3DCG ライティングについてのまめ知識ノートページです。
3DCG まめ知識
lighting ライティングについてについて  (このページの3D画像の作成はLightWave3Dです。)

ムーネオ@ ムーネオA  ライティングは、対象を照らして見やすくするという以上に様々な効果を左右する、重要な分野です。
 たとえば、横の二枚の画像は、モデルとカメラの設定は全く同じなのに、違う人に見えませんか?。@よりAのほうがやつれて見える?。これ、ライトの効果です。
 ライトで季節感や時間設定を演出したり、3Dに一番大切な立体感の演出までするんです。せっかくモデリングしたモノを活かすも殺すもライティングの役割は大きいです。

--- 画像@と画像Aのライティングの比較 ---
@ A
@のライト位置 @のライト位置 @のライト設定 Aのライト位置 Aのライト位置 @のライト設定
 ※ ライトの設定色は、メイン(キー)ライトの色が違うだけ。@:青系。A黄色系。ライトの名前の色は、位置図のライトとの照合が目的です。
まめ たとえば、夕方の雰囲気を狙うなら、メインライトを夕焼け風の色にして高さを押さえて横から照らすとか、たとえば、夏の昼なら、高い位置からメインライトを強く照らし、影も濃くするとか・・想定場面を演出出来るよ。


sanka ライトの種類 sanka
平行ライト スポットライト 点ライト エリアライト
 単一方向に平行に照らす光。太陽光などに使用。全てのオブジェクトを均一に照らしてくれる。 平行ライト  光の照らす範囲があるライト。現実界のスポットライトと同じイメージ。

スポットライト
 一点から周囲(全方向)に光を放つ。裸電球の照らし方に似ている。

点ライト
 光源のサイズを変えることが出来る面光源。パネル型の照明。また、線光源は、蛍光灯の照らし方に似ている。 エリアライト
※ 面光源は、ラジオシティーに似た柔らかい影が出来ますが、レンダリングの際計算処理の時間が長くります。

sanka 立体を意識したライティング例 sanka

便器  ライトのセッティングは、表現の目的に合わせて様々なセットの方法ありますし、対象物やカメラのに位置によってもセットは変わってきますので、その都度のセットが最適となることでしょう。 便器のレベル分布
 ここでは一例として、洋式便器の立体を見せるという目的のライトセットを試してみました。右の便器の画像は実は6個のライトをセットしています。カラーレベルの分布はこんな感じです→。
まめ 画像の陰影表現は、ハイライトの一番明るい部分が、一番白い白で、一番くらい部分が、一番黒い黒というのが理想的。Photoshopのレベル補正というコマンドで見れば、陰影のレベル分布が分かるよ。
ライト位置Front ライト位置Right ライト設定Top ライト設定色  ライトの設定色と位置です。
(※ライトの呼び方はいろいろあるので、ここでは、勝手ながら私が使っている呼び方で書きます。)
 (※ ライトの名前の色は、位置図のライトとの照合が目的です。)
ライト名/強さ 内容   /  (使用したタイプ) 単体での光 ライトを足すと・・
キーライト
(メインライト)

    100%
 基本にした光。シャドウタイプはレイトレースにしました。
 (スポットライト)
Key1 Key1
キーライト2
(シャドウオフ)

     30%
 影を薄くするためのサブキーライト。CGの場合にだけ使用する。影が濃すぎてしまって、違和感を感じるときは、キーライトはシャドウをONにするライトとOFFにするライトの二つの値を操作して、影をちょうどよい濃さに調整するという手を使います。
 はじめのキーライトだけの画像と比較すると、影が多少薄くなっているのが横→の画像で分かります。
 (スポットライト)
Keyoff2 Key
リムライト
(キッカーライト)

    130%
 キーライトの逆側のエッジを際だたせ、形を背景から浮き上がらせるためのライト。リムライトがないと、キーライトの逆側の形が黒く背景となじんでしまっていてよく分からない。
 影の設定はOFF(影を出さない)、地面のオブジェクトには影響しないようにセットしてあります。
 (スポットライト)
Rim Key+Rim
フィルライト1


     40%
 キーライトで出来た陰(便器の向かって右側)の部分を照らすライト。その陰の部分が黒くつぶれている(形が分からない)のでその部分の明かりを補い形を出すために。
 影の設定はOFF(影を出さない)、地面のオブジェクトには影響しないようにセットしてあります。
 (スポットライト)
エリアライト エリアライト
フィルライト2


     15%
 地面の反射した光(照り返し)を模擬するCG画像特有なライト。なんちゃってラジオシティーの役割です。
 便器の真中あたり、カーブの面が地面側を向いているところがまだ、黒く陰でつぶれているので、その部分の形を出すためにこのフィルライトを使いました。このライトは左から、もう一つ(↓)は右側から。
 (点ライト)
エリアライト エリアライト
フィルライト3


     15%
 地面の反射した光(照り返し)を模擬するCG画像特有なライト。なんちゃってラジオシティーの役割です。フィルライト2(↑)と左右で1対です。
 この2つフィルライトの影の設定はOFF(影を出さない)、地面のオブジェクトには影響しないようにセットしてあります。
 これで、全体の立体感を出すことが出来ました。
 (点ライト)
エリアライト エリアライト

sanka その他の効果 sanka

 ライトの使い方は、対象物を照らすという照明としての使用以外に、車のヘッドライトや懐中電灯などにセットして、小道具的にも使用したりと・・様々です。また、CGならではの、照らすオブジェクトを限定できたり・・ハイライトを付けずに照らしたり・・影を出さずに照らせたり、いろんな工夫が出来ます。
 ライトの色の設定も、簡単に場面の雰囲気を変えることが来ます(ページ冒頭の画像で比較できます)。ここではその他の代表的な効果を挙げます。
Shadowmap
(シャドウマップ)
シャドウマップ  簡易な影。影の輪郭をソフトに表現することができる便利なシャドウタイプ。レイトレースと違い、ライトから見えない部分を簡素に影としているので、計算が速いです。
レンズフレア レンズフレア  光源の光が視認できる効果。CG上では、現実界と違って、デフォルト設定では、ライトをレンダリングしてもライトは見えません。現実界なら、眩しい光が見えるでしょう。光源がカメラに入り込めば、光の輪が写り込んだりします。それがレンズフレア。
VolumetricLight
(ヴォリューメトリックライト)
ヴォリームライト  光の筋を伴ったライト。事前現象ではよくあるので、リアルな表現が出来る。
Ambient
(環境光)
Ambient50% Ambient0%  光源から発する光でなく、空間全体の明るさのこと。Ambientの値を上げれば全体的に明るくなり、値を下げれば全体的に暗くなる。
 右の画像は左がAmbient0%、右が25%。
ラジオシティー
Radiosity No Radiosity  オブジェクトの表面で反射した光が、近くのオブジェクトに影響を与えること。現実界の光をシュミレートするような感覚のもの。ソフトな影がリアルな効果。ただ、レンダリングの計算時間が長くなるので、静止画向き。
 右の画像は左がライト1個でレイトレース、右は、左と同じ条件でラジオシティーを使用。
コースティクス
caustic_on caustic_off 曲面の反射や、透明物の屈折により、集まった光の効果。
 右の画像はコースティクスの設定をする前、右はコースティクスの設定した画像。

(疑問、質問、ご指摘、新情報等、どうか メールにてお寄せください。)


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