ETC Reviewのブログ記事

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You can download the ViconGPMaya plug-in from the Vicon Online Support website.

http://www.vicon.com/support/

When you install the file, please check the path to Maya folder for plug-in.

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Motion Builderとは?

MotionBuilderは、Alias(現Autodesk)が開発するリアルタイム3Dキャラクタアニメーションツールで、MotionCaptureのデータからキャラクターアニメーションを作成できるだけでなく、リグ機能など手付けアニメーション作成に役立つ機能が豊富に盛り込まれています。また、マテリアル・ライティング・カメラワークの設定など様々な目的に使用することができます。

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前回のOptiTrack Reviewでは、セットアップに関する部分を書きました。今回はOptiTrackを使う上で重要なARENA Motion Capture Softwareについて書きたいと思います。前回のセットアップ編については、こちらをご覧ください。

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Part One of a series how to use Vicon V-file in Maya.

So far, you need to use Autodesk Motionbuilder for transfering motion capturing data on a model created with Maya. Because of speeding up the workflow we want to research if there is a easier way. During our research we discovered Vicon Peak's V-file format which is worth to have a closer look at. We will publish our research on web3dnews.org.

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This review will guide you through the installation of the COLLADAMaya Plug-in for Maya 2008 on Windows XP as well as on Mac OS X Leopard.

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Introduction

OptiTrackはNaturalPoint社が販売している低価格な光学式モーションキャプチャシステムです。従来の光学式モーキャプシステムは、システムを導入するだけでもかなり高額(数千万円くらい)なものでした。しかし、このOptiTrackを用いることで今までの10分の1以下に抑えることが出来ます。個人で利用するには高価だと思いますが、手軽にモーションキャプチャが行えるという点は非常に良いと思います。

今回は、準備から基本的な撮影方法までをレビューしたいと思います。詳しい内容は、次回以降少しづつ載せていきたいと思います。このレビューは、オフィシャルページのTutorial Videoと一緒にご覧頂ければ理解しやすいと思います。

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By Hirofumi Kasagi
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By Hirofumi Kasagi
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5 3ds Maxを用いてのレンダリング

このページでは先ほど作成したカラーマップテクスチャをオブジェクトに適応し、3ds Max上でレンダリングします。ZBrushだけでもシーンを簡易的にレンダリングすることはできますがお勧めしません。
理由としては、以下のようなものがあります。

  • ライティングの設定が細かに行えない。
  • アニメーションが作成できない。
  • ファイナルギャザリングが存在しない。

他にもいろいろな制限が存在します。
しかしZBrushは他のソフトとの連携が強いので、他のソフトにシーンをエクスポートしてレンダリング、と言う形が作品のクオリティ的にも作業的にも一番効率的ではないかと思います。
今回もZBrushでレンダリングを行うのではなく、3ds Maxを使用してレンダリングを行っていきます。

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4 Normal Mapの作成

このページではZbrushのデフォルトプラグインである、ZMapperを使用してNormalMapを作成します。
NormalMapはオブジェクトの凹凸等の情報を含んだテクスチャです。NormalMapにつきましては、BumpMapが進化したもの考えてもらっても構わないと思います。
NormalMapについての詳細な説明は、2回目のレビュー「ZBrush Review part2」で行いましたので、ここでは省略させていただきます。

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3 ZBrushを用いてのテクスチャの作成

このページではZBrushを使用して拡散反射光用のカラーマップテクスチャ(以下、DiffuseMapと表記)を作成していきます。

ZBrushでオブジェクトに色を塗ってDiffuseMapテクスチャを作成する前に、もう一度ZBrushの基本的な概念について説明します。
ZBrushでは一番初めのレビュー「ZBrush Review part1」で記述しました通り、オブジェクトの変形などはPixlogic社が独自に開発したピクソル(Pixol)を扱って行います。
ピクソル(Pixol)とは、従来のペイントツールなどで扱ってきたピクセルの情報に、デプス(奥行き)、方向、マテリアルを加えたスマートなピクセルの事です。実際に、ZBrush内で私たちが今までオブジェクトの形を粘土のように変形させることが出来たのは、この概念が存在していたからです。
ZBrushでは、このピクソルに付加したい情報を切り替えることができます。また、最終的にピクソルのデータをピクセルの情報としてエクスポートできます。
今回はこららの機能を使用して、DiffuseMapを作成します。

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2 ZBrushを使用してのスカルプティング

ここでは一度、3ds Maxの作業から離れ、ZBrushでスカルプティングの作業を行っていきます。初めに、先ほど3ds MaxからエクスポートしたオブジェクトをZBrushにインポートしましょう。

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ZBrush Review part3

ZBrushはオブジェクトの作成、編集や、静止画の作成などの機能が主として考えられていますが、実際には他のソフトとの連携機能もきちんと実装されています。
この連携機能を利用しますと、ZBrushと他の3DCGソフト(Maya,3ds Max,LightWave等)を併用してオブジェクトの作成を行うことが出来ます。
他の3DCGソフトとの基本的な連携方法はオークのZCLASSROOMで公開されていますので見てみましょう。

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6. 感想、総評

今回のレビューでは、主にZSphereによるモデリング、ZBrushによるディティールの作成方法をレビューしていきました。
以下に今回感じた利点、欠点をまとめてみました。

利点

  1. ZSphereは従来の制作方法より早くモデリングができる
  2. Normal Mapが簡単に作成可能

問題点

  1. Displacement Mapが使いづらい
  2. ZSphereで「ねじれ」が発生する

では利点、欠点それぞれについて細かく説明していきましょう。

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5. Normal Mapの作成

ZBrushは、通常の3DCGソフトでは作成が難しいNormal Mapを簡単に作成する事が可能です。通常の3DCGソフトでNormal Mapを作成する場合、ディテールの無い低ポリゴンのオブジェクトと対象のディテールの細かいオブジェクトの差からNormal Mapを作成します。このためZBrushが無い場合、3DCGソフトで従来通りにエッジを追加してディテールを作成していかなくてはなりません。しかしご存知の通り通常の3DCGソフトは、扱えるポリゴン数に限度があり、この方法ではいずれソフトがフリーズしてしまいます。

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4. 16ビットのDisplacement Map

ZBrushでは、最終的にオブジェクトに作成したディテールを「テクスチャ」として他のソフトにエクスポートします。
ディテールを作成した何百万ポリゴンのオブジェクトを、オブジェクトファイルとしてエクスポートする事も可能ですが、他の3DCGソフトでは何百万ポリゴンに対応する事が難しいのでフリーズしてしまうかもしれません。そのためZBrushはディテールをテクスチャにしてエクスポートする手法が可能です。これにより、エクスポート後にクリエイターの希望通りファイルの修正や微調整が可能です。エクスポートするテクスチャは、ZBrushで作成したDisplacement Map、Normal Map形式で出力します。

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3. スカルプティングとは?

スカルプティング(Sclpting)とは、彫刻の様にオブジェクトにディテールを追加させていく事です。前回は、スカルプトという程、細かい彫刻はせずにオブジェクトの形だけをかたどる様にZBrushを使ってみましたが、ZBrushはオブジェクトに細かな凹凸を作成するのが本来の特徴です。またZBrush3.1は、プラグイン「Projection Master」等を使わなくても、3Dブラシにアルファを使用できる仕様になっています。今回はオブジェクトに簡単なシワなど細かなの凹凸を作成してみましょう。

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2. ZSphereでモデリング

早速、ZSphereでオブジェクトを作成してみましょう。今回作成するのはデフォルメした人形キャラクターです。

タブレットよりマウス
ZSphereでモデリングを行う時は、タブレットではなくマウスでモデリングします。タブレットを使用してZSphereの作成を行うと、ねじれ等の不具合が発生しやすく、またタブレットの魅力である筆圧感知が、ZSphereでは意味をなさないからです。実際、タブレットを使用しモデリングを行うと、ねじれが発生しやすく、また修正もタブレットだと力加減が難いので、修正が難しい感じがします。それでは、早速ZSphereを使用しオブジェクトを作成していきます。

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ZBrush Review Part2

ZBrushレビュー第二回目です。今回の「ZBrush Review Part2」では

  1. ZSphereの説明
  2. ZSphereでモデリング
  3. スカルプティングの概要
  4. ディティールをテクスチャにする理由、方法
  5. Normal Mapの作成
  6. 感想、総評

を行います。前回に引き続きモデリングからレビューを開始していきます。

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8. 感想、総評

今回のレビューで個人的に感じた利点と欠点をまとめてみましょう。

利点

  1. 処理が軽く、絵を描く様にモデリングできる
  2. 最終的な形を元に簡単なオブジェクトを作成できる
  3. Divideを使用しても、処理が重くならないキャンバスの操作

欠点

  1. ラインの流れが補正できない
  2. 基本的な概念が他のCGソフトとは大きく違うのではじめは少し戸惑う
  3. UIが大きく違うので使い慣れるのに少し時間を要する
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7. ZBrush3.1から追加された機能

ここでは3.1のアップグレード時に新たに追加された機能及びまた個人的に使用頻度が高く、非常に便利だと感じた機能についてもレビューしてみましょう。

  1. キャンバスに奥行、パースペクティブをつけることができる
  2. 新たに付加されたブラシ、ブラシパレットの管理
  3. 複数のオブジェクトを作業できるサブツール

この他にも魅力的な機能は沢山ありますが、今回はこの3点について注目してみましょう。

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6. 処理スピード検証

3DCGソフトで非常に問題になるのが、なんといっても処理スピードです。3ds Maxでもポリゴン数に80万以上のオブジェクトを作成、編集するとあまりの重さにソフトも不安定になりがちです。ZBrushでは何100万というポリゴンのオブジェクトを扱いますので、処理スピードが気になるのではないでしょうか?今回はその処理スピードについてもレビューしていきます。

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6. ブラシツールを使用した、オブジェクトの作成

早速、ペイントツールを使用し、オブジェクトを制作していきます。今回は人の顔を作ってみます。まず用意されたプリミティブから顔の形に一番近い、球体を選択し、キャンバスに作成します。

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4. ペイントツールの概要

ZBrushはタブレットを用いて操作することが可能です。ZBrushのモデリングは「マウスを用いて3Dをモデリングしていく」というよりは、「タブレットを手に3Dの絵を描いていく」という様な感覚の方が近いかもしれません。そこでモデリングする際に、非常に重要になってくるのが「ペイントツール」の存在です。

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3. インターフェイスの説明

ZBrushでの基本的なインターフェイスです。


Figure3-1 ZBrushの基本UI画面

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1. ZBrsuhとは?

ZBrushとは、Pixologic社が発表した3DCGソフトウェアです。スタンドアロン型のアプリケーションで、従来の3DCGソフトとは異なるUI(ユーザーインターフェイス)が特徴です。


Figure2-1 PixologicのサイトのTop

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Zbrush Review Part1

今回は最近話題のCGソフト、ZBrush3.1のレビューです。ZBrushは、日本でも株式会社オーク様から発売されています。

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Written by Hirofumi Kasagi
- Last update 1 November, 2007 -
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●総評


今回のレビューで私が感じた利点、欠点をまとめて見ました。
欠点に至っては私の勉強不足もありますので個人的な感想として見ていただけると幸いです。

利点

1 シミュレーションが早い。
2 設定が他の3DCGソフトに比べ圧倒的に楽である。
3 デフォルトの設定でも流体シミュレーションになっている。
4 他の3DCGのソフトとの連携がきちんと取れている。
5 シミューレーションを途中で止められまた再開もでき、かつその状態を保存できる。

欠点

1 フォトリアルな水を表現する場合、数値の設定が難しい。
2 基本的な操作が簡単な分、応用をしないと面白いものを作るのが難しいと思われる。
3 シミュレーションをするだけのソフトなのでそれ以外のことが出来ない。

 

またこれをもって今回のレビューを終わりたいと思います。
長々と読んでいただいてありがとうございました。


●利点


1 シミュレーションが早い

初めてRealFlowを触って、シミュレーションをしたときから感じていましたがシミュレーションの速度が速いです。
私のマシンは2年ぐらい前のものなのですが、それでも十分に早いです。
どのくらい早いというのかと、基本的なボックスを出してそれに水を当てるだけのシミュレーションならものの2分で終わりです。
また衝突が終わった後のいらないパーティクルや飛び散ってしまったパーティクルを消滅させてくれる「k volume」「k age」などのおかげで必要な範囲のシミュレーションだけをやってくれるのはありがたいです。

オブジェクトの衝突のパラーメータやシーンに発生させるパーティクルの量を上げていくと、シミュレーションの速度は格段に長くなりますが、それほどまでパラメータをいじる人はいないので大丈夫かと思います。

これぐらいのシミュレーションなら設定によりますが、2分程度で終わります。

 

2 設定が他の3DCGソフトに比べ圧倒的に楽である

一番初めのシミュレーションのページでも述べていたのですが、RealFlowでの特徴的な機能でもある「Global link」「Exculusive link」のおかげでオブジェクトの設定が簡単になりました。
オブジェクトをシーンに加えただけで、シミュレーションが出来るというのは大きな利点だと思います。
またオブジェクトが欄に表示されているので、それぞれのオブジェクトやエミッターをいじるだけで即座に結果に出るというのは非常にありがたいです。

   

それぞれの欄です。とくにオブジェクトの設定を即座に調整できる「node Params」は便利でした。

 

3 デフォルトの設定でも流体シミュレーションになっている

シミュレーションをする際に、 ただ単にオブジェクトを作成しただけではうまくシミュレーションできないと私は思っていたのですが、RealFlowではそんなこともなく正常にシミュレーションできました。
デフォルトの値でもシミュレーションできるということは、その値が一定の目安になるということです。
ちなみに3ページ目の動画の水の設定はデフォルトです。

4 他の3DCGのソフトとの連携がきちんと取れている

3DCGソフトにおいて他のソフトとファイル連携をと言うのは以外に大変なことです。理由としては3DCGで扱っているファイル形式というのは結構特殊なものでそれぞれに互換性を持たせるというのは大変なことです。
RealFlowはその点、sdフォーマットによりきちんと管理されているので互換性がちゃんとあります。
またワークフロウがきちんとなりたっているので始めての人にもありがたいです。

5 シミューレーションを途中で止められまた再開もでき、かつその状態を保存できる

RealFlowではシミュレーションを途中でとめることができます。普通のソフトだと止めるだけでフリーズ気味になったりだとか、不安点になりますがRealFlowではすんなりとシミュレーションを止めることが出来ます。
また途中で止めたとしてもその後すぐにシミュレーションを再開することが出来ます。
私の場合、シミュレーションをしていたら途中でソフトが落ちてしまったのですが、シミュレーションの途中のログはきれいに残されていました。
そのおかげでシミュレーションに費やした3時間が無駄にならずにすみました。これは非常に嬉しかったです。

上の画像のようなシミュレーションを途中まで行っている場合でも、再生、シミュレーションの再開ができます。

 

●欠点

 

1 フォトリアルな水を表現する場合、数値の設定が非常に難しい

先ほどの利点で「デフォルトの設定でもちゃんとした流体シミュレーションとなっている」と述べたのですが、それでも完璧な「水」のようには流れてくれません。
理由としては水の粘性等、私達の知らないパラメータが多い。衝突するオブジェクトの摩擦係数などを正確に入力しなければならない。等です。
このあたりはプリセットとしてある程度用意してくれているとありがたかったです。

2 基本的な操作が簡単な分、応用をしないと面白いものを作るのがむずかしい

RealFlowをまったく知らない人にとっては流体シミュレーションというものが未知のものなのでちょっとした物でも感動するのですが、RealFlowを知っている人にとってはすぐにRealFlowを使ってるなと分ってしまいます。
また基本的に調整できるパラメータもそれほど多くないために、複雑にエミッターやデーモンを組み合わせないとRealFlowを使っている人にとって感動できるものを作るのは難しいと感じました。

3 シミュレーションをするだけのソフトなのでそれ以外のことが出来ない

RealFlowはシミュレートするだけのソフトなのでせっかくシミュレートした結果をレンダリングできません。また3DCGを持っているひとにとっても「水」のマテリアルというのは難しいものです。
せめてシミュレーションの結果を動画に残すすべと、水のマテリアルを用意しておいてくれると嬉しいものです。

 

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3 波のシミュレーション


RealFlowではrealwaveという、波のシミュレーションも行うことが出来ます。
realwaveでは水面をシミュレートするときのメッシュ状の重力波の伝播の跡を作ることができ、オブジェクトの浮力も自然な動きで計算することが出来ます。
また素面の動きをコントロールするために、realwaveに泡や波、防波堤、川の流れ、スプラッシュなどを調節するパラメータセットが用意されています。

もともとrealflowとrealwaveは別々のソフトだったのですがrealflow3から統合され、現在に至ります。
個人的にはものすごく興味をそそる機能なので早速使ってみたいと思います。

今回のシミュレートではRealWaveにmaxで作ったティーポットを落とします。

 

● RealWaveの生成


まずRealflow上でRealWaveを作成します。
ツールバー上の「RealWave」のアイコン(図5-1)をクリックして作成します。


図 5-1

実際に作成してみるとセグメントの細かい板(図 5-2)が画面上に現れます。



図 5-2

realWaveはこの板をスケーリングしてシーンを作成します。
普通の3DCGソフトと違って板をスケーリングしてもオブジェクトの密度は変わりません。

 

● RealWaveの設定


では前回同様にmaxで作成したオブジェクト(ティーポット)をrealwaveの真上に作成します。
オブジェクト のnodeのダイナミクスは「リジットボディ」にします。こうすることによって重力の影響を受けさせて落下させることが出来ます。

RealWaveはさまざまな波を発生することができます、複雑なパターンの波を作成するのに便利な「フラクタルウェーブ」、指定したポイントで縦の周波を加える「コントロールポイント」、ある波の数を異なった周波数とエネルギーにおいてミックスする「スペクトルウェーブ」。
今回はフラクタルウェーブを使用します。

さらにRealWaveは他のエミッター同様に水の粘性、接触の範囲など詳細な設定が行えます。

下の画像(図5-3)はRealWaveを使用してシミュレーションした結果です。


図 5-3

設定が甘いのかティーポットのほうは変に動いてしまいますが、RealWaveのほうはかなりの精度でシミュレーションしてくれています。
これはかなり使えそうです。

 

● RealWave専用のエミッター


RealWaveだけのでシーンを構成すると何か物足りなくなってしまいます。
しかしながらRealWaveには専用のエミッターが2つ搭載されています。

1 RWスプラッシュ
RWスプラッシュはオブジェクトがrealwaveに接触したときにパーティクルを発生させます。
水面上、水面下どちらにも対応してます。

2RWパーティクル
RealWaveサーフェイスよりパーティクルを発生させることが出来るエミッターです。

どちらも機能は単純ですが、これらを組み合わせると非常に面白いシーンが作れると思います。
先ほどの図(5-3)ではRWスプラッシュを使用して、パーティクルを発生させていました。

当たり前ですがRealWaveはオブジェクトを接触させるだけでなくエミッターを使って噴水のようなシーンも作成できます。

 

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2 流体シミュレーション

さてでは本題となる流体シミュレーションを始めたいと思います。
この流体シミュレーションでは

1 3Dオブジェクトを別のソフトで作成→2 RealFlowへとインポート→3 3DCGソフトへインポートしレンダリング
を行いたいと思います。

ありきたりの内容ですがRealFlowをほかのソフトと組み合わせて使う人には必須の作業だと思います。
またRealFlowには残念ながらレンダラーが搭載されていないので、シミュレーションの結果をアニメーションして吐き出したいのならレンダラーを搭載したほかの3DCGソフトが必要になります。
今回のレビューでは3ds Maxと組み合わせて使用していきます。

このレビューではオーク(http://www.oakcorp.net/)のサイトで配布されてりる3ds Maxのエクスポーター用のプラグイン、チュートリアルを使用させていただきました。

●3Dオブジェクトを作成する

まずは3dsMaxでシミュレーションするオブジェクトを作成します。
今回は初めてということもあり単純にホースとバケツを作成しました。
下の画像(図3-1)がmaxで作ったオブジェクトです。


図 3-1

ここで先ほどのプラグイン(図3-2)を使用してシーンファイルを吐き出していきます。なぜオブジェクトファイルで吐き出さないのかというとオブジェクトファイルで吐き出すと3dsMAXでつけたアニメーションが流用できないからです。
今回は特にアニメーションは設定しませんでした。



図 3-2

これで3dsMax上でのオブジェクトの作成は終了です。プラグインのおかげで割とすんなりと出来ました。

●RealFlowへのインポート

3dsMaxでの先ほどのデータをRealFlowを起動して読み込みます(図4-1)。
読み込みはimport→先ほどのファイルを選択します。
またCG系のソフトでは当たり前ですが、複数のソフトを同時に起動すると著しく動作が遅くなることがあります
3dsMaxとRealFlowを同時に起動することも出来ますが、不安定になるのでやめておきましょう。


図 4-1

割とすんなりシーンデータを持ってこれたのですが少し大きいような気がします。
ためしにパイプの大きさをメジャーツール(図4-2)を使用して図ってみると、なんと8514㎡もsufaceがありました。
いくらなんでも大きすぎます。
また余談ですがこのメジャーツール、日本用の単位(図4-3)も用意されており使用してみるとtsuboとkokuという日本特有の単位でオブジェクトの大きさを計算してくれます。
が正直な話、逆にわかりにくいです。

         
図 4-2                           図 4-3

さてここでいったん3dsMaxに戻ってもう一度サイズを変更して吐き出しなおすという法方もあるのですがそれはさすがに面倒なのでRealFlow上でサイズを変更します。
Max等でスケールを行うとオブジェクトの基本的な大きさは変更されないのですが、RealFlowではそんなこともなく普通に小さく出来ます。

今回は0.1倍してみました。すると90㎡といい感じの大きさになってくれました。 この大きさでシミュレートしたいと思います。

●RealFlowでのシミュレーション

今回も特に水の設定は変更せずにシミュレーションを行っていきたいと思います。
デーモンに重力を付加した以外は最初のシミュレーションとあまり変わりません。
また今回のシミュレーションでは何かシミュレーション速度が遅いなと思っていましたが、オブジェクトの「collision distance」というパラメータの値が大きすぎたのが原因のようでした。
シミュレーションをする際は水の流れがわかるように、3Dオブジェクトをボックス表示にしてシミュレーションをします。
下の画像(図4-4)がシミュレーションの結果です。



図 4-4

コップの中にある水にさらに水を足すというシミュレーションが簡単に作成できました。
またRealFlowではシミュレーションを途中で止めることが出来、さらにシミュレーションの途中にRealFlowを終了しても前回の続きからシミュレーションを始めることが出来ます。
この機能は非常に便利です。

●メッシュの作成

RealFlowでシミュレーションは本来パーティクル(粒子)で行われます。
しかしながらこれでは3DCGソフト上でマテリアルなどを適応してレンダリングすることが出来ません。
そのためRealFlowでは先ほどのシミュレーションで発生させたパーティクルをメッシュで囲ってそれをメタボールのように扱い、水のような感じを表現します。
なのでシミュレーションのワークフローとしては以下のようになります。

1 3Dオブジェクトとパーティクルの衝突距離、パーティクルの質感を設定
2 シミュレーションをしてパーティクルの流れをシミュレート
3 2で発生したパーティクルの周りにメッシュを適応し、メタボールのような表現をしメッシュを連結

この最後のメッシュの生成なのですが、以外に設定が難しいです。
上に記載したようにRealFlowではオブジェクトとパーティクルの衝突は計算できますが、メッシュの衝突は計算できないため液体を表現したメッシュがオブジェクトを通過してしまうこと(図 4-5)があります。
今回のレビューでは何度も失敗して、くじけそうになりました。



図 4-5

赤枠で囲った部分は生成したメッシュがオブジェクトを通過してしまっている場所です。


●シーンデータを3dsMaxに書き出す

ここではデータを3dsMaxから書き出したと同様にオークのプラグインを使用します。
プラグインの使用方法はサイトに記載されています。
オークさんのプラグインを使用するとパーティクル、メッシュ、RealWaveの情報を3dsMaxに持っていくことが出来ますが。

3dsMaxにパーティクルの情報を持ってきても、マテリアルの設定が出来ないので今回はメッシュの情報だけを持ってきます。
図(4-6)は3dsmaxにシミュレーションの結果を無事に読み込めた様子です。


図(4-6)

RealFlow状でスケールして値を変えていたので、メッシュも小さくなってしまっているのではないか?と不安でしたが無事に規定の大きさになっています。
あとは先ほど発生した液漏れ(図 4-5)を解消するためオブジェクトを少し変形していきます。


●3dsMaxを使用してのレンダリング

一番最初にも述べましたが、RealFlowにはレンダラーが搭載されていません。
そのためほかの3DCGソフトにシミュレーションの結果を書き出してレンダリングします。

先ほどの読み込んだRealFlowのメッシュに水のマテリアルを適応してレンダリングします。
今回は水の流れをわかりやすくするために色をつけてみました。

図(4-7)がレンダリング結果です。


図(4-7)

せっかくなので動画(QuickTime形式)にもしてみました。

ここまで一通りの作業をした感想はやはり、シミュレーションの数値設定が非常に難しいということです。
パラメータの意味を知っていたとしても空気抵抗、摩擦力など物理的なことも考えないといけないので大変です。
また数値をいじったからといって、狙ったと通りの結果を出すのは困難だと痛感しました。

単純に水の流れをシミュレートするだけなら簡単なのですが、オブジェクトを通過させずにきれいに結果を出すというのは思ったよりも至難の業です。RealFlowのインターフェイスは非常にすばらしく使いやすいのですが、シミュレーションの結果を狙ったとおり出力するとなるとやはり数値設定が大変です。

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●シミュレーションを始める前に


RealFlowでシミュレーションを始める前に、RealFlowを起動すると以下の画面(図2-1)が表示されます。
これはファイルの管理画面です。

RealFlowはシミュレーションファイルを作成する場合、通常のCGソフトと違いパーティクルのデータ、メッシュのデータ、オブジェクトのデータなどさまざまなデータを書き出します。
なのでRealFlowではProjectファイルを作りその中でシミュレーションを行います。
この画面で左上の「Creat a new project」を押し、作成するとさまざまな保存用のディレクトリを自動的に作成してくれます。

感覚としてはEclipceを使用するのと似ています。
使ってみるとわかるのですが、RealFlowはHDDのリソースを多くとります、現に始めは0MBだったプロジェクトのディレクトリもシミュレーションを行い、終わったあとに見てみるとファイルの要領が1.3GBになっていました。

また海外のソフトには結構多いのですがパス(赤枠で囲った場所)に日本語が混じっているとうまく動きません。
注意しましょう。

 

●初めてのRealFlowを使ってのシミュレーション


本題となる目次の「2 流体シミュレーション」をやる前に、RealFlowを使って基本的なシミュレーションをやって見たいと思います。


まず始めにシミュレーションするためにツールバー上のアイコンからシミュレーションするプリミティブを作成します。
今回は「cube」を作成しました。
次に水を流しだすエミッターを作成します。今回は「Circle」を使用します。Circleを使用するとシミュレーションするためのパーティクルが円上に放出されます。

図2-2はオブジェクト、エミッターを作成した画面です。


図 2-2

オブジェクト、エミッターを作成したら後は、数値を特に変えずに画面の下(図2-3)、タイムバーに存在する「simulate」ボタンを押します。
ここまでたったの5クリックでできました。

以上で基本的なシミュレーションは終了です。下の画像(図2-3)は今回のシミュレーション結果です。
わずか5クリックで行ったとは思えない見事なできばえです。
通常はこの上にデーモン(重力など)効果をつけたり、オブジェクトの設定などをいじってシミュレーションを行います。


図  2-3

以上がRealFlowでの基本的なシミュレーションです。


見た通り、初心者にも非常に使いやすいものになっています。
個人的に感動したのがRealFlow上で作成したオブジェクトが即座に「Global links」の欄に追加されてシミュレーションの対象となっていることです。
3dsMax等では各オブジェクトを選択し質量などを設定たあとに、それに適したリアクターなどを選択しなければなりませんが、RealFlowではその作業が一切ありませんでした。

また先ほど述べた通り、RealFlowは予想以上にファイルのリソースをとります。
今回は200フレームのシミュレーションをしたのですがファイルが130MBありました。
パーティクルのファイルだけでこのサイズなので、これにメッシュを適応するともっとすごい容量になると思います。

次のページでは他のソフトと組み合わせた流体シュミレーションをやってみたいと思います。

 

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今回は2回目となるRealFlowのレビューです。

RealFlowとは簡単に説明しますと流体&力学シミュレーション・ソフトウェアです。
RealFlow は Next Limit Technologies によって開発された、パーティクルに基づきフルイド、水面、リジッドボディ、ソフトボディ、ファイバーを取り扱う物理シミュレーションツールです。
全ての要素は物理的性質によってコントロールされ、衝撃、フォース、加速度などによる相互作用がシミュレートされます。
またRealFlowは3DCGソフト等のプラグインではなく、完全に独立したアプリケーションで、さまざまな3DCGソフト(3ds Max,Maya,XSIなど)に対応しています。

今回は最近バージョンアップが行われたRealFlow4.3のレビューを行いたいと思います。


●はじめに


私は普段「3ds Max」と言う3DCGのソフトを使っていますが、シミュレーションはあまり使用しません。
理由としては3DCG上でのシミュレーションというのは複雑であり、設定が難しい上にそれなりの知識がないとリアルな結果が得るのが難しく、また流体となると水滴を3DCGソフトでつくり、大量の物体をシミュレーションするとなると多大な時間がかかるからです。

今回は流体シミュレーションというものをはじめて行う者から見た目線、3DCGのソフトを普段から使っているものからの目線で「RealFlow4」レビューを行いたいと思います。
余談ですが著者はRealFlowを使用するのはこれが初めてであり、このレビューを書くためにはじめて使用しました。
今回のレビューに関しましてはソフトを使用した時間は合計で9時間程度です。


●目次


今回のレビューでは以下の内容を行いたいと思います。

1 RealFlow4のインターフェイスの説明
 
2 流体シミュレーション
  3Dオブジェクトの作成
  RealFlowの3Dオブジェクトの読み込み
  フルイドシミュレーション

3 波のシミュレーション
  RealWaveの説明
  RealWaveを使ってみる

4 感想、総評


1 RealFlow4のインターフェイス


まずはじめにRealFlow4のインターフェイスの説明をさせていただきます。

下の画像(図1-1)がRealFlow4の起動画面です。黒を基調としたおしゃれなインターフェイスです。
ぱっと見た感じ、画面上に表示されているアイコン(ボタン)の数が少ないような気がします。
RealFlowでのビューの操作方法はMayaと同じ(Alt+左クリックで回転、Alt+中クリックでパン、Alt+右クリックでズーム)です。


図 1-1

図1-2は画面の上のほうにあるツールバーです。3dsmaxと比べると明らかにボタンの数が少ないです。またRealFlowはメニューバーの中もすっきりとしています。



図 1-2

ここでそれぞれのボタン(アイコン)の説明させていただきますと、左の3つはファイルの管理用です。
セパレーターをはさんで次の4つはアイコンから連想できる通り、選択、移動、回転、拡大です。
その横にあるのはscaleといってオブジェクトの大きさ(xyz全部)を変えます。これをいじることによって瞬時にオブジェクトの大きさを均等に変えることが出来ます。
始めはあまり使わないと思っていましたが、実際にほかの3DCGソフトと連携するとオブジェクトの大きさをそろえるのにと大変重宝します。

真ん中の「Node List」と記載されているところはシーンに存在するものを選択するのに使用します。

その隣のものがRealFlowでのプリミティブのアイコンです。
左からリミッター(流体などを生成するもの)、デーモン(重力、風など)、オブジェクト(球体、ボックスなどの3Dオブジェクト)
この3つはRealFlowを使用していく上で必ず使います。とくにデーモンは種類が多く、さまざまな設定が出来そうです。

次にコンストレイト(これにそってオブジェクトを動かします)、メッシュ(パーティクルにメッシュをかぶせます)、カメラ(RealFlow4から新たに追加されました)、RealWave(波)です。

セパレーターをはさんで、次の4つのボタンはRealFlow4.3から追加されました。失礼ですが詳しい効果はよくわからないのでここでは省略させていただきます。

図1-3は画面の図1-3の右側にあったものです。


1は「nodes」といってシーン上に存在する、ものをすべて表示します。このなかにあるものを消去すると3Dワークスペース上に存在するものを同時に消去されます。

2は「Exclusive link」といってシミュレーションから特定のものを除外したい、または複合して使いたいというときに使用します。

3は「Global link」といって単純にシミュレーションをしたいものが表示れされます。RealFlow上で何か(エミッター、デーモン、オブジェクトなど)を作成すると自動的にこの欄に追加されます。
これは非常に便利です。作った瞬間にシミュレーションの結果に即座に反応させられます。

4はオブジェクトのプロパティ(大きさ、向き、場所)などを表示します。またエミッターの場合は粘性、表面張力、などを設定できます。


図 1-3

見て分るとおり、基本的にRealFlowはシミュレーションをやるために特化しているので不必要なボタンがありません。また存在するボタンもアイコンから効果が容易に連想できます。
これによって初めてRealFlowを使う人にでも直感的に使用することが出来ます。
使うのが難しく、操作が複雑であるという3DCGソフト特有の概念を一掃してくれます。

さて次のページでは流体しミュレーション行う前に、RealFlowを使用して基本的なシミュレーションをやってみたいと思います。

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3. "Multilight"

Die Multilight Funktion ist sicherlich die innovativste und interessanteste.

Diese Funktion ermöglicht es die Zeit die man für das Erreichen der gewünschten Lichtstimmung kein wiederholtes Rendern notwendig ist.

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2. Erläuterung der Maxwell Materialien

Dieser Abschnitt befaßt sich mit den unterschiedlichen Materialien und Lichtquellen im Maxwell Render.

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1. Einleitung: Installation und erste Arbeitsschritte

● Installation

Fangen wir mit der Installation an.

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4. January 2007
Geschrieben von Hirofumi Kasagi (Deutsche Übersetzung)

Inhalte

  1. Einleitung – Maxwell Render Installation und erste Arbeitsschritte
  2. Erklärung der Maxwell Materialien
  3. Erklärung der neuen "Multilight" Funktion
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3. Explanation of a new function of "Multilight"

The multilight is the most innovative and attractive function.

When this function is used, you can greatly shorten the amount of time you spend for lighting and rendering your scene.

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2. Explanation of Maxwell Material

This chapter explains the materials and the light in Maxwell Render.

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1. Introduction - Installation method of Maxwell Render 1.1 and basic operation -

● Install

Let's install Maxwell Render on your personal computer.

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January 4, 2007
Written by Hirofumi Kasagi

Contents

  1. Introduction - Installation of Maxwell Render 1.1 basic operations -
  2. Explanation of Maxwell Materials
  3. Explanation of the new "Multilight" function
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バージョン1.1新機能 「マルチライト」解説

はじめに感想を書いてしまいますが、この「マルチライト」は今回レビューした中で最も革新的で魅力的な機能でした。
この機能を使えば、いままで何度もレンダリングし直す必要があったシーンライティングの調整が、一回のレンダリングで済むようになり大幅な時間短縮が可能になります。

では、実際にどのような機能なのかを解説したいと思います。

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Maxwell マテリアル の解説

この章では、Maxwell Render に実装されている、マテリアルとライトについて解説したいと思います。