Blenderのライト

前準備

Blenderは，3次元コンピュータグラフィックス・アニメーションソフトウェアである．3次元モデルの編集，レンダリング，光源やカメラ等の設定による3次元コンピュータグラフィックス・アニメーション作成機能がある．

• WindowsでのBlenderのインストール：別ページで説明
• UbuntuでのBlenderのインストール：別ページで説明

メニューの日本語化を行っておくと使いやすい．「編集（Edit）→プリファレンス（Preferences）→インターフェイス（Interface）→翻訳（Translation）」で設定できる．

Blenderのライト

ここで使用するシーン

平面の上に、半透明の円柱と球を配置したシーンを用いて説明する。シーンとは、3次元空間に配置された物体の集合である。

Blenderファイル: 02e.blendを使用する。

Blenderでのライトの種類

Blenderでは、以下の4種類のライトを使用できる。

• Point: 点ライト。光源からの距離に応じて明るさが減衰する。白熱電球やLED照明などの一般的な光源を表現するのに適している。
• Sun: 太陽光。距離に関係なく一定の明るさを保ち、すべての物体に対して平行な方向から光を照射する。屋外シーンの自然光を表現するのに適している。
• Spot: スポットライト。円錐形の範囲に光を照射する。舞台照明やサーチライトなどの指向性のある光源を表現するのに適している。
• Area: 面光源。矩形や円形などの広がりを持った面から光を発する。スタジオ照明や窓からの光など、柔らかい影を生成する光源を表現するのに適している。

ライトの種類の変更は次の手順で行う。

1. Blenderファイル: 02e.blendをBlenderで開く。
2. マウスの左クリックでライトを選択する。左クリックで選択できない場合は、ツールバーから選択ツール（矢印アイコン）を選択してから、左クリックする。

   

3. プロパティエディターのオブジェクトデータプロパティタブ（電球アイコン）をクリックする。

   

4. オブジェクトデータプロパティの設定パネルから、ライトの種類を選択する。

   

ライトの種類を変えてみる

各ライトの種類（ポイント、サン、スポット、エリア）を順に変更し、レンダリング結果の違いを確認する。レンダリング結果とは、3Dシーンから2D画像を生成した結果である。

以下の画像は、Blenderのビューポートシェーディングを「レンダー」モードに切り替えて表示した画面である。「レンダー」モードとは、シーン内のライトやレンダーエンジンの設定を反映し、レンダリング結果に近い見え方をリアルタイムに確認できる表示モードである。

1. ビューポートシェーディングを「レンダー」モードに切り替える。

   切り替えは、3Dビューポート右上に並ぶ4つのアイコン（ワイヤーフレーム、ソリッド、マテリアルプレビュー、レンダー）から行う。Zキーを押すと表示されるパイメニューから選ぶこともできる。

   

2. ポイント（Point）

   

3. サン（Sun）

   

4. スポット（Spot）

   

5. エリア（Area）

   

Cyclesでのライトの種類による違い

レンダーエンジンをEeveeからCyclesに変更し、各ライトの表現の違いを再確認する。

Cyclesは、レイトレーシング技術を使用し、光、影、反射、透過などを物理的に表現する高品質なレンダーエンジンである。レイトレーシング技術とは、光線の軌跡を追跡して光の挙動をシミュレートする技術である。Eeveeは高速なリアルタイムレンダーエンジンであり、本節のここまでの説明では既定のレンダーエンジンであるEeveeを使用していた。

1. レンダーエンジンをEeveeからCyclesに変更する。プロパティエディターのレンダープロパティ（カメラアイコン）で、レンダーエンジンを「Cycles」に切り替える。

   

2. ポイント（Point）に変更し、レンダリング結果を確認する。
3. サン（Sun）に変更し、レンダリング結果を確認する。
4. スポット（Spot）に変更し、レンダリング結果を確認する。
5. エリア（Area）に変更し、レンダリング結果を確認する。

ライトを追加してみる

シーンに新しいライトを追加し、レンダリング結果の変化を確認する。

以下の画像は、Cyclesレンダーエンジンを使用したビューポートシェーディング「レンダー」モードでの表示結果である。

1. 3Dカーソルを、新しいライトを配置したい位置に移動する。3Dカーソルとは、3D空間内の位置を指定するためのマーカーである。

   3Dカーソルの移動は、左側のツールバーから3Dカーソルツール（十字型カーソルアイコン）を選択し、配置したい位置で左クリックすることで行う。

   

2. ライトを追加する。種類は「ポイント」にしておく。

   ライトの追加は、上部メニューの「追加 (Add)」から「ライト (Light)」を選択するか、ショートカットキーShift + Aを押した後にライトを選択することで実行する。

   

3. プロパティエディターのオブジェクトデータプロパティ（電球アイコン）で、ライトのパワー値を設定する。ここでは「1000」ワットに設定する。

   

4. レンダリング結果の変化を確認する。

   

演習

ライトの位置を変更し、レンダリング結果の違いを確認する。移動操作はGキーを押すか、ツールバーから移動ツール（矢印アイコン）を選択して行う。

全体まとめ

• 3Dシーン内に、複数のライトを配置することができる。
• Blenderのライトには、異なる光源特性を持つ4種類（ポイント、サン、スポット、エリア）が用意されている。これらを組み合わせることで、シーンに応じた照明効果を実現できる。
• Blenderでは、各ライトの明るさ（パワー）、色、サイズ、角度などのパラメータを調整することができる。これにより、シーンの明るさや影の出方を制御できる。
• Blenderには、Eevee（高速・リアルタイム）、Cycles（物理ベース・高品質）などの異なる特性を持つレンダーエンジンが複数あり、用途や必要な表現に応じて選択する。