2021/12/27に行われた「将来役立つ、コンペスキル入門」 に登壇させていただきました。
アーカイブ配信のリンクです👇👇
私自身のこれまでの業務の取組や、先日最優秀賞を頂いたLumionコンペの取組について、学生向けにお話しさせていただきました。
投稿者: ZKI
2021年12月のLumionCompetition2021公開2次審査において、最優秀賞を頂きました。
審査結果はこちらからどうぞ
https://lumion3d.jp/competition/2021/works/
1次審査提出動画
LumionCompetitionとは
LumionCompetitionは建築ビジュアライズツールのLumionを使った建築+映像のコンペです。
基本的には毎年開催されています。
Lumionについてはこちらから👇
https://lumion.com/
LumionCompetition2021
毎年、コンペのテーマや敷地は変わります。
2021年のテーマは、パリのセーヌ川に面する計画地における「モバイルアーキテクチャー」というキーワードでした。
計画地の脇には、建築家ル・コルビュジエがリノベーションした「アジール・フロッタン」という船が佇んでいます。アジール・フロッタンは戦争や経済変動による難民を受け入れる救済船でした。
これらの背景を踏まえた建築提案+映像が求められました。
詳しいテーマの内容は下記をご参照ください。
https://lumion3d.jp/competition/2021/theme/
1次審査は、90秒の動画とA2のプレゼンボードで審査されました。
2次審査は、1次審査時に提出した動画と2分半のプレゼンテーション、質疑応答で評価されました。
映像制作について
本コンペは、レンダリングについてはLumionを指定されていますが、モデリングや動画編集についてはアプリケーションの指定がありません。今回はモデリングにBlenderを活用しています。制作についてはまた後日記事でご紹介します。
今回はこちらの動画で紹介されている、HDRI使用時のレンダリングコスト削減方法について、日本語で要点だけピックアップしたいと思います。
Worldのサンプル数を調整
HDRIをWorldに使用すると、一般的にはレンダリング時間が大きくなります。動画の中では解像度16kのHDRIを使用した場合、ライティングの読み込み時間が大きくなり、レンダリング時間が非常に伸びたことが述べられています。
その解決策として、Worldのサンプル数を調整する方法が紹介されています。
デフォルトではWorldの「Sampling」が「Auto」になっています。「None」にした場合、レンダリング時間は短くなりますが、ノイズが発生します。
動画内では「Manual」に変更し、「Map Resolution」と「Max Bounces」を「1024」に設定することで、「None」と比較してレンダリング時間がそこまで大きくならず、「Auto」と比較してノイズの差があまりないことが指摘されています。
「None」の場合、レンダリング時間は9.5秒です。しかしホワイトノイズが目立ちます。
「Auto」の場合、レンダリング時間は91.6秒です。ホワイトノイズはかなり減りましたが、レンダリング時間は10倍近く伸びました。
「Manual」の場合、レンダリング時間は11.1秒です。ホワイトノイズが減り、レンダリング時間も抑えられています。
シーンにリアリティを持たせるために、HDRIを背景にマッピングする機会が多いので、こうしたTipsは大変参考になりますね。
前回、植栽のアセットライブラリをご紹介しましたが、今回は同様に建築パースに頻出する車両のアセットライブラリである「Transportation」レビューしてみたいと思います。
Transportationの開発チームはVegetationをリリースしているBproductionですので、VegetationのGUIと似通っています。
Transportation
私はTransportationのフルバージョンを購入していますので「Transportation Pro 」のレビューとなります。
ダウンロードは👇からできます。
https://blendermarket.com/products/transportation
Transportation Proは＄79で、65台のモデル、70枚のHDRI、72種類のカーペイント、320の背景画像が含まれています。
Transportation Liteは＄49で、 24台のモデル、31枚のHDRI、33種類のカーペイント、130背景画像が含まれています。
どちらもセールで25％程度割り引かれることがあります。
Addonをインストールしたら、ツールタブからライブラリを呼び出します。
V3からハイポリモデルに加えてローポリモデルが追加されました。
GUIはVegetationと非常に似ており、直感的な操作が可能です。サムネイルをクリックすることで、他の種類のアセットに変更できます。
㊧HDモデル ㊨ローポリモデル
ワイヤフレームで比較すると、違いがよくわかります。
アセットはリンクオブジェクトとして挿入されます。リンク先はアウトライナーから確認できます。
ボディの色は後から変更できます。
変更する場合は、変更したいモデルを選択した上で、「Add carpaint to vehicle」をクリックを忘れないように。
変更されました。
もちろんカスタムカラーも選択できます。
このアドオンには、車のアセットだけでなく、HDRIなどの背景画像も含まれています。
サムネイルをクリックすると豊富な種類のHDRIが入っていることがわかります。
追加されました。
車を選択した状態で「Add transparent shadows」をクリックすると、車の影をレンダリングする透明なPlaneが追加されます。
自分で作成した床を非表示にすると、Plane追加前はこのようなレンダリングですが…
Planeが追加されると、このようにHDRIの背景に車が置かれたような表現になりました。
別アングル。奥の青いボディがローポリモデルです。
Transportationのアセットにはリグが組み込まれています。アニメーションで車を走らせてみたい方には嬉しいですね。
リグアニメーションのデモは下記リンクが参考になります。
現状ではヘッドライトやリアランプを光らせるような機能はありません。開発者に問い合わせてみましたが、そのような機能を実装するより先にアセットの数を増やしていきたいというご意見を頂きました。
Vegetation同様にアセット数は今後も増強され、Addonの販売価格もあがっていくことが予想されるので、早めに購入したほうがお得ですね。
前回の「Botaniq」の記事に引き続き、今回は同じく植栽アセットライブラリとして有名な「Vegetation」についてレビューしていきたいと思います。
Vegetation
私はProバージョンを購入していますので「Vegetation Pro 」のレビューとなります。
ダウンロードはこちらからどうぞ👇
https://blendermarket.com/products/vegetation-tree-addon-animation
100%のアセットが使用できるPro版が＄119、40％のアセットが使用できるLite版が＄59です。Black Fridayなどで25%割引されることがあります。
Addonをインストールしたら、ツールタブからライブラリを呼び出します。
サムネイルをクリックすると他のアセットを選択することができます。カテゴリー毎に表示することもできます。
選択したら「Add tree」をクリックします。
生成されました。
Vegetationでは、Botaniqとは異なり、リンクオブジェクトではなく、初めから編集可能オブジェクトで生成されます。
同じモデルでも、シーズン毎に別バージョンが用意されています。シェーディングビューでは違いがわかりませんが、マテリアルビューやレンダリングビューでは葉の色が正しく表示されます。
また、デフォルトは原点にアセットが生成されますが、カーソルから生成するように設定することも可能です。
マテリアルビューで確認すると、秋仕様になっていることがわかります。
ライティングだけ設定して、そのままレンダリングしてみました。非常にお手軽ですが、葉が重なっている部分がところどころ黒くなっています。
ローポリのメッシュに、透過情報を持つ葉のテクスチャをマッピングしているので、葉の重なりが設定した透過バウンスの限度に達すると黒くなってしまいます。
Light Paths設定から「Transparency（透過バウンスの限度）」を36まで上げてみました。
黒い部分が気にならなくなりました。透過バウンスの限度を上げ過ぎるとレンダリングコストも大きくなりますのでご注意ください。
Trunkのマテリアル設定でMoss（コケ）の表現も可能です。
葉の色を変更したい場合は、マテリアルノードの中の「VEGETATION_LEAF」の中を編集します。
Tabキーでマテリアルグループの中に入ります。「Seasons」というグループの中にさらに入ります。
今回はさらに「Autumn」の中に入ります。
Color Rampの色を変更してみます。
このように変更してみました。ノードグループを閉じて上の階層に戻るときはCtrl+Tabを使います。
だいぶ印象が変わりました。
Vegetationのモデルは、建築設計者がよく好んで選択するような、足元がすっきりした植栽が多く収録されています。ライトアップとの相性も非常に良いです。私の場合、計画建物の外構に植えるような植栽はVegetationのモデルを使うことが多いです。
2回にわたって植栽モデルのアセットライブラリAddon「Botaniq」と「Vegetation」の２つをレビューしてみました。みなさんはどちらがお好みでしょうか。
私は、手入れが少ない周辺敷地の植栽と地被類は「Botaniq」、計画建物の外構に植えられる植栽は「Vegetation」で使い分けています。
建築パースでは植栽を点景として配置することが非常に多いです。手早く植栽を配置することができれば、作業効率は格段に上昇します。
今回と次回の記事で、植栽モデルのアセットライブラリAddonとして有名な「Botaniq」と「Vegetation」の２つをレビューしてみたいと思います。
Botaniq
私はBotaniqのフルバージョンを購入していますので「botaniq full」のレビューとなります。
ダウンロードはこちらからどうぞ👇
https://blendermarket.com/products/botaniq-trees
100%のアセットが使用できるFull版が＄129、33％のアセットが使用できるLite版が＄49です。Black Fridayなどで25%割引されることがあります。
生涯アップデートが無料なので、早めに購入した方がお得になります。バージョンアップに従って、アセットや機能が増えてどんどん高額になっていきますからね。
Addonをインストールしたら、ツールタブからライブラリを呼び出します。
サムネイルをクリックすると他のアセットを選択することができます。
アセットの種類は非常に豊富で、葉が落ちたものや紅葉したもの、雪が積もったものなども含まれます。
多肉植物やIvyもあります。
パーティクルとして活用できる花や芝、石も含まれています。
アセットを配置すると「botaniq」という名前のCollectionが追加され、アセットはリンクオブジェクトとして挿入されます。
リンク先はアウトライナーから確認できます。
ライティングだけ設定して、そのままレンダリングしてみました。非常に簡単で綺麗だと思います。
芝や草原を表現したい場合は、生成元になるPlaneモデルを配置した上で、「Scatter Assets」をクリックします。
Targetが指定した「Plane」になっていることを確認して、「+」をクリックします。
サムネイルをクリックすると、あらかじめ用意されたプリセットを選択することができます。
「European-Meadow_A」を選択してみました。 ワンクリックで簡単に生成されました。
パーティクルの元となるオブジェクトがCollectionの中に追加されています。
パーティクルの元となるオブジェクトは、Z座標が-10mの位置に置いてあります。
密度やパーティクルの元となるオブジェクトの割合を後から変更することができます。
Planeを土のような色に設定して、ライティングだけ行い、そのままレンダリングしてみました。非常に簡単ですね。
「Botaniq」は非常に簡単にリアルな植栽の表現が可能です。地被植物の表現までカバーされているのでコストパフォーマンスも高いと思います。
また、「Botaniq」は「Vegetation」と比べて、より自然な環境を再現するようなケースに向いていると感じました。たとえば公園や森のような空間です。私自身も計画建物の周辺の街路樹や公園の植栽の再現に活用することが多いです。
Vegetationについては次回レビュー記事をアップします。
このような窓のサッシに、もう少しだけ素材感やディティールを追加してみたいと思います。
現状はこのようなローポリのモデルにしてしまいがちですが…
このようなモデルにしてみたいと思います。
素材感とディティールの追加
少し手間が増えますが、サッシのタテ材とヨコ材でモデルを分けておきます。
タテ材は縦方向にローカルZ軸が一致するように設定します。
ヨコ材は横方向にローカルZ軸が一致するように設定します。
Tool→Options→Originsにチェックを入れるとローカル軸の編集が楽になります。
ベベルモディファイアを追加するとさらにリアルな表現に近づきます。
Booleanモディファイアを追加して、ガラスのオブジェクトを引き算し、ガラスをはめ込む部分を作っておきます。実際にはさらにシールが追加されますが、ここでは省略しています。
最後にマテリアルを設定します。各サッシのローカルZ軸に対してヘアラインが伸びるような設定にしています。
このようなイメージです。
以上で完成です。サッシのディテールが追加され、素材感も強調されたと思います。
メッシュモデルをサーフェスモデルへ引き継ぐ
他のメッシュモデリングソフトで作成した矩形の建物モデルをサーフェスモデルに変換することがあります。
たとえば、Rhinocerosのような3DCADソフトでソリッドモデリングに引継ぎたい場合やGrasshopperでパラメトリックモデリングに拡張したい場合です。
曲面メッシュを曲面サーフェスモデルに変換する場合は、前回の記事をご覧ください。
矩形のメッシュ⇒サーフェスは簡単！
今回はBlenderで作成した下記の簡単な矩形メッシュモデルをRhinocerosでサーフェスモデルに変換してみたいと思います。
objで書き出してから、Rhinocerosに読み込みました。
MeshToNURBでサーフェスモデルに変換しました。
もとのメッシュが重なっているのでSelMeshで元メッシュを選択して削除しておきます。
私はソリッドモデリングをする機会があまりありませんが、BlenderのメッシュモデリングからGrasshopperのパラメトリックモデリングへ拡張する際にこの手順を活用しています。
ちなみにソリッドモデルでなくてもメッシュモデルのままClipPlaneで綺麗に切断することができます。ソリッドモデルでなくても閉じたメッシュとして認識されていれば大丈夫なようです。断面を切って図面化したいだけでしたら、サーフェスモデルに変換する必要はなさそうですね。
Grasshopperで作成したジオメトリーをLumionやBlenderでレンダリングしたいと思ったとき、どのようにマテリアルを分けて設定するのか悩んでいたことがありましたので、今回ご紹介してみたいと思います。
Elefrontのコンポーネントを使用
Elefrontのコンポーネントを使用すると下記のように、複数のジオメトリーに対して、それぞれにオブジェクトの名前とマテリアルの名前を割り当てたうえでベイクして書き出すことが可能です。
Entwineなどでツリー構造を作成してから、それぞれのコンポーネントにつなぐようにしましょう。
検討モデルをサーフェスモデルで共有
Blenderで検討したメッシュモデルを、協力会社さまにサーフェスモデルで共有する機会が増えてきました。その際、特に注視すべき点は、いかに元のメッシュ形状に近いサーフェスモデルを生成できるか、だと思います。
今回は、これまでにどのような手順で再現度の高いサーフェスモデルを生成してきたかご紹介します。
再現度の高いサーフェスモデルを生成
Blenderからobjで書き出したスザンヌを読み込みました。（Subdivisionレベル2）
このまま「ToNURBS」でサーフェスモデルに変換してみました。
シェーディングビューで比較してみます。一見良さそうに見えますが…。
㊧objを読み込んだままのメッシュモデル
㊨ToNURBSで変換したモデル
しかし、レンダリングビューで確認すると、各サーフェスのエッジが浮き上がって見えます。単純にメッシュの面を1枚ずつサーフェスに変換しただけのようです。
ここで、別の手法として、Rhino7から実装されたSubD変換を活用してみたいと思います。とりあえずデフォルト設定のまま変換してみます。
SubDに変換されました。
やや角が取れた形状で近似していると思います。口や鼻まわりが顕著ですね。
㊧objを読み込んだままのメッシュモデル
㊥ToNURBSで変換したモデル
㊨SubDに変換したモデル
アダプティブサイズを100％にしてみました。
当初のエッジが綺麗に再現されています。
㊧アダプティブサイズ50％のSubD変換モデル
㊨アダプティブサイズ100％のSubD変換モデル
メッシュモデルと比較してみても再現度は高いと思います。
㊧objを読み込んだままのメッシュモデル
㊨アダプティブサイズ100％のSubD変換モデル
最後にアダプティブサイズ100％のSubD変換モデルを「ToNURBS」でサーフェスモデルに変換してみます。
レンダリングビューではSubDモデルとの違いがわかりませんね。
㊧アダプティブサイズ100％のSubD変換モデル
㊨SubDモデルをToNURBSで変換したサーフェスモデル
シェーディングビューだと変換されたのがわかります。
㊧アダプティブサイズ100％のSubD変換モデル
㊨SubDモデルをToNURBSで変換したサーフェスモデル
当初のメッシュモデルとSubDから変換したサーフェスモデルの比較です。 再現度は非常に高いと思います。
㊧objを読み込んだままのメッシュモデル
㊨SubDモデルをToNURBSで変換したサーフェスモデル
今回のこの手順で、Blenderで作成した曲面形状のメッシュを再現度の高いサーフェスモデルに変換することができました。
改めて手順をおさらいします。
- objでメッシュを読み込む
- メッシュモデルをSubDに変換（アダプティブサイズを上げると精度が向上）
- SubDをNURBSに変換（ToNURBS）
今回の検証にあたって、下記のサイトを参照させていただきました。非常に参考になりました。ありがとうございます。