レッスン 5: Let there be (ダイナミックライティング, 8k, Octane でレンダリング）
2023/09/29
これはシリーズ中で最も技術的な講義になります！
そろそろ niji の講義について何か変わったことに気付いたかもしれません。まるで絵の描き方を逆に教えているかのように感じられます。何かを描く方法を学ぶ代わりに、なぜ完成した作品を単純化する方法を学んでいるのでしょうか？
プロセスを通じて学ぶ：
通常、オンラインの「描き方」ガイドは、プロセスを紹介します。ステップ・バイ・ステップで、最終的に1つのものを描く方法を説明しています。
このような方法では、描いている最中は結果が見えないので、解答が導き出されるプロセスを信頼する必要があります。私はもともと疑い深い人間なので、ここでは具体的なプロセスはあまり教えていません。
観察を通じて学ぶ：
対照的に、この講義では、多くの最終的なものを示し、そこからより単純なものを導き出す方法を教えます。
プロセス主導のアプローチで最もよくある失敗例は、一般化の失敗です。最終的な結果を1つしか見ていないため、他の似たような結果を導き出すことが難しいのです。プロセスの理解を間違えてしまうと、失敗ケースを発見することができません。最終的な結果を十分に見ていないためです。
人それぞれ、異なるニューラルネットワークの構造を持っています。最終結果を見てプロセスを導き出せるように、自分の観察力を磨く方法を学ぶ方が圧倒的に重要です。
問題を分析するための方法のリストを示すことにおいては、多くのプロセスに関する知識は役に立ちます。しかし、最初に問題を分析する必要があることを知ることの方が、より重要なスキルです。
そうは言っても、私が非常に便利だと思うプロセスベースの手法が 1 つあります。それは照明理論です。
以前に、明暗、形状、色について、それらの要素を配置して視線を誘導しようと努力していることについて話しました。
これらの芸術的な配置は、より高次の抽象的なものです。結局のところ、私たちが描きたいと望むもののほとんどは、現実に基づいています。そうでなければ、抽象的すぎる領域から抜け出せなくなってしまう。
picasso’s The Bull
したがって、説得力のある絵を描くために、これらの概念レベルの議論を物理学の動作の理解と組み合わせます。
この絵を見てください：
抽象的な観点からは、彼女の顔に興味を持たせるために、小さな形をいくつか作ればいいとわかっている。そこで、彼女の頭に麦わら帽子をかぶせることで、小さな形の存在を正当化する。形が正しい色であるとき、人々はそれがまだらな光だと思うでしょう。
あなたの頭の中に光の仕組みのライブラリーがあれば、作品に視覚的な面白さを加えるために、このようなシナリオを製作することができる。
現代のグラフィックパイプラインのライティングモデルについて学びましょう！
ディフューズカラー（diffuse color）とは、照明を当てずに、物体が持つ自然な色のことである。私たちが物体を見たときに言う色であり、物体が本来持っている化学的な性質と呼ぶこともできる。
[diffuse color]
ただし、環境の条件に応じて、物体の色は変わります。
これまで、観察的な方法を使用して、見たものを描くことに重点を置いてきました。言い換えれば、私たちは絵の中の形や領域を再現してきましたが、それがなぜ起こるのかを無視してきました。緑色の領域を見たら、緑色の領域を描いてきました。
ここで、デルタについて説明します。言い換えれば、色が光によってどのように、そしてなぜ変化するのか、そしてこれらのデルタが最新のグラフィック パイプラインでどのようにモデル化されるのかについて説明します。
レンダリングの最初のステップは、オブジェクトにライトを当てることです。
直観に反しますが、光の存在を示すために、まず影を描きます。
これは Study2 のターミネーター・ラインの描き方からずっと行ってきたことです。 ここで、この演習が完成したイラストでどのように役立つかを説明します。単純に、絵の黒い部分を取り出して「乗算」に設定し、色のついた絵に使用します：
[diffuse color + shadow + cast shadow]
数学的な意味で 2つの色が掛け合わされて新しい色になることから、非常に適切な名前が付けられました。
ここで、レッスン 3 で述べたように、影は単にディフューズカラーの暗いバージョンではないことを思い出してください。影の色を構築するには、絵の温度を念頭に置きます。
よく使われる影の色は青です。
影には多くの特殊な種類があります：
キャストシャドウとは、異なる物体が光が他の物体に届かないように遮断することによって生じる影です。
キャストシャドウは劇的な効果に使用できます：
キャスト シャドウで非常に役立つのは、人物と地面の関係を確立することです。 ほとんどの絵では地面が非常に大きいため、描きません。 代わりに、地面の平面は、投影された影によって定義されることがよくあります。
先ほどの絵では、テーブルの平面を定義するためにこれを使用した。
アンビエントオクルージョンとは、光が届かない暗い部分のことです。
[diffuse color + shadow + cast shadow + ambient occlusion]
Unity アンビエントオクルージョン ドキュメンテーションより
アンビエント オクルージョンの動作を確認するには
1）祈るように手を合わせます。
2）小指を合わせたまま、手のひらを親指側に軽く開きます。 手は、小指側が密閉され、親指側に小さな開口部がある「ポケット」の形状を作成する必要があります。
3）ライトに手をかざして回転させます。
何が見えますか？
いくら手を回しても、両手の間は決して光りません。 これがアンビエントオクルージョンです。
アンビエントオクルージョンは線画では特に重要です
niji
彼女のあごの下や耳の後ろの暗い部分は、これらの線に「重み」を付けるのに非常に重要です。
以前は、ターミネーターラインを介して影：シャドウと光：ライトのみを定義していました。
この方法論では、ライトを 3 番目の領域として考えることができます。
[diffuse color + shadow + cast shadow + ambient occlusion + light]
これにより、作品がシャドウ、ミッドトーン、ライトの 3 つのエリアに分割されます。
ミッドトーンエリアのサイズは、ライトの強度を特徴付けます。
ミッドトーンエリアが小さいほど、ライトはよりドラマチックになります。
ミッドトーンエリアの面積が大きいほど、ライトは柔らかくなる。
ライトはソフトライトレイヤーとして使われることが多い。
ライトが非常に明るい場所では、ハイライトがあります：驚くほど露出オーバーの真っ白な領域があります。
[diffuse color + shadow + cast shadow + ambient occlusion + light + highlight]
ハイライトは小さく、そして正確に。
配置についてはよく考えてください。 ハイライトはトップのチェリーです。 少ないほうがいいですね。
最も有名なハイライトはフォン シェーダーかもしれません。
これはアニメで目や唇などの魅力的な特徴を強調するためによく使用されます：
niji
光が跳ね返って影の部分に当たります。 これにより、オブジェクトの色が変わります。
[diffuse color + shadow + cast shadow + ambient occlusion + light + highlight + reflective light]
ここでは、イチゴとオレンジが緑のボールに反射し、緑に赤とオレンジの斑点が追加されているのがわかります。
niji
物体は環境から少量の光を受け取ります。
[diffuse color + shadow + cast shadow + ambient occlusion + light + highlight + environmental light]
これは、オブジェクトが遠くなるほど顕著になります。 この絵では、遠くにあるリンゴはどんどん青くなっています。
niji
光が特定の素材を通過するとき、完全に隠されるのではなく、部分的に半透明になります。 光は物体の内部で反射し、再び出てきます。
[diffuse color + shadow + cast shadow + ambient occlusion + light + highlight + environmental light + subsurface scattering]
この効果は、皮膚をレンダリングするときに特に覚えておくと便利です。色は皮膚の下の血管の色から飽和し、美しく輝きます。
blender monkey, from wikipedia
これについては以前にもお話しましたが、急いで何かをする必要がある場合に、構図の流れを整えるのに最適な方法です。
[diffuse color + shadow + cast shadow + ambient occlusion + light + highlight + environmental light + subsurface scattering + rim light]
リムライトの幅が均一でないことを確認してください。 リムライトがオブジェクトのエッジ付近の傾斜と一致していることを確認してください。
niji
💡
注意: 要素を追加しすぎると、簡単に断片化してしまいます。 バランスが鍵です！
作品の階層のバランスを維持することが重要です。 ターミネーターラインが支配的であることを覚えておいてください。 たとえば、ここで反射光を上げると、新しいターミネータ ラインが作成されます。
バランスの取れた視覚的な階層を実現するには、物事の相対的な明暗に注意を払う必要があります
これを実践する方法
1) 絵に含まれる要素の名前を知っておくと、ライブラリから選択できます。
2) それらをひとつずつ重ねていきます。
3) 要素がバランスよく配置され、中心となる絵がまとまりを保っていることを確認してください。
絵画の研究は、多くの点で、照明の様式化です：
niji
従来、コンピューターはこれらのルールを使用して何が起こるかをシミュレートします。
これらのルールのみを使用して「真実」を納得させるには、非常に高いレベルの忠実度が必要です。 私たちの脳は、何百万年もの進化の中で、偽物を見抜くように訓練されてきました。
たとえば、これが本物のシーンであると説得できるわけがありません。
その代わりに、人間は単純化することで芸術を達成します。
ここでは、レンダリング ルールで正しいと思われる背景ではなく、同じ人間にとってインパクトのあるビジュアルになると思われる背景を完成させました。 背景のボトルや瓶は、わずかに影のある単なる形状ですが、レンダリングを施さなくても真実味が感じられます。
あらゆるルールを完璧にモデリングする代わりに、私たちは見栄えのする抽象的な形をデザインし、物理法則を使って自分たちの主張を正当化します。これが本物ではないことはわかっていますが、美しくて輝いているので、信じたくなります。
私にとって興味深いのは、AI は抽象的な議論を学習しますが、実際の物理学の知識はまったくないことです。
AIアートは私たちの頭の中にだけ存在する集団的な幻覚です。 それはクールじゃないですか？
関連する記事
にじジャーニー
にじジャーニーとはなんですか？
あなただけのオリジナルアニメイラストを描く、最先端 AI "にじジャーニー" へようこそ！Spellbrush と Midjourney が共同でデザインした、魔法のようなツールです。キュートなちびキャラからダイナミックなアクションシーンまで、にじジャーニーはあなたの思いをカタチにします。皆さんが作成した作品を見るのが待ちきれません！
どちらに連絡すればよろしいですか？
AI 研究者でアニメが好きな方は、ぜひ [email protected] までメールでご連絡ください。
その他、就職活動中の有能な方には、当社の採用ページでその他の募集職種もご用意しております。
商用利用に関するお問い合わせやスタジオライセンスについては、[email protected] までお問い合わせください。