Buncyoの、Blender-2.74_Cyclesで、我が家の猫を作ってみる。
(2015.06.12)
もどる
********* はじめに ******************
こちらに有りますように、Cycles レンダーエンジンが、Blender-2.61からアドオンとして同梱されているそうです。
レンダリング部分が、より"リアル"に出来そうですし今回のBlender-2.74に限らず最近のBlenderは、どんどん、動きが軽くなっていますので、
何だか難しそうで、後回ししていましたが、解説の記事も多くなってきましたし、可愛い我が家の猫の"ちょめ助"を作るためですからどんな努力も(くくく...泣く)。(笑い)
と言うわけで(?)いろいろテストしながら進めたいと思います。
作成中の、"ノベルゲーム 小惑星三島"のキャラクタで、何回か紹介してます"小料理屋 たまこ"の、女将"たまこ"の飼っている猫を作りたいと思います。
もちろん、"ちょめ助"が、モデルです。

実
は、この"ちょめ助"を作り始めたのは、この、四月始めで
す。
殆ど、モデルは完成しています。 現在は、体中に生やそうとしている所です。
以前のバージョンで、何回か試しましたがとても重くて思うように出来ませんでした。
確か、カーブを使ったと思います。
今回はパーティクルシステムのヘアーを使います。そして前出の、Cyclesレンダーの、Cyclesヘアーレンダリングも合わせて使っていきます。
両方とも、再確認しながら進めたいと思います。私の事ですから、話があちこちに飛ぶと思いますので、ご承知ください。
(予防線を貼っておきます。)
そして、背景の和室8帖間は、設計事務所にいたときのデータをBlenderで3Dに起こしています。
これも、かなり前から作っていたものです。
Blenderの使い始めの頃は、建築設計用にと思っていたので、その時のデータの何軒かを3D化しました。
Cyclesレンダーを使うに当たって、全部のオブジェクトのマテリアルの設定をノードエディタで設定し直しました。
これが今回、ノードエディタの練習になりました。
そして、照明器具はメーカのカタログを参考にしてみながら、Blenderで作りました。
壁紙などは、どこかで、和室用の物を手に入れたのですが、その先が分かりませんが、使わせていただきます。(すいません)
**********
今回は、この毛むくじゃらにする所から始めたいと思います。
参考web: http://wiki.blender.org/index.php/Doc:JA/2.6/Tutorials/Simulation/Hair/Using_the_Particle_Mode
http://wiki.blender.org/index.php/Doc:JA/2.6/Manual/Render/Cycles/Hair_Rendering
http://www.blender.org/manual/physics/particles/hair.html
http://www.blenderguru.com/tutorials/how-to-render-hair-with-cycles/
自作パソコンで、自作OSの、"LFS"に合わせて使いますので、設定が少し違う所が出るかもしれませんが...。
そこで、試行錯誤の様子を、備忘録を作って置きたいと思います。
*****************************************
パーティクルシステムのヘアーを使う
設定初回
毛の生え具合を平均化する
子(Children)を使ってみる
Cyclesヘアー設定の、ルートの値を変更してみる
Cyclesヘアー設定の、先端(Tip)の値を変更と、最小先端"(Close tip)のチェックを外してみる
Cyclesヘアーレンダリングの、背面の間引き(Cull back-faces)の、チェックを外してみる
Cyclesヘアー設定の、スケーリングの値とルートの値で、毛が細くなる
Cyclesヘアー設定のシェイプの値を変更してみる
頂点グループについて
頂点グループを適用してみる
毛の色について
子(Children)の設定項目を試す
Cyclesヘアーレンダリングの、プリミティブについて
パーティクル編集のくしを使ってみる
編集の破棄と、ヘアーを切断というボタンについて
********** 上記を踏まえて、実際に使ってみる。 ********************
髪の毛のようにしてみる
パーティクル編集を使う
照明の設定
さぁ!レンダリングです
********** お店の二階が"たまこ"さんの住まい
お店の二階が"たまこ"さんの住まい
*****************************************
********** パーティクルシステムのヘアーを使う *****************
簡単にゆくとは思いませんので、まずは、デフォルトで使って見ます。
Blender-2.74の一番上の "情報"のタブで、"レンダリングに使用するエンジン:"に、"Cyclesレンダー"を使います。
毛の色は見やすくするために赤にしています。

なお、本体のオブジェクトは、二重にしてあります。

これは、場所によって毛の本数や形などを変える積もりなので、こうしてみました。
********** 設定初回 ***********************

プロパティの、パーティクルアイコンをクリックして、新規作成します。
タイプ:を、ヘアーにします。
設定は、デフォルトですが、赤丸の所は変えています。
放射:の値はデフォルトですと、ばっと!体中に毛が飛び出してきますので(最初はこれで、ビビりました)これを和らげる積もりです。
これで、いきなりレンダリングしてみます。
"Cyclesヘアーレンダリング" タブの所は、デフォルトです。

ぎゃ!赤い角がはえました。
驚かしてすいません。
それでは、気持ちが落ち着いた所で、各設定を、テストしてみたいと思います。
********** Cyclesヘアー設定の、ルートの値を変更してみる ***********
"Cyclesヘアー設定" タブの所の、赤丸の
ルート:1.00 を----> 0.5 に変更してみます。(入力値の範囲 0.00 ---> 1000.00) :::ルート:のツールチップ「根元でのストランド幅」
ストランドって、毛のオブジェクトの事かな。(Google翻訳では、strand of hair -----> 髪の毛)

半分位の太さになりました。
********** Cyclesヘアー設定の、先端(Tip)の値を変更と、最小先端"(Close tip)のチェックを外してみる *************************

その他の設定を変えてみます。
ルートの隣の"先端(Tip):" 0.00 を -----> 0.30に変えてみました。
(入力値の範囲 0.00 ---> 1000.00)
::::先端(Tip):のツールチップ「先端でのストランド幅」
根元が少し太い釘のような形になりました。
するとその下のチェックボタンの付いた"最小先端"(Close tip)が気になりますね。
何でしょう?"最小先端"って。::::最小先端:のツールチップ「先端の半径を0にします」
Blenderを、英語版にすると"Close tip"と成っていますから、直訳で、(閉じる先端)ですから、こちらの方が分かりやすいですね。
チェックを外してみました。こういう事だったのですね。
毛の先端が、開いてパイプのようになりましたが、何だかおかしいですね。
半欠けです。
********** Cyclesヘアーレンダリングの、背面の間引き(Cull back-faces)の、チェックを外してみる *******************
辺りをよく見ると、すぐ上の、Cyclesヘアーレンダリング タブの、これまたチェックボタンの付いた、"背面の間引き(Cull back-faces)"があります。
:::: 背面の間引きのツールチップ「各ストランドの背面テストを行いません」なんのこっちゃ?
これも、Google翻訳で、「バックフェースを処分」となりましたが、どちらも同じく分かりません。
そこで、文貯は、思い切って(オーバな!)チェックを外してみました。

やはり睨んだ通りでした。レンダリングのカメラから見てオブジェクトの裏側を「表示する」か、「表示しない」かだと思います。
こうして、毛を太くしないと分かりませんね。
何でこんな機能があるのかと思いましたが、毛の本数がたくさん有るので、レンダリング時間やら、何やら違うようですね。
私の、テストでは、チェックを外した方が、時間が長く掛りました。レンダリングの、サンプル:レンダー: 20 で、倍近くの違いがありました。
チェックあり ----->22.09秒
チェックなし ----->40.60秒
でした。
ちなみに、このまま、"先端(Tip):"の値を、ルートよりも大きくするとラッパのようになります。
********************** 毛の生え具合を平均化する ****************
先の画像で、毛の生えていない所や、まとまっている所などが、あります。
放射タブで、"数:"を増やしても平均しないようなので、子(Children)を使ってみようと思います。
********** 子(Children)を使ってみる ***********************

放射タブで、チェックボタンの付いた、"モディファイヤースタック使用"にチェックを入れます。
::::モディファイヤースタック使用のツールチップ「モディファイヤーが適用されたメッシュからパーティクルが放出されます(正しい結果にするには、細分割曲面のレベルをビューとレンダーで同じにしてください)」

と、出ますので赤丸のように設定します。
これは、毛を生やす、メッシュ・オブジェクトには、モディファイヤーの、細分割曲面(Subsurf)を使っていますが、まだ適用ボタンは押していないので、これを使うようにするのだと思います。
********** 子パーティクルの生成 ******************************
次に、"子"タブの、
⓵ 補間 ボタンをチェックします。
A
"表示" :2
"レンダー":2
にしましたが、
まだ、頭のてっぺんの数が足りません。そこで、細分割曲面(Subsurf)の表示数値を 1 ---->2 にしてみました。

ご覧の通り少しよくなりました。
続いて、子(Children)の"表示:"を 2 ---->7 に変更してみました。

画像では、変更していませんが、レンダーも同様にします。
当然ここを変えなければ、レンダリングも変わりません。
このように、これらの数値を変えれば、良いことが分かりました。
言い忘れましたが、見やすいように、"Cyclesヘアー設定"の、先ほど設定した、ルートのすぐ下に有る、"スケーリング:"の数値を 0.01 ----->0.008 に変更しています。
********** Cyclesヘアー設定の、スケーリングの値とルートの値で、毛が細くなる *************************

重複しますが、"スケーリング:"の数値を0.008 ---->0.001に変更すると、このように細くなりました。
(入力範囲 0.00 --> 1000.00)?
********** ルートの値を変更する ********************

また、細くする方法に"ルート:" の値を変更するやり方があります。
スケーリング:を、0.01 に戻し
ルート:を、0.50 -----> 0.01 にしてみました。
画像をよく見ると、先端から少し下が、太くなっています。
これは、先ほどの"先端:"の値を、ルートと同じにすれば治ります。
********** Cyclesヘアー設定のシェイプの値を変更してみる ****************************
この、シェイプの、ツールチップスでは、「ストランドの形状パラメータ」と出ますが、私には何の事か分かりません。
そこでテストしてみます。
ルート:の値は、0.50
スケーリングの値は、元のように 0.008 にします。

まず、分かりやすい値にしてみます。
シェイプ:0.00 (入力範囲は -1.00 から 1.00 迄です。)
先端: 0.10
三角帽子の長いのみたいですね。

続いて、
シェイプ:1.00
先端: 0.10
かなり形が変わりました。
映画に出てくる"馬に乗った中世の騎士"の長槍みたいですね。

さらに、
シェイプ:-1.00
先端: 0.10
としました。
あれ?今までと同じだと思われた方も居たかもしれません。
実は今までの説明では、見やすいようにシェイプ: -0.85 にしている所もあります。
********************
ここまでの、推論。
"先端:" が、毛の長さ方向に、移動しているように見えます。
どうでしょうか。
********** 頂点グループについて *********************************
突然ですがここで、頂点グループについて見てみたいと思います。

これは、今回の"ちょめ助"の、内側のメッシュです。
編集モードにします。
データオブジェクトアイコンで、頂点グループタブを開きます。
メッシュがいろいろ登録されていますが、これらは製作中にここに登録しておいたものです。
その中のCats_bodyを選択しました。
そして、3Dビューで、Aキーを押して、なにも選択されていないのを確認後、設定したいグループを選択して、選択ボタンを押します。
画像のように、表示されました。
確認した所で、オブジェクトモードに戻ります。
********** パーティクルシステムの頂点グループを見てみます。***************************
現在編集中のボディの、ヘアーパーティクルシステムの中にも先ほどのような頂点グループのタブがあります。
その中の、密度:に、今はなにも入っていません。それが、この画像です。
ボディの全部から、毛が出ています。
次に、部分的にヘアーパーティクルを設定したい時に、頂点グループが使えます。
先ほどのように、メッシュを、分けて登録して置きます。
蛇足:シェイプキーを使う時にも頂点グループを使いますね。
********** 頂点グループを適用してみる *******************

密度:に、登録済みの頂点グループを指定します。
ヘアーパーティクルの発生場所が、変わりました。
*********
このようにして、同じメッシュの中で、例えば顔とか、足先などで、毛の長さや、色、かたち等を変えることが出来ます。
今回は、顔、模様、足先の部分を、別オブジェクトで、作っていたのを統合(Ctrl+J)して、取り敢えずは、頂点グループに登録し直しました。
つまり、本体をCats_bodyだけにしました。
後、毛の部分的な長さは、この先でテストするつもりです。
もちろん、全く毛の生やさない外側の本体と、目玉、肉球、鼻先等は取り除いてあります。
********** 毛の色について ****************************
ここで、毛の色について考えてみます。
実は、今までは毛の色の違う所を、別オブジェクトにしなければと思い、その様にしてきましたが一体でも好いのではと、上記のように変更したのです。
Blenderの使い始めの頃のことを思い返しました。四角形の各面の色を変える方法です。また、テクスチャを貼って、色を変える方法などです。
全く基本が成っていませんでした。反省しています。(ウジウジしてスイマセン)
それに、何時までも真っ赤な色では目障りですから。
今までは、マテリアルのノードエディターで、"ディヒューズBSDF"のカラーを赤にしてテストしてきました。
これを、このボディに、テクスチャを貼り付けて見るとどうでしょうか。
お気づきのようにすでに、このボディにはテクスチャが貼ってあります。

画像の、下の方にノードエディタが開いてあります。
ちょっと見にくいですが、"ディヒューズBSDF"の先に、カラーノードの"RGBカーブ"、その先にテクスチャノードの"画像テクスチャ"を接続しました。
"画像テクスチャ"に、ボディに貼り付けたテクスチャ名を選択します。
そしてレンダリングアイコンを選択してレンダリングしてみました。
これで、毛の色がテクスチャの色に変化しているのが分かりますね。
この画像では、先の、頂点グループは使っていません。
ボディ全体にテクスチャを貼ってあります。
これじゃ前が見えないじゃん!ちょめ助が睨んでいます。
********** 子(Children)の設定項目を試す ******************************************
少し横道にそれました。子パーティクルの、設定項目のテストに戻ります。

最初は、粗さ:項目の、均一:の値を変えてみました。
:::均一の、ツールチップは「位置に依存する粗さの強さ」とありますが、何の事か分かりません。
入力範囲は、0.000 ----> 100000.000 迄です。マウスのスライダーですと最高値が 10.000 になりました。
サンプルを作って並べてみました。それぞれの数値を記入しました。
これでも、意味がよく分かりません。
このサンプルに限ってみると、このオブジェクトの中心から、外側のヘアーパーティクルの、曲がり始めが違うようです。
別な角度から見てみました。

根元の、曲がり始めの角度は、5.000 と10.000 では、余り違いませんね。
それぞれ次の、屈折点までの長さに違いがありますね。
形状のくせは、同じようです。
拡大してみました。

よく見ると、屈折点に破れが発生しています。
続いて、すぐ下のサイズ:の値を変化させてみます。(入力範囲 0.010 ---> 100000.000)ここも、マウスのドラッグの最高値は、10.000です。

:::サイズ:の、ツールチップは「位置に依存する粗さの間隔」とあります。
ここで、ふと、思いつきました。
このテストでは、各プレートの曲面は、一枚です。
これに、細分割化を掛けて見ようと思います。
*** 細分割化を掛けてみました ***
やはり、位置とは、分割されたそれぞれの曲面と、全体のメッシュが、関係しているようです。

画像の、それぞれの、プレートに一度だけ細分割化を掛けてみました。
それぞれ、4枚ずつの曲面にして、テストしてみました。
そして、蛇足ですが、面白いことに、

真ん中の、オブジェクトのサイズの値を変えたら、右のオブジェクトにそっくりになりました。
つまり、均一:の値とサイズ:の値を同じにするとこの様になるのですね。
でもこれが、なにに使えるのか分かりません。
ますます、深みに?

続いて、サイズ:の値を少ない方に変化させました。
もう、ごちゃごちゃになってしまいました。
********** Cyclesヘアーレンダリングの、プリミティブについて ****************************
話は、少し飛びますが、気になったので先の破れた部分についてテストみたいと思います。 
これは、この画像のように"Cyclesヘアーレンダリング"の、プリミティブ:で、変えることが出来ます。
今回の、猫の毛のように細くして離れて見る分には、そんなに変わらないと思いますが。と考えたのですが、作者の方に失礼なのでもう少しテストしてみます。
少ない曲面で、部分的に拡大しても、気がつかない所があるのではと思いましたので。
プレートを10倍にして、さらに、細分割化を3回掛けて様子を見てみました。

まずは、現在のラインセグメントで、
設定は、
*** 放射 ***
数: 1000 ヘアー長: 0.750
モディファイアースタック使用
*** 子パーティクル ***
粗さ:
均一: 0.281
サイズ: 0.010
*** Cyclesヘアー設定 ***
シェイプ: -0.85
太さ:
ルート: 0.50
先端: 0.30
スケーリング: 0.008
これで、レンダリングしてみました。
続いて、設定は変えずに"Cyclesヘアーレンダリング"の、プリミティブ:を、カーブセグメントに変えてみます

ヘアーパーティクルが、滑らかな曲線になりました。
このような、屈曲点の角度が大きいほど、綺麗なカーブになっています。
これですね。
********** パーティクル編集のくしを使ってみる ************************************
先に行って、猫の毛にブラッシングして上げないといけないので、練習に(?)これにパーティクル編集のくしを使ってみます。

左方向にくしを掛けました。

画像は、カーブセグメントを設定しています。
成るほど、この様になるんですね。
これは使えますね。
注意:ただし、このパーティクル編集を一度起動させるとパーティクルシステムの"放射"の編集が出来なくなります。
そのため、基本の毛の数や、長さの設定には気をつけておきます。
********** 編集の破棄と、ヘアーを切断というボタンについて ***************
やり直しが出来ないわけではないのですが、私は、好奇心が強いのかいろいろいじって、データをダメにしたり、何故か、毛が空中に舞ってしまったり、変にして仕舞ましたので余りおすすめではないと思いますが、今日またテストしてみました。
パーティクルシステムの最初のほうに、"編集の破棄"と、"ヘアーを切断"というボタンが現れます。
この時に、"編集の破棄"ボタンを先に押した方が良いようです。オブジェクトモードに戻って使います。
このボタンを押すと確認のダイアログが出ます私にはよく分かりませんが、"元にはもどせません"みたいなことを言っているようです。
パーティクル編集を使う前に戻ったようです。余り確信はありませんが...
ちなみに、もう一度パーティクル編集のくしを使ってから、オブジェクトモードに戻って"ヘアーを切断"を押しましたが、何が変わったのか分かりません。
そのまま、"編集の破棄"を押しましたが、やはりパーティクル編集を使う前に戻ったようです。
変だなぁ...猫の時は、周り中に、毛が体から離れて空中に散らばったのに、もう分かりません。
********* 髪の毛のようにしてみる **************************
今までのテストを踏まえて実際に、髪の毛に挑戦してみます。
********** プレートを用意する ******************

まず、画像のようなプレートを用意しました。
ノードの設定をしました。

次に、マテリアルの設定です。
画像が見にくいので、説明します。
ディフォルトの、"ディヒューズBSDF"の前に、カラーの"RGBカーブ"を、そしてその前方に、テクスチャの、"画像テクスチャ"を追加します。
次に、"ディヒューズBSDF"と、"マテリアル出力"ノードの間に、"ミックスシェーダー"を追加します。そして、"光沢BSDF"を、下側のシェーダーに、追加接続して、粗さ: 0.071 に設定しました。
続いて、"ミックスシェーダー"と、また"マテリアル出力"ノードの間に、"加算シェーダー"を追加します。
それに、"半透明BSDF"を、下側のシェーダーに、追加接続してそれに、先ほどの"RGBカーブ"から、カラーを接続しました。
パーティクルヘアーの設定は、放射:は、ディフォルトの、数: 10000 ヘアー長: 4000 としました。
子パーティクルは、

画像のようにしました。
Cyclesの設定は、

先ほどの設定のままですね。
********** パーティクル編集を使う ***************************

続いて、パーティクル編集を使って、髪をなびかせました。
********** 照明の設定 *************************************

オブジェクトモードに戻ります。
これに、画像のように照明を配置しました。
カメラ、左上から、スポットライト。

これは、髪の毛の反射光に使いました。
強さは、1000.000 です。
次に、中心辺りに、ポイントライト

これは、デフォルトのままです。
そして、髪の向こうに、陰からの照明に、やはりポイントライトを置いてみました。

これは、強さ:を 10000.000 にしています。現実だったら煙が出そうですね。
**********
これらの照明は、まだ調整中(本当は勉強中)ですが、これで使って見ます。
この他、Worldを、デフォルトのまま使います。
********** さぁ!レンダリングです *************************************

うむ、中々良いですね。
まだ、半透明の辺りの、調整が必要ですね。
あと、"ヘアーBSDF" と言うのが、ありますので、これを使って、反射と、
透過の設定を分ければ良いのかもしれません。
あとがき
この、"ヘアーBSDF"をテストしてみました。
画像の、白い点々が無くなりました。
********** お店の二階が"たまこ"さんの住まい ************************

「あんた、私になんか隠してるでしょう?」
「いいえ...私はなにも隠していません...」
「あなたの後ろで、ガサガサ音がしているわよ、一人で美味しいものを食べてるでしょう」
あぁこわ!
ここで、ママの動画を見てください。

ここで、"たまこ"さんの、お店について、
作成中…
お店の中を覗いてみましょう。

作成中…
"ノベルゲーム小惑星三島"の、プロローグに使われています。
この、二階がママの自宅です。
さて、二階の8帖の和室は、この大きな画像の所です。(この画像のレンダリング時間は、約2時間です。 画像変更(2016.03.13)レンダリング時間 51分35秒)

この左の画像の和室は、お店奥の、一階お座敷です。
カウンター方向を見ています。また、手のアイコンが出てきました。
前にもお話し、しましたが、Blenderゲームエンジンを使って、お店の中や周りを、歩くことが出来るようにしてあります。
お店の扉などをクリックすると開閉することが出来ます。
また二階です。"ちょめ助"が、見慣れないカメラが、近づいてきたので猫パンチしてきました。
この動画を作成しましたので、見てください。画質はかなり落としましたが、これでも、4時間掛かりました。

見たことのないヤツだ!
こら!近づくな、パンチをお見舞いしてやる。にゃー。
*********** 作成について、*********************
Cyclesレンダーを使うに当たって、猫本体のオブジェクトは、
参考web: 子猫のへや
COAT AND EYE COLOURS
Cat Rig by Keyyva on DeviantArt
などなど、沢山のサイトがありました。皆さん猫が大好き!!
モデリング中は、何度も"ちょめ助"の方を見るものですから変な顔をするようになりました。
「ちょっと見せなさい!」と言ってもジッとしていません。
確認しようとすると何度も引っ掻かれたり、噛み付かれたりして、まさに血の出る仕事になりました。
最近、何もしていないのに、いきなり噛み付いてくるのは、なんでしょうね?
遊んでちょうだい!と言っているのかもね。
**** 和室について
最初にも触れましたが、かなり古い話です。
今回は、全てのオブジェクトは、Cyclesレンダー用に、ノードを使うように、設定し直しました。
これを忘れると、レンダリングで、落ちます。もう何回と無く落ちました。
所々で、メッシュのほころびを治しながらやってきました。
床の間の高そうな?花瓶は、頂点を適当に並べてToolの、スピンを掛けて出来上がり。
テクスチャは、以下のCDROMから。
**** 床の間の、絵と、花瓶用テクチャ
「和風クラシック素材 めでたづくし」CDROM マール社出版
**** 畳ヘリ「畳縁(たたみべり)」
http://www.tatami.net/category/material/tatami-heri/
**** 木目テクスチャ
http://www.beiz.jp/web/hp_category/ja/wood-texture/wood-texture_01.html
**** 壁紙
**** 照明器具デザイン
東芝ライラック(株)AKARI 住宅照明カタログ 97/98
を見ながら、Blender-2.74で、作成。
等等を、使わせていただきました。ありがとうございました。
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