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AEでアニメ風の波打ちぎわの作り方

水着回に欠かせないアニメ風の「波打ちぎわ」の作り方について書いてみたいと思います。

海の記号としてよく見る気がしますが、それほど重要な要素でないためかアップのカット以外では止め絵が多いように思います。最近だと「ISLAND」の波がいい感じでしたね。
CGはじめたての頃は動く波打ちぎわを作りたかったけど難しかった気がするので、こんな感じで作るとこんな絵になるよ。という感じの参考になればいいなと思います。

波打ちぎわの作る工程は大まかに3工程です。

  1. 波打ちぎわの素材を作る(白波の素材、波で砂浜がぬれる素材、波のマスク素材)
  2. 波のように動かす
  3.  波を配置する

それでは行程ごとに解説してみたいと思います。

 

波打ちぎわの素材を作る

波打ちぎわの要素、素材を作ります。
波打ちぎわを絵として思い浮かべたとき、構成する要素として欲しいのは以下の4種類くらいでしょうか。欲しい表現によってもっと多くなると思います。

  • 白波
  • 波で砂浜がぬれる
  • 波のマスク素材
  • 背景 (砂浜。海)

それでは要素をAfterEffectsで作っていきます。

 

白波1

よせては返す白波を作ります。

適当に平面を作成して水平にパーティクルを発生させます。パーティクルは「Particular」を使用しています。EmitterのTypeは横長のBoxで、Size Over Life と Opacity Over Life で時間経過と共にパーティクルを小さくして消しています。波全体の消え方を制御するためにパーティクルの数と、サイズにキーを設定してます。
パーティクルはGravityで下に落ちる単純な設定ですが、PhysicsのTurbulence FieldのOffsetにキーを設定して波っぽい揺らぎを加えてます。

後の工程で波の移動アニメーションを6秒にしたので、2秒15フレを中心にキーを設定しています。ちなみに緑色の部分は透明で、コンポジッションの背景色です。

念のためParticularの変更したパラメータも乗せておきます。パーティクルがそれっぽく見えるかはレイヤーの移動距離など相対的ものなので、シーンの作りに応じて調整する必要があります。
AfterEffectsはレイヤー選択して U キー2回押すと、デフォルト値から変更されたパラメータだけ表示できて便利です。

 

ちなみにエミッターの位置をアニメーションする方法も試したましたが、白波の密度が薄くなってしまうのと、引き波の動きがレイヤーを移動した方が好みの感じに仕上げることができました。

 

白波2

手描きの波にあるような記号的な白波も作ります。

平面に「タービュレントノイズ」を適用して、フラクタルの種類を「にじみ」にして微調整します。「展開」にキーを設定してノイズをアニメーションさせます。次に「レベル」を適用してコントラストを上げて線のように設定します。ヒストグラムにキーを設定して線の幅をアニメーションさせています。
色の白い部分以外は透明にしたいので、ノイズレイヤーの下に白平面を作成して「ルミナンスキー マッド」に設定します。最後にマスクを使用して上から下にかけて透明になるようにしました。

 

白波3

白波1と白波2を使用して波が動くアニメーションを作成します。

白波の素材の上に「調整レイヤー」を追加し「メッシュワープ」でアニメーションします。メッシュを波っぽくギザギザにしてしますが、アニメーションの途中で直線的になりすぎない方がいい感じに仕上がると思います。
白波2にはマスクを追加して、波模様があらわれるタイミングを調節しています。

 

波で砂浜がぬれる

砂浜がぬれたとき用の素材を作ります。

黒い平面を作成して 白波3で作った「メッシュワープ」のアニメーション設定済みの「調整レイヤー」をコピーします。
砂浜のぬれた感じをだすために「ブラー (滑らか) 」で少しぼかします。
レイヤーは「不透明度」をアニメーションさせて徐々に透明にします。砂がぬれた後に、水が浸透してちょっと乾いて見せるためです。

 

波のマスク素材

波に水の色をつけるためのマスク素材を作ります。

黒い平面を作成して 白波3で作った「メッシュワープ」のアニメーション設定済みの「調整レイヤー」をコピーします。
水の深さをだすために「ブラー (滑らか) 」で大きめにぼかします。ブラーを大きめに設定したぶん、レイヤーの位置を下にずらします。

 

波を動かす

波打ちぎわの素材をアニメーションさせます。

波のアニメーション

寄せ波と引き波のアニメーションを設定します。

白波3のコンポジッションの「位置」を上下に移動するようにキーを設定します。波の振幅は全体で6秒。0~2.15秒で波がピークに達し、残り3.15秒で波がゆっくり引いていくアニメーションにしました。キーはイージーイーズを使ってイーズイン/イーズアウトするようにしています。
波をリピートさせたいので、アニメーションを設定したレイヤーを複製して、波が連続して見えるようにレイヤーの再生タイミングをオフセットします。

今回は波の素材が1種類のため昔のゲーム(ICOとかの時代)のように波がクロスフェードするような設定にしていますが、実際に波を観察すると「寄せ波」と「引き波」がぶつかって寄せ波の距離が「長い」と「短い」を繰り返したりします。もう少しリアルな波を作りたい場合は、寄せ波と引き波がぶつかる素材を入れるといいと思います。

この画像ではコンポジッションの高さが素材と同じ高さですが、もっと高く設定すればよかった。高さが足りなかったせいで最終的な絵の波の発生位置が近すぎてます。。。

 

砂浜がぬれるアニメーション

波で砂浜がぬれる素材をアニメーションします。

波のアニメーションから位置のキーをコピーします。 波のアニメーションと違い、波のピーク位置で停止させます。

 

波のマスクアニメーション

波のマスク素材をアニメーションします。

波のアニメーションから位置のキーをコピーします。
引き波のときに水位が一定の位置から下がって欲しくないので、黒いレイヤーを追加して波形にマスクを作成しています。

 

波を配置する

アニメーションさせた素材を背景に配置します。

アニメーションさせたコンポジッションを3Dレイヤーにして海岸線に見えるように配置しました。作った素材はそのまま順番に重ねています。白波の素材を複製して、白波の影を落としてみました。背景描くの面倒だったので、砂浜と海はグラデーションした平面です。

 

作りは簡単ですが、アニメ風の波打ちぎわに見えるんじゃないかと思います。

上の画像は波に水透明度や深さを意識した感じにしてますが、完全に水色にするとよりセルっぽい感じになります。

CG News

3dsMax用リトポツール「TopoLogiK」

ノードロックライセンス(1台のコンピュータでのみ使用できます) 価格は€30

 

説明

TopoLogiKは3dsmax用の新しいRetopologyツールです
これは3dsmaxのより高度な手順でパラメトリックかつ効率的なリトポロジーを実現します いくつかの機能はBlenderやTopoGunのような他のソフトウェアで見ることができます

 

特徴

これらのツールはすべて参照メッシュ上の連続投影で機能します

ストライプ
  • ペイントストライプ
  • ベジェの結び目を動かす
  • ベジェを変更するノットは曲線を維持しながらカウントします
  • ストライプサブディビジョンを変更してください
  • テーパーエンド
  • 他の端にスナップします
  • 幅の自動調整
  • カスタムエッジリングをストライプのように編集します
  • ブラシ半径
サーフェス
  • ペイントサーフェス
  • ベジェの結び目を動かす
  • ベジェを変更するノットはカーブを維持しながらカウントされます
  • サーフェスの幅と高さのサブディビジョンを変更します
  • サーフェスの後にサーフェスを続けます
  • エッジ選択を拡張できます
  • ブラシ半径
面を作る
  • エッジ、頂点またはコーナーから新しい面を作成します
  • 最も近い頂点またはエッジに自動的にスナップ/結合します
  • エッジループを選択して拡張します
  • 頂点を移動します
  • 面を削除します
ブランチ
  • ブランチをペイントします
  • エンドポイントを移動する
  • 幅と高さのサブディビジョンを変更します
  • ツイストと回転
  • 分岐後に分岐を続行します
  • 開いているブランチを拡張する
ブリッジ
  • 開始エッジループと終了エッジループを選択します
  • ブリッジサブディビジョンを変更する
キャップ
  • キャップホール
  • キャップメッシュを回転させて、完全な向きを見つけます
  • 可能なすべてのケースでキャップ サブディビジョンを変更します
  • リラックス
  • リラックスブラシ
  • 半径と強さの変更
移動
  • 最も近いサブ要素(面、エッジ、頂点)を自動的に探します
  • 最も近い頂点に自動的にスナップします
  • 選択範囲に追加して削除します
  • 選択範囲を移動します
  • 選択範囲を削除するか、またはペイント削除(フェース、エッジまたは頂点)を選択します
  • エッジループを選択します
  • エッジに沿ってスナップします
フリーズツール(変更から面を保護する)
  • ブラシをフリーズする
  • フリーズ&アンフリーズ
  • 全フリーズ&アンフリーズ
  • 面の選択をフリーズ&アンフリーズ
スプリット
  • 最も近いエッジリングの自動検出
  • 新しいエッジループを最も近いエッジに沿ってスライドさせます
  • カスタムの開始エッジから終了エッジまで分割します
カット
  • 頂点にスナップします
  • 端に沿ってスナップ
  • 選択したエッジを削除します
不透明度コントロール
投射距離
ライブプロジェクト(編集可能なポリまたはメッシュを使用してプロジェクトする)
動的なショートカット通知
Tips

modoでマッスルボーンの作り方

チャンネル リレーションシップを使用したリグの応用として、マッスルボーンの作りかたについて書いてみたいと思います。

 

マッスルボーンとは

ボーン(スケルトン)を使用して筋肉の伸縮を表現するリグのことです。デフォーマやシミュレーションで筋肉を揺らしたりする表現が高コストだった時代に、簡易的に筋肉表現をおこなうために利用されていました。今でもリグのデモリールを見ると、肩の変形制御用に伸縮するスケルトンを見かけることがあります。

 

マッスルボーンの作り方

スケルトンを使用する普通のマッスルボーンはチャンネルリレーションシップで簡単に作れるので、今回はこれまで紹介したセットアップの基本機能を組み合わせながら、フォールオフを使用した編集が手軽にできるマッスルボーンを作ってみました。

セットアップモードに入るとフォールオフが表示され、セットアップモード内のフォールオフの位置のメッシュを伸縮します。ウェイトマップを使用せずに変形してるところ面白いんじゃないかと思います。

サンプルファイル

スケマティックはこんな感じで単純です。スケマティックの左から右に解説してみます。

  1. 上腕と手のスケルトンの「ワールド位置」をMeasure Distanceノードに繋いで、アイテム間の距離を求めます。
  2. Measure Distanceの「距離出力」をRelationship ノードに接続してアイテムを制御します。
  3.  Relationshipの「出力」をRadial Falloffの「位置Z」と「スケールY/Z」に接続して、距離に応じてスケールするように設定します。位置はトランスフォームゼロで追加されるトランスフォームアイテムに接続しているので、セットアップモードではマスタートランスフォームで位置の編集ができます。
    フォールオフはデフォーマやダイナミクスのフォースを制御するアイテムのような印象がありますが、単体でデフォーマとして使用することができます。「セットアップ使用」というセットアップモードでアイテム位置を使用して変形する機能があり、この機能を使用することでセットアップモードのフォールオフ位置に変形を加えることができます。
    「セットアップ使用」を使うので、Radial Falloffはスケルトンの親子関係と関係ない構造になっています。スケルトン変形とフォールオフの変形は「デフォーマリスト」の順番で計算されます。このサンプルではフォールオフの変形後にスケルトンの変形を加えています。

    セットアップモードでの表示の切り替えは、Radial Falloffの「可視」チャンネルにセットアップ静止値を設定することで切り替えています。

Measure Distanceノードの変わりに Measure Angleノードを使用して前腕の角度を使う方法もありますが、人間の腕や脚のように3関節であれば距離を使用することもできますよ。という感じのサンプルにしてみました。
単純に伸縮する筋肉表現したい場合は「スケルトン角度でモーフを制御する方法」のようにモーフを使用して表現することもできます。どの方法を使用するかは好みの問題ですね。

 

LightWaveのボーンには手軽に力こぶを発生させる「筋肉の発生」という専用機能が搭載されていました。ソフトを覚えはじめの頃に1度だけさわっただけですが、変形形状を指定するような設定があれば便利な機能になったのかもなと思います。

CG News

Houdini 17 Sneak Peek

相変わらずエフェクト関連が凄そうですね。

Houdini 17には、GPUアクセラレーションマルチソルバーを含む クロス、ヘアー、ソフトボディ、粒、新しいホワイトウォーターソルバー、マテリアルベースの破壊フレームワーク、フェイシャルオートリグ、フルボディIK、アニメーションとモデリングワークフローの強化、 UV自動設定、GLTF I / O、gamedevツールなどがあります。

CG News

Foundry製品が学生向けに1年間無料化

Foundry製品(Nuke Studio、Mari、Modo、Katana 、CaraVR、3Delight )が学生向けに1年間無料で提供されるようです。
https://www.foundry.com/industries/education?_ga=2.247933582.842438022.1537836244-113635308.1486795389

modoはゲームエンジンとのブリッジ機能を提供してるので、ゲーム向けのアセット作成にはいいかもしれません。Nuke、Mari、Katanaはハリウッド映画の定番ソフトです。

申請は専用のフォームを使用して、大学のメールアドレスを使用して割引コードのチェックボックスをONにしてくださいとのこと。既にアカウントを作ってる場合は対象外なのか?
https://community.foundry.com/discuss/topic/143073/foundry-s-1st-year-free-program-for-students

 

さらに学生版から70%オフで商用ライセンスにアップグレードできるようです。 たとえば、永続的なPRODUCTION COLLECTIVEのライセンスが$2,179で、$6,120の節約になります。学生さんが羨ましい!

CG News

リアルタイムモーショングラフィックソフト「Notch Builder」

リアルタイムでモーショングラフィックのような映像を作成するソフト「Notch Builder」。現在はベータ版として販売中。価格はベース£99とプロ向けライセンスの年間£2,100。ちょっと面白そう。
https://www.notch.one/products/notch-builder/

概要

Notch Builderはギグ、ステージイベント、インスタレーション用のライブビジュアルを生成するために設計されたツールです。過去の使用方法は、U2とFoo FightersのツアービジュアルからBroadwayミュージカルFrozenまでさまざまです。

プロフェッショナル版はライブ再生用にメディアサーバーと直接統合するように設計されていますが、Base Editionは他のDCCツールと同様に標準のビデオフッテージをレンダリングします。

0.9.21ではリジッドボディダイナミックス、フェイシャルトラッキング、アレンビックサポートなど、450以上の新機能が追加されてるとのこと。

ノッチ・ビルダーは完全にノードベースのアプリケーションであり、デモではCinema 4DとHoudiniのクロスといったようなものがあります。

モデリングツールはありません。複雑なジオメトリはOBJ、FBX、または最新のAlembic形式、Cinema 4DまたはLightWaveシーンとしてインポートする必要があります。

シーンは、MIDI、ビデオ、またはモーションキャプチャのデータ入力(ストリーミングライブまたはオフライン)によって動かされ、ソフトウェアはMicrosoftのKinectおよびIntel RealSense 3Dカメラと統合されます。

レンダリングのために、ソフトウェアは独自のDirectXベースのエンジンを使用します。

このソフトウェアは、Cinema 4DのMoGraphツールセットから、RealFlowの.binとBlenderのポイントキャッシュファイル、CSV、および「選択されたクローンシステム」をインポートできます。

スクリプティングはPythonやC#ではなくJavaScriptを使用して行われます。イメージやテキストを取り込むためのRSSフィードを読むことができるなど、いくつかの珍しいオプションがあります。

 

CG News

3ds Max 2019.2 リリース

3ds Max 2019.2 がリリースされたようです。
https://area.autodesk.com/blogs/the-3ds-max-blog/introducing-3ds-max-20192/

 

流体

キャッシュされたシミュレーション データを簡単にロードして操作できるようになりました。 完成したシミュレーションで、各オブジェクトを個別に変換したり、再生をオフセットしたり、マテリアルを割り当てて任意の数をレンダリングまたは非表示にしたりすることができます。

Arnold による流体チャネル データのレンダリングのサポート。

液体および[流体ローダ](Fluid Loader)オブジェクトの表示およびレンダリング設定をコピーし、選択したターゲット オブジェクトに適用できるようになりました。

3ds Max セキュリティ ツール

3ds Max セキュリティ ツールは、悪意のある CRP や ALC のサードパーティ スクリプトからユーザを保護します。

Autodesk Drive

3ds Max サブスクリプションにこのクラウド ストレージ アプリケーションが追加されて、60 種類以上のオートデスクおよびサードパーティのファイルを表示できるようになりました。

Arnold

テクスチャのベイク処理用の最初のサポート。

Alembic ファイルの読み込みと書き出し

バージョン 1.7 にアップデートされた Alembic はインスタンスをサポート。Inspector Window でのツリー ビューと検索機能が改善され、3ds Max と Maya で共有されているファイルが UV と互換性を持つようになりました。

OSL (Open Shading Language)

OSL ソース エディタの改善点は、行番号の表示、より直感的なキーボード ショートカット、および一致するブラケットのハイライト表示などです。また、「マップを使用するリアリスティックモード」の場合に、より多くの OSL シェーダがビューポートでサポートされるようになりました。

CG News

ORB リリース

VideoCoPilotのフリープラグイン「ORB」がリリースされました。究極の3Dスフィアプラグインとのことで、惑星や衛星のような球体の作成に適した物のようです。
https://www.videocopilot.net/orb/

物理ベースシェーダー
  • 環境リフレクションマップ
  • モーションブラー
  • 高度なUV設定
アドバンスドイルミネーション
シャドーマスキング
  • ビルトインイルミネーション
  • 高度なイルミネーション オプション
  • After Effectsライトとシームレスに対応!
360°環境レンダリング
CG News

After Effects CC 2018 秋

After Effects CC 2018 の秋バージョンが発表になったようです。3Dレイヤーの深度が使えるようになるのはよさそうですね。
https://theblog.adobe.com/design-with-more-control-and-performance-improvements-in-after-effects-cc/CC

 

メッシュスカルプティング

パペットツールをより詳細に制御できる新しいパペットエンジンを導入しました。2種類の新しいピンタイプを追加。Mesh Sculptingをまったく新しいレベルにする新しいAdvanced PinsBend Pinsを使用してレイヤーを曲げたり、ねじったり、スケーリングしたり、ワープしたりします。

 

深度パス

After Effectsで3Dレイヤーを作成することができましたが、3Dチャンネルエフェクトは他のアプリケーションで生成されたレンダリングでのみ機能しました。
3Dコンテンツがどこから来ても、3Dレイヤーの深度パスにアクセスすることができます。 Classic 3DまたはCINEMA 4Dレンダラーのいずれかを使用して、任意の3DコンポジションからZ深度データを読み込みます。3Dチャンネルエフェクト(深度マット、被写界深度、フォグ3D)を3Dプリコンポに直接適用するか、3Dチャンネル抽出を使用して深度にアクセスします 。 ボーナスとして、3D Channel Extractは32ビット対応になりました。

レスポンシブ デザイン

すべてのインスタンスでキーフレームを移動することを心配することなく、コンポジションを時間伸縮できます。マスタープロパティとの連携も優れています。コンポジションをMotion Graphicsテンプレートとして書き出して、Premiereエディタに同じコントロールを与えます。

 

データ駆動型インフォグラフィックス

スプレッドシート駆動のインフォグラフィックテンプレートを設計できるようになり、編集者はデータを更新してコンテンツを動的に更新することができます。

さらに新しいモーショングラフィックスのテンプレートオーサリングの改良により、編集可能なパラメータを持つ整然としたモーショングラフィックステンプレートを、カスタム見出しと巻き上げを含むグループにまとめ、それぞれのコントロールを表示したり非表示にしたりすることができます。また、編集者がさまざまなフォントプロパティを変更できるようにすることもできます。(これはAfter EffectsとPremiereのユーザーからの一般的なリクエストでした。)

 

CG 日記

MayaでBackburnerのジョブ作成

MayaでBackburner使ってレンダリング回すメモ。

 

追加オプション

コマンド ライン レンダラのフラグを入力できる。ただしバッチファイルと異なりディレクトリ指定に\を使用できないので / で記述する必要がある。melの制限なのかな?

-rd //RenderPC/Share/img

 

マネージャー名

マネージャーを起動してるPC名を入力する。入力必須です。

 

レンダラ パス

サーバーPCのMayaインストールディレクトリを入力する。マニュアルには「Maya は各レンダー ノードで同じ場所にインストールしなければなりません。」と書かれてるので、サーバーは「C:\Program Files\Autodesk\Maya2018」のように全て同じパスにインストールする必要がる。パスが混在すると以下のエラーが出てレンダリングが実行できない。

Cmdjob adapter: Create Cmdjob process error: 2

ネットワークスパスを設定してもレンダリングを実行することができたけど、プラグインやModuleで問題がでて上手くレンダリングが回らない場合があった。

 

シーンファイルはネットワーク共有など、全てのPCを再起動後からアクセス可能なディレクトリに置く必要がある。ファイルにアクセスできない場合は以下の

Error message: Cmdjob adapter: Process exit abnormally,Exit code is 211

Tips

modoのファー使用時のレンダリング設定

ファーを使用するときのレンダリング設定について書いてみたいと思います。
ファーマテリアルを使用するとノイズやチラツキが発生しやすくなります。メッシュが密集するのが原因ですが、以下の設定を変えることで改善します。

  • 「間接サンプル」「放射照度」「反射サンプル」などサンプル値を高くする
  • アンチエイリアシングを高くする

 

サンプル数

タイムラプスで使用した草を使って、どのサンプルがどの要素に影響しているか調べました。まずはmodoのデフォルト設定、「間接照明」の「跳ね返り」は 2 です。

デフォルト

アンチエイリアシング : 8サンプル/ピクセル
シェーディング率 : 0.5
間接サンプル : 64
放射照度 : 256


300%にズームした画像です。ファーの表面でノイズが多いのが確認できます。

 

シェーディング率

念のため「シェーディング率」を0に設定してレンダリングしてみた。

アンチエイリアシング : 8サンプル/ピクセル
シェーディング率 : 0.0
間接サンプル : 64
放射照度 : 256

シェーディング率の記事で書いた通り、「シェーディング率」を低く設定してもノイズへの影響は少ないです。

 

放射照度

GIノイズに影響する「放射照度」の値を上げてみます。

アンチエイリアシング : 8サンプル/ピクセル
シェーディング率 : 0.5
間接サンプル : 64
放射照度 : 512

 

「放射照度」は白い平面のノイズには影響がありましたが、ファーの表面のノイズに影響がないことがわかります。

 

 

間接サンプル

「間接サンプル」の値を上げてみます。

アンチエイリアシング : 8サンプル/ピクセル
シェーディング率 : 0.5
間接サンプル : 256
放射照度 : 256

ファーの表面のノイズが改善されました。ファーのノイズの原因は「放射照度」よりも「間接照明」の「間接サンプル」がより影響することがわかりました。

 

 

 アンチエイリアシング

ファーの形状は「円柱」と「ストリップ」が選択できます。草の場合は厚みのない「ストリップ」を使うんじゃないかと思います。

ですが「ストリップ」を使用するとカメラとポリゴンが垂直になるファーが、破線のようにとぎれてレンダリングされることがあります。板ポリゴンをカメラに垂直の位置でレンダリングすると、厚みがないのでレンダリングされないのと同じような問題です。ファーの場合は多少曲がった形状になることが多いので、アンチエイリアシングのサンプル数を上げることで改善します。

アンチエイリアシング : 8サンプル/ピクセル

 

アンチエイリアシング : 16サンプル/ピクセル

 

アンチエイリアシング : 32サンプル/ピクセル

アンチエイリアシングはファーが細い場合にも効果的です。厚みのないファーが V-Ray Fur で廃止されてるらしいのは、やはり途切れてレンダリングされてしまうからなのかな?

フレームパス

ファーを最も綺麗にレンダリングする最終手段として「フレームパス」があります。「フレームパス」は同じフレームを複数回レンダリングして合成することで、ファー、モーションブラー、被写界深度を柔らかくレンダリングする機能です。とても効果が高いですが、レンダリング時間が長くなります。

フレームパス : 2

ファーのランダムシードを変えてレンダリングして合成するような動作なので、ファーの量が多くなってる。

 

フレームパス : 4

 

ファーのレンダリングに何が影響しているのかがわかれば、効率的に設定を詰めることがでるようになると思います。
次回はファーのレンダリング設定をふまえてヘアーマテリアルをレンダリングしようと思いましたが、ガイドをダイナミックカーブで動かそうとすると、modo 10以降は計算が変な気がしますね。