3DCGで生け垣いろいろ

植物の3DCG化の手始めとして、生け垣をいろいろな手法で作ってみた。手法といっても、モデリングで作り込んでしまう手と、マテリアル設定でそれらしくする、この2つの方法の組合わせだけであるが、それぞれの損得を見極めようと。。



題材の『生け垣』は葉っぱが密集しているので、出来上がればソコソコのまとまりとなるし、シーンの中で存在感が高まるアイテムと思う。以前にも作った題材であるが、今回はいろんな種類・手法でやってみて比較してみる。

まず最初は、ポリゴン形状だけで葉っぱを表現し、そのポリゴンを多数配置して生け垣っぽく作る方法。


こんな感じで葉っぱ1枚を三角ポリゴン2つで形状を作り、それを3つすなわち6ポリゴンの『三菱』マークみたいな固まりとしてランダムに多数配置してみた。これでポリゴン数は11,277となり1万ポリゴン・オーバーである。これをPoserにてマテリアルを設定して、


レンダリングした結果がこれ。大部分の『茎』を省略しているが、3DCGの見栄えとしては良い方だろう。まだどことなく『三菱』マーク状の葉っぱの並びに規則性があったりするが、許容範囲としよう。


アップして見ると、『三菱』マークがありありで葉っぱは『硬い』(笑)。この例でのマテリアル設定は、単純に緑の色だけの設定である。テクスチャーマップで葉脈なんかを追加すればリアル感は増すと思われる。

さて次は、品種を変えてレッドロビン。これは茎に葉っぱが互生しているので、これまた葉っぱを1枚単位でポリゴン化している。しかし葉っぱの形状は透明マップでくり抜く方法とした。


ボリゴン状態はこんな感じで、正直に茎も1本1本作り上げている。しかしその断面は三角形にしてポリゴンの増加を極力抑えた。レンダリングの際に、Poserの『折り目角度』の設定でカバーできるから、これでもOKだ。


レンダリングしてみると、なんか貧粗な枝ぶり。。もっと葉っぱを増やさないとボリューム感が無いが、これでもすでにポリゴン数は11,376と、これまた1万ポリゴン・オーバーとなったので、これで断念。なにも1万オーバーでは困る事になるワケでもないが、たかだか背景用のPropsでポリゴン数を奢ることには抵抗がある。。


1本の茎をコピーして増殖したものだから、これもどことなく規則的な葉っぱの配置となってしまった。


このレッドロビンのマテリアル設定は、このように透明マップを作り葉っぱらしい形状にくり抜いている。これも葉脈のテクスチャー・マップを加えればアップしてもソコソコの見栄えにはなるだろう。
で次は、この透明マップ使用でかつ葉っぱ1ブロックを1ポリゴンにしたもの。


これがそのポリゴン状態。加えて茎や枝などもテクスチャーでくり抜いた。



レンダリングの出来上がりはこんな感じ。この生け垣は背を低くしたこともあり、ポリゴン数はそれほど多く無く1.196 である。


マテリアルはこのように、透明マップに加えてディスプレイスメントも付けた。ボリゴンの配置だけだと規則性がどことなく出てしまう対策であったのだが。。

そして最後は、超手抜きの実物写真を基にしたテクスチヤーで全体を包み込むタイプ。


ポリゴン状態もこんな感じで、生け垣形状を全体で表現したもの。角が出ないようにと球体を半分にしたものを適当に変形。


これに写真からのテクスチャーと透明マップ、さらにはディスプレイスメントも加えて、


こんな感じに出来ました。。ディスプレイスメントを加えたところがミソで、それが無いとポリゴン状態のままの形状に、ツルッンとテクスチャーが貼られているだけでは前景はおろか、中景にも使えない代物である。


テクスチャーと同じ画像から単にカラー削除したものをディスプレイスメントに使うだけである。そのランダム性だけでも『らしく』はなる。

という4種類を試した結果であるが、Poser (ver7) での単独のレンダリング時間を比べてみると、、


意外にもポリゴン数が276と圧倒的に少ない最後の例の写真画像そのままマッピングのものが26.4秒と遅かった。次にポリゴン数が1,996と少なかったものは透明マップがあることで最悪のレンダリング時間である。でも同じように透明マップがあるレッドロビンはポリゴン数が一番多いが、レンダリングは速い。。この差は何なのだろう。思うに透明マップ部の重なりの多い、少ないの差であろうか??
いずれにせよ、レンダリング時間はテクスチャーの処理時間が加わるのだから、ポリゴン数の多い少ないより影響が大きいってこと。しかしレンダリングの前に、Figureの配置やらポージングなどの操作感では、シーン全体のポリゴン数の多・少の影響が大きいから、どちらかというとやはりポリゴン数が少ない方が有利と思う。



ポリゴン数が多いと葉っぱの並びの規則性を排除するのも大変。。


レンダリングに時間はかかるものの、テクスチャーを貼ることでのリアル感の向上。ひいてはどこまでリアルに拘るかの問題か??
今回の比較で判ったことは、モデリング(造形)と共にテクスチャー表現も手を抜くことなく作り上げる、ってこと。レンダリング時間はアプリ、ハードに依存するのだから、まずは全体の操作感を保てるなら、レンダリング時間は機械まかせで、いい〜んじゃない!?
って、乱暴か。。

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