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DAZ Studio 3 Advanced その1:UberSurfaceで綺麗な髪に

Category : Human Surface Shader
とうとう発売されたDAZ Studio 3 Advanced(以下DS3Adv)、新機能を試されるのに忙しい方も多いのではないかと思います。今回からは、Advancedのみで使うことが出来る機能やプラグインを紹介していきたいと思います。
まずは『UberSurface』です。これはDAZのV4Eliteテクスチャに採用されていた人の肌を表現するシェーダ『Elite Human Surface Shader』の進化版になります。こちらについては過去の記事をご参照下さい。
『UberSurfece』になって追加されたパラメータを使って、髪の毛に最適なシェーダ設定を施します。

『Ubersurface』の製作者によるWikiマニュアルはコチラにあります。

UberSurface Anisotropic SS

※Visibilityの画像のレンダリング時間が逆になっていたのを修正しました。


■UberSurfaceを適用する

今回はこのようなシーンを作りました。ライトはスポットライト1灯です。
UberSurface Anisotropic スペキュラなし

市販されているものでも、髪の毛にDS用マテリアルが用意されていることはまずありません。なので、だいたいはDiffuse(拡散反射光)とOpacity(透明度)にテクスチャが張られているのみ、Specular(ハイライト)は無くテクスチャ任せということが多いと思います。

まずは髪の毛に『UberSurface』を適用します。
Sceneタブで髪の毛のオブジェクト(または髪の毛フィギュア)を選択し、さらにSurfacesタブで髪の毛のサーフェイスをすべて選択します。
そこで、contentタブDAZ Built-in Content > Shaders > Uber > UberSurface を開き、「!UberSurface Base」Ctrlキーを押しながらダブルクリックします。出現するダイアログでは「Map Settings」をIgnoreにしてAcceptボタンをクリックします。

※DS4.5では、以下の場所にあります。
 Content LibraryタブのDAZ Studio Formats>>Shader Presets>omnifreaker>UberSurface

UberSurface contentタブ

これでSurfacesタブの内容が変化します。

ちなみに、Helpとついたアイコンをダブルクリックするとインターネットブラウザでヘルプページが開きます。

『UberSurface』を適用するとDiffuse Colorが黒になってしまうようなので、まず元に戻してください。
※この問題はDS4以降では発生しないようです。


■スペキュラを設定する

現実の髪の毛は金属みたいにコントラストが高く、光に敏感で、整えられたストレートヘアーには天使の輪と呼ばれるきれいな光の輪ができますね。

とりあえずスペキュラは欲しいと思い設定します。
SurfacesタブSpecular > Primary > Basic欄のSpecular ActiveをOnにし、Specular Colorをグレーにします。
とりあえずこのままレンダリングしてみました。
UberSurface Anisotropic 標準スペキュラ

ヘアースタイルがボブカットと球体に近いのもあり、正直変ですね。これならテクスチャに描き込まれたハイライトのままのほうがいいです。

天使の輪を作るためには、ハイライトを細く長くしなければなりません。それを実現するのが「Anisotropic Specular」です。
UberSurface Anisotropicパラメータ

Basic欄の下にAnisotropic欄があります。さっそくAnisotropic ActiveをOnにします。その下のAnisotropic Directionは横と縦どちらを長くするかの設定です。UやらVというのは、いわゆるUVマッピングのUVです。適当に設定して結果から判断してもいいのですが、ビューポートをUVビューにして確認することが出来ます。ビューポートの詳しい解説はコチラの記事をご参照下さい。
ヘアーテクスチャ UVビュー
この縦長の格子群それぞれが髪のひと束となりますので、ハイライトは横(U方向)になればいいことになります。

AnisotropicをOnにするとハイライトがかなり広がりますので、Glossinessを大きくして範囲を狭めてやります。また、Specular SharpnessはAnisotropicモードでは現在働かないようです。

レンダリングしたのがこちらです。
天使の輪に見えるでしょうか?
UberSurface Anisotropic 異方性スペキュラ
Character:Heavenly Bodies : Virgo
Skin:V4 Elite Texture Maya , EyeLights for Victoria 4
Hair:Super Bob Hair
Costume:Hongyu's SportBaby for V4
Shader:UberSurface , Elite Human Surface Shader

今回こんなに暗いシーンになってしまったのは、実はこれはGlobal Illumination(GI)のテストシーンだったんです。肩の辺りなどにその効果が出ていますが、レンダリング時間が5時間17分(GIなしだと2分50秒です)もかかってしまい、GIには適さないシーンということで、急遽こちらに回したのです。
※後日レンダリング設定を見直したら32分21秒まで縮めることが出来ました。

製作者のTipsによると、Primary Specularは細く白くして、Secondary SpecularにはDiffuseテクスチャを貼り付けて広くするといいと書かれています。ぜひお試し下さい。


■サーフェイスの可視性

もう一つ、髪の毛に『UberSurface』を使う時に設定しておくといいものがあります。
それはずーっと下のほうにある「Visibility」の欄です。
UberSurface Visibilityパラメータ

 ・Fantom
Onにすると、そのサーフェイスは透明になります。しかしその状態でも、光をさえぎり影を落とすことができます。また、『UberEnvironment』のAmbient Occlusion(AO)も発生させることができます。
 ・Raytrace
Offにすると、そのサーフェイスではレイトレースを計算しなくなります。それによってAOの描画を無くします。

この「Raytrace」をOffにすることで、今まで髪の毛の部分で大量のレンダリング時間を費やしていたのを省くことが出来ます。
2つの画像を用意しました。ライトには「UberEnvironment2」のSoftboxプリセットをAOモードで使用し、さらにスポットライト1灯を当てています。下の方の画像が髪の毛のRaytraceをOffにしたものです。
・Raytrace On レンダリング時間 1時間20分57秒
UberSurface raytrace on

・Raytrace Off レンダリング時間 25分38秒
UberSurface Anisotropic raytrace off

下は髪のAO影が無くなっていますが、それを省いた分レンダリング時間は大きく変わります(スポットライトによる影はちゃんと発生します)。逆に顔が明るくなって、こちらのほうがいいと思われる方も多いのではないでしょうか。
まつげ(Eyelash)にも適用するとよいでしょうね。

※DS3Aのバージョンアップによりシェーダーのパラメータが拡張され、この項目のプロパティの意味も若干変わってきました。それについてはこの記事をご参照下さい。


■Diffuse Roughness

せっかくですので、もう一つ追加されたパラメータをご紹介します。
UberSurface Diffuseパラメータ

それは、Diffuse欄にあるDiffuse Roughnessです。WikiマニュアルによるとDiffuseシェーディングをする範囲を広げたり(数値小)狭めたり(数値大)するとあります。Diffuseといえば暗く(Ambient)も明るく(Specular)も無い通常の見え方をする部分ですから、これで質感のさらなるコントロールをするわけですね。例として、粘土の様なものには範囲を広く、金属の様なものには範囲を狭くするといいようです。
髪の毛もこの値を大きくするといいかもしれません。


以前から、髪の毛のレンダリングには思考錯誤していました。『pwSurface2』にも「Anisotropic」シェーディングモデルはあるのですが、そちらを使いこなすには至ってなかったのです。また、私が髪の毛だけ別にレンダリングして時間短縮を図っていたのは、このブログを読んでくださっている方々にはご存知の事だと思います。
この『UberSurface』のこれらの追加機能を使うことで、クオリティアップとレンダリング時間の短縮が出来、その解決の一つの方法となりそうです。



今回のツールと画像の素材はこちら

Heavenly Bodies

V4 Elite Texture: Maya

Elite EyeLights

Hongyu's SportBaby for V4
Hongyu's SportBaby for V4
AD Super Bob Hair
Super Bob Hair




Comment

いつもながら、大変参考になります。m(_ _)m
UberSurfaceってElite Human Surface Shaderの強化版だったんですね。これはもう是非とも試してみたいと思います。ヽ(´ー`)ノ

とうふさんコメントありがとうございます。
そうなんです。HSSの方もDS3で使えるから混乱しそうですよね。
それにしてもDS3になってから、SSSオンにしててもEliteテクスチャのレンダリングが早くなった気がします。これは検証してみなくてはっ!

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