Blender の PBR Materials アセット

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． 立体の編集，レンダリング、ライト（ランプ）やカメラ等を設定しての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．

【目次】

  1. 前準備
  2. Blender の基本操作のまとめ
  3. 球（UV球），円柱，平面の作成
  4. PBR materials アドオンを用いて PBR マテリアルを学ぶ
  5. 全体まとめ

マテリアルを設定する． 前準備として PBR Materials アセットをインストールすること

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前準備

Blender のインストール

【Blender のインストール】

メニューの日本語化を行っておいた方が使いやすい．

Blender の基本操作のまとめ

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球（UV球），円柱，平面の作成

ここでの Blender の設定

このページでは，ここに記載した設定を終えた状態で，スクリーンショットを掲載している． （ここに記載した設定を行わなくても，細かな画面表示が変わるだけで問題ない）．

球（UV球），円柱，平面の作成

シーン内に球（UV球：緯度経度に沿って分割された球体メッシュ），円柱，平面を作成する． それぞれの立体は，異なる場所に配置する（重ならないようにする）．

  1. 球（UV球）を追加する

    立体の追加（新規作成）は，メニューで実行できる．[SHIFT] a キーでも実行可能である．

  2. カーソル（3D空間内での操作位置を示すポインタ）を，別の場所に移動する

    カーソルの移動は，ツールバーのカーソルツールで実行できる．カーソルツールを選択した後，左クリックする．

  3. 今度は，円柱を追加する

    立体の追加（新規作成）は，メニューで実行できる．[SHIFT] a キーでも実行可能である．

  4. カーソルを，別の場所に移動する

    カーソルの移動は，ツールバーのカーソルツールで実行できる．カーソルツールを選択した後，マウスの左クリックする．

  5. 今度は，平面を追加する

    立体の追加（新規作成）は，メニューで実行できる．[SHIFT] a キーでも実行可能である．

この時点での Blender ファイル：02.blend

立体の配置，サイズの調整

立体の配置，サイズを調整する

  1. 平面を選択する

    選択は，マウスの左クリックで行う．左クリックで選択できない場合は，ツールバーの選択ツールを選択した後で，左クリックする．

  2. 平面を拡大縮小する．拡大縮小（スケール）ツールを活用する．

    拡大縮小（スケール）ツールへの切り替えは，s キーでも実行可能である．

  3. 球と円柱を移動して，平面のオブジェクトの上に，球と円柱が配置されるようにする．（見栄えだけの問題であるため，おおよそで問題ない）．
  4. このとき，ビューの回転を行って，立体の配置を確認する

    ビューの回転は，インタラクティブナビゲーション（視点操作ツール）でも実行できる．インタラクティブナビゲーションの「ビューを回転します」を左クリックしたままマウス移動する．

    * マウスの中ボタンを押しながらマウス移動でも操作可能である．

この時点での Blender ファイル：02a.blend

PBR materials アドオンを用いて PBR マテリアルを学ぶ

ルック開発モード，スタジオライトの設定，スムースシェードの設定

マテリアル（オブジェクトの表面特性を定義する設定）を 3Dビューポート（モデル編集用の主要表示領域）ですぐに確認できるようにするために，3Dビューポートをルック開発モード（マテリアル表示を確認するための特殊モード）に変更する．スタジオライト（環境照明の設定）の設定を行う．球と円柱はスムースシェード（表面を滑らかに表示する設定）に設定する．

  1. まず，ルック開発モードに切り替える．

    ルック開発モードへの切り替えは，メニューで実行できる．

    ルック開発モードは，立体のマテリアル等を調整するために，シーン内のライトを，簡単に切り替えながら確認するためのモードである．

  2. 次に，スタジオライトの設定を行う．

    スタジオライトの設定はメニューで実行できる．

    ここでは，一番左の city.exr を選択する．

  3. 球を選択する

    選択は，マウスの左クリックで行う．左クリックで選択できない場合は，ツールバーの選択ツールを選択した後で，左クリックする．

  4. 球をスムースシェードに設定する

    スムースシェードに設定するには，右クリックメニュー（オブジェクトコンテクストメニュー）でスムースシェードを選択する

  5. 表示を確認する

    フラットシェード（各ポリゴン面が平坦に表示される設定）では，ポリゴンがそのまま描画され， スムースシェードでは，ポリゴンの境界がなめらかになるように描画される．

  6. 円柱もスムースシェードに設定する．

スクリーンスペース反射の設定

次の手順で，スクリーンスペース反射 (Screen Space Reflection)（画面上の他のオブジェクトからの反射を計算する機能）を有効化する

  1. プロパティのレンダーで， スクリーンスペース反射をチェックする．
  2. 他の立体からの反射光が映り込むようになる

    * 現状では分かりにくいため，後ほど改めて確認する

この時点での Blender ファイル：02b.blend

PBR マテリアルの設定

立体に PBR マテリアル（物理ベースレンダリングマテリアル：実世界の物理法則に基づいた現実的な質感表現）を設定する．

  1. 球を選択する

    選択は，マウスの左クリックで行う．左クリックで選択できない場合は，ツールバーの選択ツールを選択した後で，左クリックする．

  2. プロパティの画面で，「マテリアルプロパティ」をクリックする
  3. 下のように「新規 (New)」のボタンが表示される場合は，新規 (New)をクリックする
  4. マテリアルプロパティの画面が表示される
  5. プロパティで，「PBR Materials」にチェックする

    * 「PBR Materials」がない場合は， PBR Materials アセットをインストールすること

  6. 非金属の場合は「Dielectric」（誘電体：非金属物質）を選択し，下の図をクリックする． 金属の場合は「Metal」を選択し，下の図をクリックする．
  7. 非金属では次のようなマテリアルが選択可能である
    • Brick: レンガ
    • Cloth: クロス
    • Concrete: コンクリート
    • Curtain: カーテン
    • Plaster: 石膏
    • Plastic: プラスチック
    • Rock: 石
    • Rust: さび
    • Skin: 肌
    • Wax: ワックス
    • Wood: 木
  8. 金属では次のようなマテリアルが選択可能である
    • Alminium: アルミニウム
    • Iron: 鉄
    • Pot: 缶
  9. 金（Gold）を選択する
  10. ルック開発モードで色を確認する．

    ルック開発モードへ切り替えていない場合は，切り替える

演習

球，円柱のPBR マテリアルを次のように設定する

演習

球のベースカラー（基本色：マテリアルの主要な色設定）を変更できることを確認する

シーンに Monkey（Blenderのマスコットキャラクター「Suzanne」の3Dモデル）を追加する． そして，Monkey をスムースシェードに設定し， PBR マテリアルを「金 (Gold)」に設定する

この時点での Blender ファイル：02f.blend

全体まとめ