Blender の PBR Materials アセット

【概要】Blender で PBR Materials アセットを使用して、物理ベースレンダリングマテリアルを設定する方法を解説する。球、円柱、平面の作成から、マテリアルの適用、ルック開発モードでの確認まで、段階的に説明する。

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。 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)。

球、円柱、平面の配置
  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。

    球の追加
  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。

    カーソルの移動
  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。

    円柱の追加
  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。

    カーソルの移動
  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。

    平面の追加

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。

立体の配置とサイズ調整後
  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。

    平面の選択
  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。

    平面の拡大縮小
  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)。
    球と円柱の移動
  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。

    ビューの回転

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。

ルック開発モード設定後
  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。

    ルック開発モードへの切り替え

    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。

    スタジオライトの設定
  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。

    球の選択
  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。

    スムースシェードの設定
  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。

    フラットシェードとスムースシェードの比較
  6. 円柱もスムースシェードに設定する。
    円柱のスムースシェード設定

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。
    スクリーンスペース反射の有効化
  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。

    反射光の映り込み

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。

PBR マテリアル設定後
  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。

    球の選択
  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
    マテリアルプロパティの選択
  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
    新規マテリアルの作成
  4. マテリアルプロパティの画面が表示される
    マテリアルプロパティ画面
  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。

    PBR Materials のチェック
  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。
    Dielectric の選択
    Metal の選択
  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
    非金属マテリアル一覧
  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
    金属マテリアル一覧
  9. 金(Gold)を選択する
    金の選択
  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。

    ルック開発モードでの確認

演習: 球、円柱のPBR マテリアルを次のように設定する。

演習結果

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。

ベースカラーの変更

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。

Monkey の追加と設定

この時点での Blender ファイル: 02f.blend

全体まとめ