今回の短いチュートリアルでは、Blender 5.2で導入されたCyclesの薄いオブジェクト用マテリアル向け機能であるThin Wallモードの使い方をご紹介します。
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動画の書き起こし
みなさん、こんにちは。今回の短いチュートリアルでは、Blender 5.2で導入されたCyclesの薄いオブジェクト用マテリアル向け機能であるThin Wallモードの使い方をご紹介します。このモードを使うと、葉、紙、カーテンなどの半透明オブジェクトを、物理的に正確な方法でレンダリングできます。
Blenderの以前のバージョンでは、このようなオブジェクトをレンダリングするには、TranslucencyノードとPrincipledノードを組み合わせたり、実際に厚みを持つジオメトリへMaterialを適用したり、あるいはさまざまなノード構成を使用したりする必要がありました。しかし、いずれの方法でも物理的に正確な結果は得られませんでした。
Thin Wallを使用すると、Principledだけで物理的に正確な結果を得られるだけでなく、ジオメトリを簡略化することもできます。厚みを取り除くことができるためです。その方法をこのチュートリアルでご紹介します。
実際の例を見る前に、Thin Wallが実際に何を行うのかを簡単に確認しておきましょう。Blenderのドキュメントによると、Principled BSDFノードにはベースレイヤーがあり、そこでマテリアルが金属かどうか、発光するかどうか、光を透過するかどうか、あるいはSubsurface Scatteringを適用するかどうかを指定できます。その上には、Blender 4.2で導入されたThin Film、続いてCoat、そしてSheenの各レイヤーがあります。
Thin Wallモードを有効にすると、オブジェクトのジオメトリは厚みがゼロであるものとして扱われ、Thin Film、Coat、Sheenの各レイヤーが鏡映されて、サンドイッチ構造のような形になります。そのため、オブジェクトの半透明効果はTransmissionまたはSubsurfaceのどちらかを使って制御できます。まずはTransmissionから見ていきましょう。
画面に表示されているこのシーンは、以前のバージョンのBlenderで作成したものです。半透明のカーテン効果を実現するために、半透明になっているTextureのAlphaチャンネルを、RGB CurveノードでAlpha情報を調整したあと、PrincipledノードのTransmission Weight入力へ接続していました。良い結果を得るために細かく調整した方法ではありましたが、物理的に正確なものではありませんでした。
Blender 5.2では、TextureのAlpha出力とPrincipledのTransmission Weight入力の間にあるものをすべて削除し、Transmission Weightの値を1のままにします。これにより、Principledノードによる均一な透過効果が生成され、カーテンのジオメトリの厚みに基づいて計算されます。Transmission Weightを0にすると、カーテンは不透明になります。
Thin Wallを有効にすると、レンダリング結果がすぐに変化し、全体的に暗く見えることがわかります。先ほど説明したように、Thin Wallを使用し、その効果をTransmission Weightで制御する場合、この値は0より大きくする必要があります。ただし、必ずしも1である必要はありません。ただ、この時点ではカーテンにはまだ厚みが残っています。一方で、Thin Wallの大きな特徴のひとつは、厚みのないジオメトリで機能することです。
Edit Modeで、厚みを作っていたカーテン背面の面を削除し、そのあとRenderedモードに戻ります。最終結果は前のものより明るくなり、Thin Wallを使用しなかった場合よりも良い結果になります。また、半透明効果はTransmission Weightパラメータで調整できます。
ここで、元の方法による結果、続いて元のジオメトリにThin Wallを適用した結果、最後にカーテンの厚みを作っていた面を削除したあとでThin Wallを適用した結果を、順番にお見せします。
Thin WallとTransmissionを組み合わせる方法を見てきました。次は、Subsurface Scatteringと組み合わせる方法を見てみましょう。まずTransmission Weightを0に設定し、そのあとPrincipledノードのSubsurfaceセクションを開きます。
Subsurface Scatteringは、オブジェクト表面の下で入射光をRGB成分に分けて散乱させることで、大理石や有機的な表面などのマテリアルをより自然に表現する機能です。ただしThin Wallモードでは、オブジェクトは厚みがないものとして扱われるため、3つのRadiusパラメータは無効になります。また、ScaleパラメータとSubsurface Scatteringの実装方式も無効になります。
Subsurface Scatteringを使って半透明効果を制御するには、まずWeightを1に設定します。すると、Transmissionを使用した場合とは大きく異なる結果になり、この効果はAnisotropyの値に大きく依存するようになります。
この場合のAnisotropyは、入射した光がどの程度光源側へ散乱されるか、またどの程度オブジェクトの反対側へ透過するかを決定します。Anisotropyを-1にすると、光は完全に後方へ散乱されます。このシーンでは光のほとんどが屋外から入ってくるため、Anisotropyを-1にするとカーテンはほとんど真っ黒に見えます。一方、Anisotropyを+1にすると光は完全に透過するため、シーンはさらに明るくなります。
左側のカーテンが暗く見えるのは、その背後のシャッターが閉まっているためです。シャッターを取り除き、カーテンのAnisotropyを0に戻すと、このような見た目になります。すべてのカーテンは同じMaterialを共有しています。
このように、SubsurfaceとTransmissionはどちらもThin Wallで半透明効果を制御する方法ですが、得られる結果は大きく異なります。どちらを選ぶかは、実現したい表現によって決まります。
このチュートリアルの最後に、小さなおまけをご紹介します。Blender 4.2で導入されたThin Filmの効果も見てみましょう。Thin Filmは、Principledによって計算されるほかの効果の上に、わずかな色味を加えます。特にThicknessパラメータは、その色味を生み出す光の波長を表しています。初期値の0では効果は完全に無効になり、400から1000程度の値にすると、効果がよりはっきりと確認できます。
Sample数が少なく、Denoiseを有効にしたビューポートプレビューでは、Thin Filmの効果を十分に確認することはできません。そこで、高品質な設定でレンダリングした2枚の画像の一部を比較してみましょう。
最後に、このチュートリアルで紹介したさまざまな設定で作成したレンダリング画像をギャラリー形式でご覧いただきます。それぞれの違いを詳しく確認してみてください。
今回のチュートリアルは以上です。参考になりましたら、ぜひ高評価とチャンネル登録で応援してください。それでは、また次回お会いしましょう。