2019年

Tips

modoでメッシュにパーティクルが集まる表現

Foundryのフォーラムでメッシュにパーティクルが集まるサンプルを公開してるのを見かけたので紹介します。パーティクルが収束するエフェクトに使えそう。
https://community.foundry.com/discuss/post/1184559

基本的にはMODO JAPAN GROUPさんが以前公開していた「パーティクルをメッシュの表面へと吸着させる方法」のパーティクル コンスレイントの代わりに、交差サーフェース コンストレイント (Intersect) を使用したバージョンです。

パーティクルでIntersectを使用するとサーフェース表面でパーティクルが動き続けるので、パーティクルシミュレーションの「ステップ」を上げると安定します。

CG News

オープンソースの3Dペイントツール「ArmorPaint」

オープンソースの3Dペイントツール「ArmorPaint」がバージョン0.7に更新され、Nvidia RTXのハードウェアアクセラレーションによるベーキングが追加されたようです。GitHubからソースを入手できますが、コンパイルされたバイナリは€16で購入&開発支援することができます。

https://armorpaint.org/index.html
https://armorpaint.org/notes.html

まだ開発途上ですが、Substance Painterの変わりとして期待されてるみたいですね。ArmorPaintはオープンソースゲームエンジンArmoryのチームによって開発されてます。

  • アーティストはリアルタイムの3Dビューポートで3Dモデルに直接ペイントできます。
  • 消しゴム、 塗りつぶし、クローン、ぼかしツール、実験的なパーティクルブラシ。
  • 32bit深度でテクスチャマップをベイクまたはエクスポート : AO (DXR)、Cavity、Curvature、Normal (World)、Position、TexCoord、Material ID、Object ID
  • 3Dアセットのインポート形式 : OBJ、FBX、STL、Blenderシーンファイル
  • テクスチャのインポート形式 : .jpg、.png、.tga、.bmp、.gif、.psd、.hdrなど
  • テクスチャのエクスポート形式 : .png、.jpg、.exr
  • 独自のノードベースのマテリアルエディタが含まれており、ArmorPaint内でモデルのベースマテリアルを直接作成
  • 3DビューとUVレイアウトの更新をリアルタイムで表示

 

概要

PBRテクスチャペイント

ArmorPaintは、物理ベースのテクスチャペイント用に設計されたスタンドアロンソフトウェアです。3Dモデルをドラッグ&ドロップしてペイントを開始します。ペイント時にビューポートで即座に視覚的なフィードバックを受け取ります。ArmorPaintは、UnrealやUnityなどのPBR対応エンジンで使用できるテクスチャを作成します。

ノードベース

ノードの利便性を利用して迅速に作業できます。実証済みのワークフローを使用して、複雑で完全に手続き型のマテリアルでペイントします。ブラシノードはマテリアルの他にペイントパターンやプロシージャブラシの作成にも使用されます。

GPUアクセラレーション

ArmorPaintはGPU上で完全に動作するように最初から設計されているため、中程度のハードウェアでもスムーズな4Kペインティングが可能です。16Kのテクスチャペイントは、ハイエンドのグラフィックスカードを使用してシームレスに行われます。

レイトレーシング

現在開発中です。今後のリリースではレイトレースによるベイク処理、ペイントエフェクト、およびビューポートレンダリングが機能するようになります。ArmorPaintは、自社の3Dレンダリングエンジンを搭載し、最高のペイント体験を実現しています。

ペインティング

2Dビュー

CG News

RailClone 4 for 3ds Max リリース

3DS Max用のパラメトリックモデリングおよびレイアウトツールの最新バージョン「RailClone 4」がリリースされました。Archviz界隈では評価が高く便利とのことなので、そのうち試してみたい。
https://www.itoosoft.com/blog/railclone-4-in-detail

新機能

  • ゲームを変更するネストされたジェネレータ機能
  • マウスを1回クリックするだけでセグメントマテリアルを使用できる機能
  • ビューポートで多数のポリゴンに対してクイックメッシュモードを有効にする方法
  • ブール演算を自動的にキャップする方法
  • マーカーの作成に使用する新しいRCスプラインモディファイヤ
  • その他多くの機能

Tips

modoでアイテムが揺れる表現

modoで移動したアイテムがバネのように揺れる表現について書いてみたいと思います。

■サンプルファイル

 

スケマティックはこんな感じです。

基本的には「トランスフォーム配列ツールでアニメーション作成」で紹介したように「Soft Lag」を使用して揺れを表現してます。
しかしメッシュ全体にSoft Lagを適用するとアニメーションの再生が遅くなるという問題があるため、今回はメッシュ全体を変形するのではなく Locators to Array と Create Polygons を使用してアイテムの位置からポイントを生成して、軽いメッシュにSoft Lagを適用することでアニメーションの再生が遅くなる問題を回避しました。

アルファベットのアイテムは「頂点の位置」を使用して頂点にコンストレイントしてます。

 

パーティクルに適用してみました。

サンプルファイル

Soft Lagはパーティクルと相性が良くないようです。パーティクルはフレームが進むごとにポイントを発生させますが、Soft Lagはポイントがない場合ワールド原点を前のフレームとして扱うようです。このためエミッターの位置を移動すると、原点から移動したような極端なラグが発生してしまいます。Soft Lagのトランスフォーム位置を参照してくれれば嬉しいんですけどね。

あと、ラグが好ましくないガクガクした挙動になります。ReplicatorをMerge Meshする方法も試してみましたが、同じようなフレーム間のカクつきが発生するようです。

Soft Lagは便利な機能なので、もっと改善して使いやすくして欲しいですね。

参考資料

ダンジョンジェネレーター

ダンジョンを自動生成してくれるサービス。部屋の説明も作ってくれる。絵の雰囲気もいいですね。
https://watabou.itch.io/one-page-dungeon

操作
  • ENTER : ダンジョン生成
  • N: ノート切り替え
  • T : タイトル切り替え
  • S : シェーディングモード切り替え
  • E : PNGとしてエクスポート

ジェネレータで作成したイメージは、必要に応じて使用できます。たとえば、コピー、修正、市販のRPGアドベンチャーへの組み込みなどです。帰属は認められるが、必須ではない。
Patreonでこのプロジェクトをサポートすることを検討してください。

CG News

Shave and a Haircut for Mayaが無料公開

Epic Gamesに買収された「Shave and a Haircut」v9.6が無料で公開されました。対応バージョンはMaya 2017、2018。Arnold、RenderMan、V-Rayのシェーダーが含まれてるようです。

プラグインはGitHubでプライベート公開に設定されているため、ダウンロードするにはEpic GamesアカウントとGitHubアカウントをリンクしてアクセスする必要があります。
https://www.unrealengine.com/en-US/blog/shave-and-a-haircut-v9-6-for-maya

ソースも公開されてるのかな?試しにインストールしてみたけど、プリセット適用してレンダリングするのは簡単にできた。

参考資料

The Grove Release 8

Blenderのパラメトリックツリーモデリングツール「The Grove」の新バージョンがリリースされました。Blenderアドオンですが、他のDCCアプリケーションで使用するためにFBXやOBJを含む標準ファイル形式でエクスポートできるそうです。価格は€119ですが、現在は20%OFFの€95,20です。

木が成長するタイムラプスアニメーション機能が面白いですね。他のソフトウェアでレンダリングするためのAlembicファイルとしてキャプチャ、エクスポートできるらしい。
https://www.thegrove3d.com/releases/the-grove-release-8/

 

参考資料

Mayaで制御する産業用ロボット

Mayaを使用して産業用ロボットを制御するオープンソースのプラグイン「Mimic」の記事が公開されてます。以前ディズニーがロボットの制御にMayaを使用していましたが、CGソフトでロボットの動きを作るというのは面白いですね。
https://beforesandafters.com/2019/10/08/motion-controlled-robots-controlled-by-maya/?src=AREA

https://www.mimicformaya.com/

なぜこれをMayaで行うのでしょうか?アニメーション/映画制作/ロボットのクロスオーバーは、TVコマーシャルの撮影やVFXのような一部の分野で既に豊富です。産業型ロボットは、ロボットアームにカメラを取り付けてモーションコントロールのような動作をします。繰り返し可能な動き。これは、現在のMayaのスキルが、単にCGキャラクターをアニメーション化する以上のことに役立つ可能性があることを意味します。

Mimicの仕組み

通常、産業用ロボットは「ティーチペンダント」と呼ばれるものを介して制御されます。基本的にはハンドヘルドまたはそれ以上のサイズのコントロールボックスであり、段階的な移動が可能です。それは非常に手作業です。産業分野でも、多くのロボットはカスタムコードによって制御されます。つまり、ロボットごとにシステムが異なり、柔軟性がほとんどありません。

Mimicは、ロボットの制御を、あたかもアニメーション化するCGモデルであるかのように再考することを目的としています。これは、キーフレーム、カーブ、モーションブレンディング、および逆またはIKを利用して行われます。Mayaで既にやっていることのように聞こえますか?まさに。

アクションを模倣する

これまでのところ、「ドロップシップ」プロジェクトに加えて、Mimicは映画製作およびコマーシャル側の多くのテストおよびいくつかの未公開プロジェクトで使用されています。Steamはカメラ内エフェクトで満たされたLos Jarvis Mescalのコマーシャルおよび仕様Apple Watch Series 4のコマーシャルのために、Mimicをモーションコントロール「Iris」ロボットと連携させました。

参考資料

Arrayを使用したモデリング

Arrayを使用したモデリングのチュートリアルが公開されてます。Arrayは様々な情報からポリゴンやパスを生成できるので、使い方しだいで面白いモデリングができますね。
https://www.pixelfondue.com/blog/2019/10/16/modeling-with-arrays

パート1:ひものボールまたはスパゲッティをボールのモデリング

パート2:麺を像に巻き付ける-レーザースキャナースタイル

参考資料

服飾アニメーションのインタラクティブオーサリングのための組み込みの服飾スペース学習

クロスアニメーションのインタラクティブオーサリングに関する研究のようです。メッシュを入力すると間を補完してくれる的な物のようです。
http://geometry.cs.ucl.ac.uk/projects/2019/garment_authoring/

ここでは半自動の衣服アニメーションオーサリングワークフローについて説明します。

(a) ボディアニメーションシーケンスが与えられると、アーティストはキーフレーム(黄色)を選択します。
(b)そのフレームに対する衣服の形状を入力し、システムはこの設計の固有のプロパティを学習し、この設計を他のフレーム(緑色)に自動的に伝播します。
(c)アーティストはガーメントのアニメーションをさらに調整することができます。新しいキーフレームを挿入し(黄色)、ガーメントのシェイプを編集します。次にキーフレームを妥当なトランジション(オレンジ色のボックス)にリンクすることによって、アニメーションシーケンスが自動的に更新されます。
(d) このワークフローでは、アーティストがコンポジション中にボディアニメーション(赤いボックス)を変更することもできます。これは、このシステムが基礎となるボディモーションからインタラクティブなレートで衣服のシェイプを推測するためです。

 

要約

体の動きに関するキャラクタアニメーションのための動的な衣服の形状をオーサリングすることは,CG産業における基本ステップの一つである。確立されたワークフローは時間と労力がかかる(つまり、コントローラを使用した高密度フレームの手動編集)か、キーフレーム・レベルの制御がない(物理ベースのシミュレーション)かのいずれかです。
驚くことではありませんが、縫製は多くの生産パイプラインのボトルネックとなっています。代わりに筆者らは衣服アニメーションの半自動オーサリングのための深層学習ベースのアプローチを提示した。そこではユーザはキーフレームの選択において所望の衣服形状を提供したが,筆者らのシステムはその動作に依存しない固有のパラメータ(例えば、重力、布材料など)に対する潜在的表現を推論した。
新しいキャラクタの動きが与えられると、潜在的な表現によって、適切な衣服のアニメーションをインタラクティブな速度で自動的に生成できます。キャラクタの動きを考慮しなくても、学習された固有の衣服スペースによって新しいモーションシーケンスのキーフレーム間のスムーズなトランジションが可能になります。技術的には動作駆動オートエンコーダネットワークを用いて固有の衣服空間を学習する。ここでエンコーダは衣服の形状を体の動きの条件下で固有の空間にマッピングするが,デコーダはキャラクターの体の動きと固有のパラメータの変化に従って衣服の形状を生成するための微分可能なシミュレータとして動作する。
著者らは一般的な衣服タイプに関して,著者らのアプローチを定性的および定量的に評価した。実験は著者らのシステムがインタラクティブなユーザインタフェースを介して現在の衣服オーサリング作業手順を著しく改善できることを実証した。標準のCGパイプラインと比較して,本システムは必要なキーフレームの比率を20%から1−2%に著しく低減した。

モーション不変エンコーディング

筆者らは下にあるキャラクタの動きを因数分解しながら,潜在空間における同じ固有パラメータを持つ衣服形状を同じ位置に写像する運動不変符号化を訓練し,提供されたキャラクタの動きを使用して潜在空間における位置を様々な衣服形状に復号した。潜像空間において、同じ色のドットは同じ固有パラメータによって生成されたインスタンスを表す。

フリーシェイプ生成

本稿で提案した運動不変符号化ネットワークの視覚図を示す。学習した動き記述子を係数として用い,各ネットワーク層内の複数のサブネットワークを線形にブレンドし,動きに従ってネットワーク挙動を動的に変化させた。

Tips

modoで複数のスペキュラを重ねる表現

modoで複数のスペキュラをレイヤーのように重ねる表現について書いてみます。

■ サンプルファイル

 

現在のようにPBRマテリアルが主流になる前の時代、金属を表現する場合はスペキュラを重ねることで表現してました。modoではShaderの「ブレンドモード」を使用して複数マテリアルのスペキュラを加算することができます。

 

現在はマテリアルに「クリアコート」があるためスペキュラを重ねた質感が手軽に作れるようになってますが、スペキュラを3つ以上重ねたい場合には今回紹介した方法が便利かもしれません。あとクリアコートはレンダリングが少し遅い気がします。

 

スペキュラを加算したレンダリング。

クリアコートを使用したレンダリング。

 

参考

http://forums.luxology.com/discuss/post/42125

Multi-Coat

 

おまけ

スペキュラを重ねた金属表現はLightWave界隈では「Gaffer」が有名でした。3dsMaxにもMulti Layer Shaderがあり、かつては金属表現に欠かせない定番の設定でした。

Gaffer

セレクティブライト、多重スペキュラ、フレネル、反射の色、ブルームなどライティングに関連する様々な質感を制御することができるプラグインでした。
https://web.archive.org/web/20010108121200/http://www.worley.com/gaffer/gaffer_spec_control.html

 

MegaLight

スペキュラにトーンカーブのようにバイアスをかけることで金属っぽいスペキュラを表現したプラグイン。
http://www.dstorm.co.jp/dsproducts/FreePlugins/PreviousPlugins/MegaLight.html

 

Multi Layer Shader

参考資料

Unityアニメの新しい威力

「あした世界が終わるとしても」のUnity使用例を見ることができます。MaxとUnityのPencilのレンダリング比較画など。やはりDCCとUnityでデータのやりとりするところが手間取りそうですね。