Lighting

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modoのライト減衰の制御方法

modoのライトマテリアルを使用した減衰の制御方法について書いてみます。

modoのレンダラーはフィジカルベースです。フィジカルベースレンダラーのライトは、ライトの明るさによって照射範囲が自動的に減衰します。フィジカルライトはリアルなライティングになるのでメリットが多いのですが、爆発などエフェクトで使用したい場合に制御しづらい場合があります。

modoではライトマテリアルにマップを設定することで、昔のレンダラーのように指定した距離でライトを減衰させることができます。

 

下の画像はスポットライトを使用した通常のライト減衰です。

 

ライトのプロパティではフォールオフタイプを使用してライトの減衰の種類を指定することができますが、古いレンダラーのようにライトの照射範囲を1mに制限するような細かな制御ができません。

 

ライトの減衰を制御する場合はシェーダーツリーのライトマテリアルにGradientを追加し、レイヤーエフェクトを「ライトディフューズ量」に設定します。
Gradientの入力パラメータを「ライトまでの距離」に設定すると、Gradientのカーブを使用してライトの照射範囲を制御することができます。

 

Gradientのカーブをギザギザに繰り返すと波紋のようなライトになります。

 

Gradientのレイヤーエフェクトを「ライトの色」にすると、ライトからの距離で色を変化させることもできます。

 

modoのレンダラーはフィジカルベースでありながら、古いレンダラーのように柔軟な制御ができるところが便利ですね。

以前書いた爆発を作る方法では、爆発中心の明るさを制御するのに今回紹介した方法を使用しています。

 

参考

https://community.foundry.com/discuss/post/1220577

CG News

Clarisse 5.0 リリース

レイアウト、照明、レンダリング用のソフトウェア、Clarisse 5.0がリリースされました。

https://www.isotropix.com/products/whats-new-in-5

 

WHAT'S NEW?

Clarisse 5は100以上の新機能と機能強化を含むメジャーリリースです。新しい正投影図、全面的に刷新されたグラフエディタ、新しいUSDエクスポーターにより、レイアウトやセットの作成が大幅に改善されました。

Clarisse 5ではレンダリングも大幅に改善されました。Autodesk Standard Surfaceをベースにした全く新しい標準マテリアル、全く新しいSSSエンジン、そしてレンダリング時間と品質の両方を向上させる多くの改良が施されています。また、クラリス5には全く新しいライティングエンジンが導入されており、あらゆるジオメトリやエミッシブサーフェスをシームレスにライトに変えることができます。

さらに、Python 3のサポートとVFXプラットフォーム2020への対応により、Clarisse 5はパイプラインの統合をさらに簡素化します。今回のリリースでは、多くの新しいチュートリアルと、Clarisse iFXやClarisse BUiLDERを無料で学ぶことができるパーソナルラーニング版がアップデートされました。

 

正投影

何十億ものポリゴンを扱いながら、新しい正射影を使ってシーンを整えることができます。1つのショートカットを使って、現在のビューと最も近いオルソグラフィック・ビューを切り替えられます。同じキーを押すと、前のビューや最も近いパースペクティブビューに戻ることができます。ビューのクリッピングプレーンを設定して、シーンで見ているものを分離します。

 

カメラオーバーレイ

Clarisse 5では、カメラオーバーレイを使ってショットの構図を決めることができます。3Dビューやイメージビューを使って、3分の1ルールやゴールデンスパイラルなど、あらかじめ定義されたプリセットから任意の構図ガイドを表示することができます。
また、複数の設定可能なセーフフレームオーバーレイを有効にすることで、最終的なフレーミングの文脈の中でショットの設定をより簡単に行うことができます。

 

新しいグラフエディター

Clarisse 5には全く新しいグラフエディタが搭載されています。キーの一括編集や、キーの挿入、ワープ、ストレッチ、カーブのベイクなどの新しいツール群など、多くの新機能や機能強化が施されています。
また、カーブの境界外への補間方法を定義する新しいプリ/ポストビヘイビアにより、アニメーションサイクルの作成が非常に簡単になりました。

 

新しいUSDエクスポーター

Clarisse 5の新しいUSDエクスポーターのおかげで、Clarisseからシーンをエクスポートするのがこれまで以上に簡単になりました。
シーン、ジオメトリ、レンダリングディスプレイスメント、スキャッタラー、コンバイナー、アニメーション、カメラを他のDCCにインポートするために最適化された方法で簡単にエクスポートすることができます。
さらに、エクスポーターはシーン内のAlembicとUSDのアセットを認識し、柔軟性を高めるためにそれらをUSDリファレンスとして保持するかどうかを選択することができます。

 

USDバリアントとパーパス

Clarisse 5ではUSDインポーターが改良され、バリアントとパーパスがサポートされました。バリアントとパーパスは、1つのUSDファイルに複数のアセットのバリエーションやシーン表現を定義する方法です。バリアントとパーパスは、アーティストがシーン内のアセットを管理・視覚化する際に、代替となるプロパティやジオメトリのセット、あるいは新しい階層を定義するなど、様々な用途に使用できます。

 

グローバル変数の改善

Clarisse 5ではカスタムグローバル変数のサポートが大幅に改善されました。タイプ、単位、プリセット値のリストなどを定義できるようになりました。
カスタム変数は、メインのユーザーインターフェイスに表示され、素早くアクセスして編集することができます。また、エクスプレッションと組み合わせることで、非常に強力なシーン組み立てツールとなります。
また、エクスプレッションと組み合わせることで、強力なシーン組み立てツールとなり、アイテムのアトリビュートを駆動することで、真の意味で使いやすいスマートテンプレートとしてプロジェクトを変革することができます。

 

レンダリング速度の向上

Clarisse 5ではレンダリングパフォーマンスが大幅に改善されました。全く新しいレイトレーシングコアを導入し、一般的なレイトレーシングを実際のシーンで最大1.5倍まで高速化することができます。この新しいコアは、難易度の高いライティングシーンの構成やボリュームで特に高速化されます。
また、パストレーサーもさらに最適化され、高速化されています。一般的には、多くのスペキュラパスやボリューム内の多重散乱があるシーンで、約15~30%のスピードアップと最大3.5倍のレンダリング速度が期待できます。

 

アダプティブ・アンチエイリアシングの改良

Clarisse 5はアダプティブ・アンチエイリアシング(AAA)を拡張し、画質とレンダリング速度の両方を向上させるコントロール機能を提供します。分散のしきい値をサブサンプルの標準偏差で設定できるようになり、より予測しやすい結果が得られるようになりました。
また、カスタムカーネルフィルターを指定して、隣接するサブサンプルの寄与をコントロールすることで、ピクセルの分散を推定するのに必要な光線の数を減らし、レンダリングを高速化することができます。

 

デノイザーフレンドリーなレンダリング

Clarisse 5ではアンチエイリアシングフィルタリングを行うために隣接するピクセルの寄与をスプラットする代わりに、アンチエイリアシングフィルタに応じてカメラサンプルを重要視することができます。これにより、最も貢献度の高い光線が、レンダラーによって起動される際に優先的に使用されます。その結果、画像のレンダリング速度が約15%向上しただけでなく、ノイズ除去の結果も非常に良くなりました。

 

エミッション・インポータンス・サンプリング

Clarisse 5のパストレーサは、従来のレンダラーで利用されていたものを超える新しいサンプリング方法を導入しています。エミッション・インポータンス・サンプリングを有効にすると、サーフェイス・エミッションを定義するシーン・ジオメトリは、自動的に光源として認識されます。そして、マテリアルやジオメトリの特性に応じて効率的にサンプリングされます。その結果、多くの間接的な発光源に照らされた困難なシーン構成でも、解決までの時間が飛躍的に短縮されます。

 

ジオメトリライト

Clarisse 5を使ってサーフェイスベースのジオメトリ、スキャッタラー、コンバイナーをライトに変えることができます。任意の形状のライトを定義できるだけでなく、レンダラーは何十億ものプリミティブで構成されたライトを効率的にサンプリングすることができます。
ジオメトリライトは、テクスチャリングもサポートしており、ノイズを最小限に抑えてレンダリングするために重要なサンプリングを行います。そして、いつものように、クラリシーは、比類のないインタラクティブ性と高速なレンダリング時間を提供しながら、メモリーフットプリントを非常に低く保っています。

 

ライトのさらなる改良

Clarisse 5では、ライトがさらに改善されました。IESライトのボリュームレンダリングとエリアライトのサンプリングが改善され、ノイズが大幅に減少しました。
ライトの強度と彩度は新しいアトリビュートを使って定義することができ、直接または間接パスのレイごとの強度マルチプライヤーを使って芸術的にコントロールすることができます。
Light Path Expressions (LPE)を使用して、特定のAOVでのみレンダリングされるようにライトをビューティから除外することもできます。これは、複数のライトセットをレンダリングする際に非常に便利です。

 

Autodesk スタンダードサーフェス

Clarisse 5は、Autodesk Standard Surface Material仕様に対応した新しい標準マテリアルを提供します。
人気の高いディズニーのプリンシパルマテリアルのワークフローから大きくヒントを得たこのマテリアルは、すでにAutodesk Arnoldで利用可能で、プラスチック、金属、液体、布、ガラス、肌など、ほとんどの現実世界の素材を少ないパラメータセットで正確に模倣することができます。とにかく早くて、簡単で、パワフルで、未来を感じさせる素材です。

 

新しいSSSエンジン

Clarisse 5は新しいSSSエンジンを導入し、よりフォトリアリスティックなレンダリングを実現しました。新しいランダムウォークのおかげで、クラリシーは薄い表面や不規則な表面で発生する表面下の散乱を正確にシミュレートできるようになりました。
従来の拡散ベースの手法も、新しいランダムウォークに合わせて大幅に改良されており、2つの手法を簡単に切り替えて、スピードと精度のトレードオフを自由に管理することができます。

 

ヘア/ファーレンダリングの高速化

カーブジオメトリのレンダリングパイプラインが一から見直されました。その結果、Clarisse 5はClarisse 4に比べてヘアやファーのレンダリングを最大4倍高速化しました。
さらに、カーブの結び目の数がレンダリング時間に与える影響を最小限に抑え、長い髪の毛のレンダリング速度とメモリ使用量を改善しました。
それだけではありません。Clarisseは選択したモードに応じてカーブを適応的にレンダリングするようになりました。テッセレーションの属性をいじる必要はもうありません。テッセレーションの属性はなくなりました。

 

トランスミッションの改善

Clarisse 5では、透過率が大幅に改善されました。ガラスのような透過性のある表面は、もう内側と外側の両方の表面をモデリングする必要はありません。

厚みや粘性のある液体をレンダリングする際に、よりリアルな透過散乱をシミュレートできるようになりました。透過した影も、芸術的な表現、偽のコースティクスを使った近似表現、正確で高価なコースティクスシミュレーションを使った物理的な表現のいずれかにコントロールできるようになりました。

 

カスタムLPE定数

Clarisse 5では、Light Path Expressions (LPE)を使ってシェーディンググラフの一部を出力するために、マテリアルにカスタム定数を宣言することができます。
LPE定数を使うと、エクスプレッション内の任意のテクスチャ演算子の結果を出力して、カスタムAOVの結果を取得することができます。
これは、特定のテクスチャを出力したり、マスクを生成したり、反射や透過によるバウンスで深度情報を抽出したりする必要がある合成作業に最適です。

 

強化されたアトリビュートエディター

Clarisse 5ではアトリビュートエディタが大幅に改良され、ワークフローのスピードアップと学習曲線の短縮が図られました。
また、アトリビュートを階層的に分類し、意味のあるアトリビュートを表示できるようになりました。
また、変更された属性やオーバーライドされた属性を表示する新しい方法や、カテゴリの表示を素早くフィルタリングする新しいオプションも用意されています。

 

イメージヒストリーの改善

Clarisse 5では、レンダリングスナップショットの保存方法をコントロールすることができます。レンダリングが終了するたびに自動的に生成されるのではなく、レンダリングスナップショットを完全に管理できるようになりました。
イメージヒストリーモードを自動から手動に切り替えて、現在のレンダリングをグローバルヒストリーに保存したいときは、毎回スナップショットボタンをクリックするだけです。

 

エバリュエーションコントロール

Clarisse 5では評価エンジンを完全にコントロールすることができます。これは、任意の編集後にClarisseが自動的に評価してデータを引き出すのを防ぐために一時停止することができます。
このようにしてアイテムを自由に調べたり、更新やデータの読み込みを待たずに変更したり、結果を視覚化したいときにビューを更新したりすることができます。評価の開始と終了は、あなたが決めることができます。

 

グローバル出力解像度設定

Clarisse 5ではアプリケーションやプロジェクトレベルでレンダリングのデフォルト出力解像度を定義することができ、ワークフローやパイプラインを大幅に簡素化することができます。
もちろん、画像やレンダリングシーンのレベルで直接、カスタム解像度でレンダリングを上書きすることも可能です。

 

新しい統合アーキテクチャ

Clarisse 5はClarisse BUiLDERに搭載されている新アーキテクチャーをベースにしており、長年の研究開発を経て完成しました。Clarisse 5はライセンスの種類に応じてiFXとBUiLDERのどちらでも動作するだけでなく、新アーキテクチャーの多くの進歩をClarisse iFXにもたらしました。同じパッケージ、同じアーキテクチャーで、同じパワフルなエンジンを動かすことができます。

 

NEW CLARISSE PLE

Clarisse 5のユニファイド・アーキテクチャにより、Clarisse 5 Personal Learning Edition (PLE)は、iFXモードとBUiLDERモードの両方で動作します。最新のClarisse iFXだけでなく、最先端のノードベースのシーンアセンブリとシーケンスライティングツールであるClarisse BUiLDERも無料で学ぶことができます。

 

VFXプラットフォーム2020

Clarisse 5は、VFX Platform 2020に準拠しています。過去数年間にオープンソースコミュニティによって導入された多くの改良の恩恵を受けられるだけでなく、Python 3.7が、現在は非推奨となっているPython 2.7に代わる新しいデフォルトのスクリプトエンジンとなります。
しかし、この移行は一夜にして起こらないので、Clarisse 5はPython 2.7をサポートしており、Python 2.7から3.7への移行中に古いスクリプトを実行することができます。

参考資料

MAVERICKRENDER GRADIENT LIGHTS PRESENTATION

Maverick Renderのグラデーションライトの紹介ビデオ。HDR Light Studioっぽい機能ですね。カーブUIのグラデーション表示が使いやすそう。
https://maverickrender.com/gradient-lights/

グラデーションライト

Maverick Studioは、実物に近い製品の視覚化に関するものです。そして、その名前自体が示唆するように、完璧で使いやすいスタジオ製品照明は当社のソフトウェアの主な目標です。
Maverickはライトオブジェクトを作成および再配置する強力なツールを最初から提供しています。しかし、これらのパネルとスポットライトによって実際に照射される照明がソフトボックス、傘などの形をしている場合に、最良の結果が得られます。実際の写真スタジオのように。

シェイプのライブラリを作成しても私たちにとって十分な気分ではありませんでした。そこで、想像を絶するスタジオライトの形状を作成できる、非常に柔軟で完全にカスタマイズ可能なプロシージャノードを作成することにしました。しばらくしてマップ自体に入ります。しかし、プレゼンテーションビデオは、この新しい機能がどれだけの力をもたらすかをわずか60秒で理解できるほど説明的でなければなりません。