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Subsurface Shader Base その1:使い方

Category : Subsurface Shader
DAZ Studio 4.6 Proの正式リリースと同時に公開になったシェーダが『Subsurface Shader Base』です。
その名の通り、Sub-Surface Scattering(SSS:表面下散乱)を得意とするシェーダで、ロウや牛乳、人の肌など質感を描写することができます。
『Human Surface Shader』、『UberSurface』、『pwSurface』など他にもSSSが表現できるシェーダはありますが、『Subsurface Shader Base』は多彩なプロパティを用意することで、SSS効果の強度調整がしやすいという特長があります。

『Subsurface Shader Base』はDS4.6に含まれるプロダクトという位置づけのようで、無料でダウンロードすることができます。

今回は『Subsurface Shader Base』の基本的な使い方と、そのプリセット集である『Subsurface Gummy & Plastic Shaders』(こちらは有料です)について説明したいと思います。

SSShader SS


■Subsurface Shader Baseを適用する

『Subsurface Shader Base』はシェーダですので、サーフェイス・グループに適用することになります。
簡単な手順は以下の通りです。

 (1)Sceneタブまたはビューポートで適用先のオブジェクトを選択します。

 (2)SurfacesタブのEditorページのサイドメニューから、適用したいサーフェイスを選択します。
SSShader 使い方01

 (3)Content Libraryタブの DAZ Studio Formats >> Shaders > Age of Armour > Subsurface またはSurfacesタブのPresetsページの Shaders > Other を開き、「!Subsurface Base Shader」をダブルクリックします。
SSShader contentタブ ベース
※「!! User Guide Online」というアイテムをダブルクリックすると、インターネットブラウザでDAZ Documentation Centerの製品ページが開きます。そこからは英語のPDFマニュアルをダウンロードすることができます。

 (4)SurfacesタブのEditorページで、適用したサーフェイスのShader名(タブ左上端)が「Shader:AoA_Subsurface」と変わっていれば適用成功です。
SSShader 使い方02

オブジェクト、サーフェイス共に複数選択して一括適用することもできます。
適用した時点では『Subsurface Shader Base』独自のプロパティはオフになっているため、レンダリングしてもDAZ Studio Defaultシェーダとそう変わりはありません。

Diffuse ColorやBump Strengthなど同じ名前のプロパティは、基本的にそのまま引き継がれます。
Ambient ColorはSubsurface Colorに、Ambient StrengthはSubsurface Strengthに移行されます。
HSS系のBump Minimum、Bump Maximumはプロパティ名が違うため、引き継がれず0になってしまうので手動でBump Negative、Bump Positiveのパラメータを調節して下さい。
HSS系のSpecular 2関連、SubSurface関連、Velvet関連のプロパティは引き継がれません。
Specular Glosinessは引き継がれるものの、レンダリング時のハイライトのサイズが変わってしまうので調整が必要になります。


■Subsurface Gummy & Plastic Shadersを使ってみる

『Subsurface Shader Base』を使うとどんなレンダリングになるのか、HSSやUberSurfaceと比べてSSSの出方はどう違うのか、とても気になるところです。しかし正直なところ『Subsurface Shader Base』の独自のプロパティを自分で調節してよい感じにレンダリングすることは、それなりに習熟しなければ無理です。

そこで今回は『Subsurface Shader Base』のプリセット集である『Subsurface Gummy & Plastic Shaders』を使ってSSS効果を見てみます。
この製品は、グミ(16色)とプラスチック(21色)のマテリアルを『Subsurface Shader Base』で表現したシェーダ・プリセットになります。あらかじめそれらの質感にパラメータが調整されているので、適用するだけでOKというお手軽仕様になっています。

今回テスト用に用意したシーンはコチラです。
SSShader ゴリラレンダ デフォルトシェーダ

プラスチックのプリセットには反射要素もあるので、背景としてテクスチャが張られた天球を置いてあります。ライティングはUberEnvironment2(マップなし、AO低品質)1灯とDistant Light1灯です。バックライトを当てないとSSS効果は目立ちにくいので、背面よりのライティングとなっています。

『Subsurface Gummy & Plastic Shaders』は以下の場所にあります。

 【Gummy】
Content Libraryタブの DAZ Studio Formats >> Shaders > Age of Armour > Subsurface > Shiny Plastic
SurfacesタブのPresetsページの Shaders > Plastic
SSShader contentタブ グミプリセット

 【Plastic】
Content Libraryタブの DAZ Studio Formats >> Shaders > Age of Armour > Subsurface > Gummy
SurfacesタブのPresetsページの Shaders > Plastic
SSShader contentタブ プラスチックプリセット

シェーダ・プリセットですので、『Subsurface Shader Base』と同じように適用して下さい。
ただし事前に『Subsurface Shader Base』を適用する必要はありません。

ゴリラに「Gummy Lime」(ライム味のグミ)を適用してみました。
SSShader ゴリラレンダ グミ
かなり派手にSSS効果が出ています。柔らかそうなグミですね。

SSS効果が出すぎて小さく見えてしまうので、効果を減じるために「Scale Small」を適用しました。
SSShader 調整アイテム SSSスケール
SSShader ゴリラレンダ グミ小スケール
SSS効果がより明るく、広がりが小さくなります。あまり光が透過しなくなりました。
「Scale ~」という名前のアイテムはオブジェクトの大きさに合わせて適用してやると、よい結果がでます。SSSの計算にはモデルの大きさが重要な要素になるため、それを正しく与えてやるわけです。
逆に「Scale Huge」にすると、SSS効果はぼんやりと広がります。
ちなみにデフォルトは「Scale Large」です。

レンダリング画像を改めて見ると表面が汚くなってしまっています。
これはSSSの品質を低い設定でしているためですので、品質を高くするために「Quality 4 High」を適用しました(Scaleが大きければ品質が低いままでも大丈夫です)。
SSShader 調整アイテム SSS品質
SSShader ゴリラレンダ グミ小スケール品質4
これで表面がきれいになりました。
「Quality ~」というアイテムは、SSS計算の精密さを設定するものです。品質を高くすると、より精細に計算しますが、レンダリング時間が伸びますので注意して下さい。
ちなみにデフォルトは「Quality 2 Low」です。

品質ではっと気づいたのですが、ライトのAO品質が荒いのに、それがゴリラの表面の影に現れていません。
もしかしてAOが描画されていないのかと疑い、UberEnvironment2のモードをAmbientにしてレンダリングしてみました。しかしそれと比べると明らかに影の出方が違っていたので、ちゃんとAOは描画されています。
原因は不明ですが、AOがきれいになったのでよしとしましょう。

「Sugar On」というアイテムを適用すると、砂糖まぶしグミに変わります。
SSShader 調整アイテム 砂糖まぶし
SSShader ゴリラレンダ グミ砂糖づけ
これはバンプマップ(3Dテクスチャ)によるものです。
ただしちょっとバンプがきつかったので、「Bump Noise Strength」プロパティを10%(初期値100%)に変更してあります。

今度はプラスチックにしてみましょう。
ゴリラに「Plastic Red」(赤色のプラスチック)を適用してみました。
SSShader ゴリラレンダ プラスチック
一転してソリッドな、それでいて薄い材質に見えます。

スケールやSSS品質のアイテムはグミと同じく用意されています。
「Reflect Off」というアイテムを適用すると、反射がオフになります。
SSShader 調整アイテム 反射なし
SSShader ゴリラレンダ プラスチック反射なし

「Shadow Color Black」というアイテムを適用すると、影の色が黒になります。
SSShader 調整アイテム 影を黒色に
SSShader ゴリラレンダ プラスチック黒影
『Subsurface Shader Base』には影の色を変えるプロパティがあり、プラスチックのプリセットでは、影が若干色づくのを表現するのにそれを使っているのです。
一つ上のレンダリング画像を見て下さい。影の色が赤くなっているのがわかると思います。ただし、このプロパティはレイトレースシャドウでのみ有効です。


■今日の一枚

『Subsurface Gummy & Plastic Shaders』のプリセットを使用して、こんなシーンを作ってみました。
ラジコンバギー
Vehicles:Buggy
Shader:Subsurface Gummy & Plastic Shaders , Metalized Glass Shaders for DAZ Studio
Light:HDR Pro Sets Urban Recreation (UR-Trails)

ラジコンなのか、実車大なのか見ているうちに混乱してきてしまうので、比較対象になる人物を入れると落ち着くんでしょうね。

バギーの黄色い外装、計器ボックスやサイドミラーの黒い部分にプラスチックのプリセットを適用してあります。
金属フレームの部分は同じ作者のシェーダ『Metalized Glass Shader and presets for DAZ Studio』を使いました。
ライトは『HDR Pro Sets Urban Recreation』を使っています。これはUberEnvironment2を使ったライティングに背景が貼り付けられた天球とシャドウキャッチャーの地面までセットになった、至れり尽くせりのHDRライトセットです。

このシーンで注意が必要だったのは2点です。

 ・レンダリングの設定でMax Rayterce Depthを2以上にする
 ・プラスチックの材質ごとにSSSのグループID(Group ID)を別にする

「Max Rayterce Depth」が1だと反射の反射が描画されないので、ホイールが真っ黒になってしまっていました。また、SSSの計算時にはグループIDが同じものを一括して処理するので、それが全て同じだと例えばボンネットと計器ボックスの境目にぼんやりとした余分な発光が出てしまったりします。



今回のツールと画像の素材はこちら
Subsurface Shader Base
Subsurface Gummy & Plastic Shaders

Metalized Glass Shaders for DAZ Studio

Gorilla for Genesis

Buggy

HDR Pro Sets Urban Recreation


テーマ : 3DCG
ジャンル : コンピュータ

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