用方法

次にプラグインの使用方法について説明します。筆者=長谷川の環境ではRhino V4 SR9とKeyShot3.1.48をWin 7 64bit環境で使用しています。

  • ツールバーからPlugin>KeyShot3>Renderを選択
  • レイヤー毎にテセレーション設定が必要な旨告げる次のウインドウが立ち上がります。

 

  • OKを押すと下のウインドウが表示されます。ここから詳細設定を選ぶと下記のウインドウに移行します。

  • ここで最初のオプションウインドウ内で説明したものと同じ値を入力します。このモデルの場合、黄色い部分が細かくテセレート(三角形に分割される)されてるのを確認できます。

 

  • 全レイヤーのテセレートを終えるとKeyShotが立ち上がりモデルが表示されます。

Rhinoのモデルを選んで全体をメッシュ化、それをKeyShotで読み込んでも結果は同じです。プラグインの場合はレイヤー毎にテセレーション設定ダイアログが立ち上がります。デフォルト値=

粗い&高速化のままKeyShotに出力すると全体的にレンダリングには粗いポリゴンが作成されます。ほとんどの場合もう少し細かい設定が必要です。また小さなモデル(特に宝飾品などは)もっと細かいメッシュが必要です。最大角度、最大縦横比をきつめに調整するといいと思います。プラグインのダウンロードはこちらからどうぞ。

 

KeyShotでのテクスチャ設定

前回のエントリーではテクスチャーの作成方法について触れました。その続編というべきエントリーがありました。こちらでは実際にKeyShot内でのテクスチャの設定方法について説明を加えています。こちらも役に立ちそうなので転載します。テクスチャ周りはこの辺りの基本を理解できればOKです。また今回もGrabCADにあるUniversal Jointというモデルを使っています。以下拙訳となります。

KeyShotは基本的には3DCAD内でのアセンブリやその構造をそのまま保持します。例えば特定のフェースに特定のテクスチャを適用したい場合、その面に異なる色を予めお使いの3DCAD内で適用してください。

ステップ1:マテリアルの適用

マテリアルライブラリからドラッグ & ドロップでマテリアルを適用してください。自分が使うものに類似したものをライブラリから選択すると後の微調整が楽になります。この場合、Standard Steel=一般的な鉄を選択してパーツ全体に適用、色を調整します。


ステップ2:テクスチャの適用

テクスチャを適用したいパーツをダブルクリックしてテクスチャタブを選択します。メタルマテリアルにはカラーマップ、バンプマップ、透明マップの各選択項目があります。カラーマップをダブルクリックして作成した画像を選択します。バンプマップも同様に選択します。

 

ステップ3: マップの同期

次の作業に進む前に“同期”にチェックを入れます。スケーリング、移動を行った際に各マップ同時に適用されるの大変便利です。忘れずにチェックを入れてください。

ステップ4:マッピングタイプの選択

テクスチャをどのように適用するかの選択項目になります。KeyShot内には7種類のマッピング方法が用意されています。一番適当なものを通常選択します。以下その詳細です。

  • X平面 – テクスチャはX軸に沿って表示され他のどの軸に対しても拡がって/伸びて表示されます。
  • Y平面 – テクスチャはY軸に沿って表示され他のどの軸に対しても拡がって/伸びて表示されます。
  • Z平面 – テクスチャはZ軸に沿って表示され他のどの軸に対しても拡がって/伸びて表示されます。
  • ボックスマッピング – テクスチャはX、Y、Zどの軸に沿って表示され継ぎ目がある場合もそのまま表示されます。
  • UV座標 – テクスチャは平らな3Dジオメトリに沿って表示されます。通常モデリングツールなどでUVは作成されます。
  • 球体マッピング – 仮想の球体に沿って表示されます。
  • 円筒マッピング– 仮想の円筒に沿って表示されます。

通常はボックスマッピングを選択してください。

 

ステップ5:マッピングの調整

ここで、スケールや位置を望む状態になるよう調整します。色やライトなどの質感は後から調整します。この段階では余り気にしないでください。まず、デフォルトの環境を使用してマッピングを調整します。バンプの高さ、角度、スケールなどを微調整します。お好みのマッピングができたらカメラをロックしてください(カメラタブを選んでアンロックボタンをクリックします。ボタンがロックに変更されます。)

ステップ6:ライト、マテリアルの調整

テクスチャを適用してカメラを固定したらライトやマテリアルの質感を調整します。この辺りは個人的な好みに大きく依存しますが変更する前に各パラメータをメモしておくといいと思います。良い設定が出来上がったらファイルを保存して今度は別ファイルで当たりをつけるというのも賢い方法です。

下記が完成品です。こちらから.kspファイルもダウンロード頂けます。テクスチャ、マテリアル、HDRI全て付属しています。

おわりに

実際のモデルを見てみたのですがテクスチャが凝っていて金属の表面の傷などが非常にリアルに表現されています。上手いですねぇ。(この辺りバンプでやっています)。ここまでやるかどうかは必要としてとても参考になるのではないでしょうか。
あと一点、マッピングに関してですが、3DCADで作った工業製品、機械部品、コンセプトモデルなどでは大抵ボックスマッピングでうまくいきます。一方有機的な形状を持つものはUVを貼る必要があります。KeyShotの場合は.obj、.fbxが渡りますのでCGモデラーなどではこれらの形式で出力するとうまく行くようです。またモデラー側で貼ったテクスチャも渡ります。

KeyShot 2、KeyShot 3とテクスチャー、ガンマ設定

このエントリーに関連して質問がありました。その内容ですが、KeyShot2で作成したファイルをKeyShot3で読み込んでレンダリングすると見栄え、質感が異なる、というものでした。特にテクスチャー、ラベル周りが暗くなる、という現象です。これに対して以下考察を加えたいと思います。

  • KeyShot2とKeyShot3のマテリアルは同じものです。(スペキュラーマップ、オパシティマップなど拡張された機能は当然異なりますがそれ以外は同じです)
  • KeyShot3ではデフォルトのガンマ設定が異なるのでレンダリング結果も違ったものになります。(デフォルトガンマ値が変更された理由は後で述べます)
  • ガンマ値が高い、一方でマテリアルやライトが同じものだとすると当然レンダリング結果は平板なもの(コントラストが弱いもの)となります。

これを変更するには

  • ガンマ値を下げる(言い換えればKeyShot2の設定に戻す/近くする)。
  • マテリアルを弄る(テクスチャに関わることなのでテクスチャのコントラストや明るさを変更する)。
  • 同じ理由で環境タブ内のコントラストを変更する。

となります。「同じファイルなのに結果が違うのは何故?」という素朴な疑問ではありますが上記の設定を変更して修正してください。

デフォルトのガンマ値が変更された理由ですが

  • 元々デフォルトのガンマ値では出来上がったものが暗かった。
  • ガンマ値を2に上げることにより、モニター特性が非リニアであることを相殺できるのと、通常モニター自体のガンマは2.2なのでその値に近づく。つまり表現としては自然なものになる。

の2点があげられます。狙いとしてはレンダリングイメージの質感を上げるためのことがわかります。ですので修正方法としてはガンマを下げることもOKなのですができればマテリアルや環境を変更したほうが望ましいことになります。(KeyShot 3ではテクスチャ内のコントラストも表現されますので)

さて、ちょっと原理的な話になりますが、KeyShotはビューボート内で全ての色情報を32bitとして扱っています。大抵のテクスチャーは8bitですので読み込んでもそもそも合うはずがありません。方法論としては、理想は全てのテクスチャーが.exrや.tifなどの32bitであること(これであれば色情報は統一されます)、そうでない場合は(現実世界ではほとんどそうです)KeyShot内でテクスチャーを弄るか、Photoshop内で行うこととなります。多少ややこしい話ではありますがテクスチャを貼り付けた場合、色や輝度があわないのは当たり前である、ということをご理解頂けたらと思います。下記あちらのフォーラムで見つけた画像です。左がKeyShot 2で作ったもの、右がKeyShot 3で作ったもの、違いがおわかり頂けますでしょうか。

 

アニメーションのコピー

前回のエントリーの続きになりますが、KeyShotではモデルをコピーするとそこにぶら下がっているアニメーションも同様にコピーされます。これはなかなか便利な機能です。下の動画ではコピーした後、モデルを移動、マテリアルを変更しています。タイムライン上でおのおののアニメーションをずらして配置すれば連続して再生されます。

 

YouTube Preview Image

 

 

SolidWorksからのレンダリング

以前こちらのエントリーでも触れましたがSolidWorksからのレンダリングについて簡単におさらいしたいと思います。比較的問い合わせの多い項目でもあります。本家のブログでも取り上げられていたのでその流れで説明します。

KeyShotPluginをインストール

PluginをインストールするとSolidWorksインターフェース内にKeyShot3タブが作成されます。ボタン1つでモデルがKeyShotに渡ります。但し、インポート時に細かい設定を行いたい場合は通常通りKeyShotインターフェースから.sldprtや.sldasmを読み込むことも可能です。個人的にはテセレーション調整(KeyShot 3からの機能です)など細かい設定が出来るのでこちらを使う場合が多いです。KeyShot 3からはMac版でもSolidWorksファイルがサポートされています。

各パーツに色をアサイン

KeyShotはSolidWorksの色に対してパーツ分けを行います。パーツごとに色分けを行います。後からわかりやすいように色をアサインしてください。

色分けには表示パネルを活用

フィーチャーマネージャーから表示パネルを活用すると素早く色分けが可能です。パーツ/ボディの色分けも簡単です。こちらの環境はSolidWorks 2011ですが、ツリー上からパーツを選んで、右クリック、外観編集で編集を行います。

その他のTips

  • SolidWorksマテリアルは使用せず(存在する場合は消去)、“色”を使用すること
  • パーツファイルにはジオメトリー(ボディ)に異なる色をアサインしておくと、後にKeyShot上でマテリアルの変更/移動/スケールが可能になります。
  • アセンブリファイルには色をアサインせずパーツ上に行ってください。
  • ボディやフェースにアサインした色はパーツレベルのものに上書きされます。
  • パーツレベルでアサインした色はアセンブリレベルのものに上書きされます。

コツとしては“色”のみを使う。“磨かれた鋼鉄”などは使わない、アセンブリレベルでは色のアサインは行わない、となります。

さて、SolidWorksにはPhotoview 360というレンダラーがバンドルされています。modoというCGソフト(なかなかよく出来たモデラーです)を開発/販売しているLuxology社がレンダラーの部分だけを切り出してSolidWorks向けにOEM供給している製品です。KeyShotと同じくCPUを使ってレイトレーシングを行うタイプのものです。(因みに優秀なレンダラーは現状では皆CPUベースのものです)。今回ちょっと試してみたのですがSolidWorks環境内に上手く統合されており、よく出来ています。計算もKeyShotに似てピクセルごとにうまく端折るタイプのものらしくかなり早いです。もしもお手元のSolidWorksにPhotoview 360がバンドルされていて、でもあんまり使っていないという方がいらっしゃったら一度試してみてください。SolidWorksのビューポート内でレンダリングイメージが作成できるのはなかなか痛快でもあります。
下の画像がPhotoview 360でレンダリングしたものです。今回初めて触ったのですが適当にやってそれっぽいものが出来るぐらいにパラメータが絞られておりその辺りも秀逸です。

ここでPhotoview 360とKeyShotどちらが優れているか、という議論はあまり意味がないと思います。レンダリング専用のソフトはバンドル製品より高機能なのは至極当たり前のことです。KeyShotの場合はUIが簡単で機能が上手く裏に隠れているので質感を詰めて綺麗なイメージを作るという点でもおそらくバンドル製品より早く簡単に行えるかもしれません。逆にPhotoview 360のほうはパラメータを使って質感を追いこんでいく手法はちょっとキツイように感じました。ただ、そういう使い方をするユーザはほとんどいないので問題ないと思われます。それはともかく日本では現状KeyShotなどのビジュアライゼーションツールはデザイン部門が主なユーザーです。設計/製造系の分野でこの手のツールはあまり使われていないので(一方、設計者が使う解析ソフトはかなり広まってきましたが)、使うツールはなんにせよこれがきっかけでもっと盛んになればと考えています。
このモデルもGrabCAD(3Dモデルを皆でシェア-するといういわばソーシャル的なサービスを行っているサイトです)というサイトから取ってきたものですが、あちらでは設計者が結構この手のツールを使って沢山レンダリングイメージを作成しています。一度御覧になってみると面白いと思います。

ガラスとソリッドガラスの表現

KeyShotではガラスを表すマテリアルに通常のガラスとソリッドガラス2種類があるのをご存じでしょうか。下のビデオではその違いを説明しています。が、生憎いつもの通り英語なのでm(_ _)m、以下捕捉をしておきます。

YouTube Preview Image

 

まず、以下のパラメータについて簡単に触れておきます。

IOR

Index Refraciton、屈折率というものです。光がガラスのような物体を通り抜ける時スピードが落ち、他の障害物がなく自由に移動した光に比べてこちらの目には異なるものとして認識されます。屈折率が高いほど、光が通り抜けにくくなります。KeyShotでは物理的に正確なパラメータを用いています。つまりガラスが1.5、水が1.3、空気が1(屈折しない)という風になっています。

両面

モデルに厚みをある場合、チェックを入れてください。厚みを考慮してリアルな表現をします。例えばこの画像でいうとカップの縁が黒みがかっていますがこういう表現になります。角Rが無いモデルは、つまりぺらっと皮一枚の場合は質感が出にくいですが、その場合はチェックを外してください

KeyShot内の二つのマテリアル設定項目を比べて見ます。

一見してガラスよりソリッドガラスのほうがパラメータが多いのがわかります。ソリッドガラスの方が、より忠実に現実世界のガラスを再現しています。例えば下の画像で、左がソリッドガラスですがカップの底面のほうが色が濃くなっています。底面には厚みがあるからですがそれをきちんとシミュレートしています。また、RGBとしては同じ色を使っているのですがソリッドガラスとガラスではこのようにかなり質感が違います。ソリッドガラス上では色密度というパラメータがあります。(わかりにくいのですが要は色の濃さです)これを使ってコントロールします。

粗さ

曇りガラスを表現するのに使います。これもソリッドガラスにしかない機能です。(下の画像を御覧ください)Glossysampleは表面の粗さを表現するサンプル数を決めるものですが、この数値を上げるとCPUに非常に負担がかかるので通常は16~32にしておきます。KeyShotの場合パラメータが少ないのと結果がすぐにリアルタイムに反映されるのでそれ程難しくないと思います。

さて上に述べたことを踏まえてビデオの方も見てみてください。かなりわかりやすいと思います

SolidWorks上での色分け、パーツ分け

SolidWorksでのモデル分けです。今日質問があった内容ですがSolidWorksを使用している方には有益かもしれませんのであげておきます。KeyShotにモデルをインポートする際、SolidWorks側で下準備しておくと便利です。要は色分けですね。

  • 色をパーツ、フィーチャー、サーフェスいずれのレベルでも必要に応じてアサインします。KeyShot側で異なるマテリアルをアサインする場合それぞれ異なる色をアサインしてください。あくまでシンプルに色分けで、Realviewなどのマテリアルは用いない方が賢明です。
  • 異なるパーツ間ではには同じ色を使ってもかまいません。
  • サーフェスに異なる色をアサインするのは非常に有益です(後からKeyShotで分けられないので)
  • 緑、青、赤など見た目は酷いですが予め色分けしておくと後々KeyShotで便利です。
  • あと、一点重要なことですが、アセンブリ、サブアセンブリレベルで外観を設定しないでください。後々、混乱します。

なおアセンブリレベルでの色の解除方法ですが

  • フィーチャーマネージャのアセンブリのトップツリーを右クリック
  • 外観に進みます。アセンブリレベルで変更されている場合は赤いチェックが入っているはずなのでこれを外します。
  • いったん全てがグレーになりますが、Ctrl + Qでパートレベルでの色を再びアサインします。

ポイントはパーツ、フィーチャー、サーフェスごとに色分けを行いアセンブリではやらないことでしょうか。