スライド 1 - www.iii.u-tokyo.ac.jp for III website.

individuals.iii.u.tokyo.ac.jp

スライド 1 - www.iii.u-tokyo.ac.jp for III website.

アーティスティックCG

POV-Rayの 紹 介

~フォトリアリスティックなCG~

第 4 回

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)


POV-Rayのいいところ

● 極 めて 高 品 位 の 画 像 を 生 成 できる。

●フリーソフト!

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)


説 明 の 流 れ

0.レイトレーシングとは?

1.アンチエイリアシング

2. 反 射

3.さまざまな 材 質 の 表 現

4. 光 源

5.メタボール

6.パラメトリック 曲 線

7.フォトンマッピング

8.ラジオシティ 法

9.バンプマッピング

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)


まずはインストール

‣“povwin36.exe”を 実 行

‣ひたすらNext, I Agree

‣Finish!

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)


レイトレーシングとは?

レイトレーシング( 光 線 追 跡 )

により 視 界 に 入 るもの 情 報 を

収 集

‣ 視 界 から 出 た 視 線 を 物 体 に 当 たるまで 伸 ばし、 物

体 に 当 たった 視 線 は「 反 射 光 」「 屈 折 光 」に 分 かれ

る。

‣ 最 終 的 に 視 点 に 飛 び 込 んでくる 全 ての 情 報 を 収 集

‣ 全 ての 画 素 について 行 う

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)


レイトレーシングとは?

長 所

‣ 高 品 位 な 画 像 が 生 成

できる

‣ 陰 影 など 光 の 表 現 に

強 い

‣ 光 の 屈 折 、 反 射 を 考

慮 することにより、ガ

ラスのような 材 質 が

表 現 できる

短 所

‣ 描 画 に 時 間 がかかる

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)


アンチエイリアシング

ギザギザな 部 分 (ジャギー)を 平 滑 化

アンチエイリアシングなし

解 像 度


アンチエイリアシングあり

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)


反 射

1. 環 境 (ambient) 反 射

‣ オブジェクト 全 体 を 均 一 に 照 らす

‣ 間 接 照 明 を 表 現

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)


反 射

2. 拡 散 (diffuse) 反 射

‣ 見 る 角 度 に 依 存 しない(ランバート 反 射 )

ある 点 での 反 射 面 の 法 線 と 光 源 の 向 きのなす 角 度 に 依 存

‣ 物 体 色 が 観 測 される

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)


反 射

3.ハイライト(specular 反 射 、phong 反 射 )

‣ 見 る 角 度 に 依 存 する

ある 点 での 反 射 光 の 向 きと 視 線 の 向 きのなす 角 度 に 依 存

‣ 物 体 色 ではなく 光 源 色 が 見 える

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)


反 射

4. 鏡 面 (reflection) 反 射

‣ 周 囲 の 景 色 を 映 りこませる

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)


反 射

応 用 例

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)

Kawaguchi, Y.


さまざまな 材 質 の 表 現

POV-Rayでは 木 、 金 属 、ガラスなどの 質 感 が

デフォルトで 定 義 されている

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)


光 源

点 光 源 、 面 光 源

‣ 面 光 源 を 用 いるとソフトエッジの 影 が 表 現 可 能

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)


メタボール

オブジェクト 同 士 を

滑 らかにつなぐ

http://www.arch.oita-u.ac.jp/a-kse/povjp/povjp/

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)


メタボール

使 用 例 :ライフゲームのメタボールによる 可 視 化

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)

Matsumoto, S. 2007


メタボール

使 用 例 : 粒 子 法 による 流 体 とバネマスモデルに

よる 軟 体 動 物

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)

Hirato, J. 2007


メタボール

使 用 例 :GROWTH MODEL

Kawaguchi, Y.

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)


パラメトリック 曲 線

1.ラグランジュ 補 間

制 御 点 を 全 て 通 過 する 曲 線

出 典 :Wikipedia

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)


パラメトリック 曲 線

2.ベジエ 曲 線

開 始 点 と 終 着 点 のみ 通 る 曲 線

その 他 :bスプライン 曲 線

出 典 :Wikipedia

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)


パラメトリック 曲 線

ラグランジュ 補 間 ( 赤 )とベジエ 曲 線 ( 青 )の 比 較

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)


パラメトリック 曲 線

POV-Rayのコマンド : sphere_sweep

スプライン 曲 線

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)


パラメトリック 曲 線

POV-Rayのコマンド : sphere_sweep

スプライン 曲 線

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)


パラメトリック 曲 線

使 用 例 : 蔦 、クリオネ

Iwai, K. 2007 Teramura, M. 2007

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)


フォトンマッピング

集 光 模 様 を 表 現 する 技 術

‣ フォトンを 光 源 からばらまいてフォトンマップを 作

成 し、レンダリング→ 双 方 向 レイトレーシング

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)


ラジオシティ 法

オブジェクトの 微 小 要 素 に 光 のエネルギー 量

を 持 たせて 形 状 の 相 互 反 射 を 計 算

‣ 間 接 光 (やわらかい 光 の 回 り 込 み)を 表 現

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)


ラジオシティ 法

応 用 例

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)

Dobashi, Y, et al. “Radiosity for Point-Sampled

Geometory”, Pacific Graphics 2004


バンプマッピング

物 体 の 凹 凸 を 表 現 する 手 法

‣ 物 体 表 面 の 法 線 ベクトルを 変 化 させる

‣ 光 の 当 たり 具 合 で 凸 凹 があるように 見 せか

ける

→ 軽 い 計 算 コストで 細 かい 凸 凹 を 表 現 可 能

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)


バンプマッピング

使 用 例 : 海 底 の 岩 肌

‣ 2 次 元 のバンプパターンを

3 次 元 物 体 に 貼 り 付 ける

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)


バンプマッピング

使 用 例 :イソギンチャクのいるシーン

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)

Hirato, J. 2008


バンプマッピング

Kawaguchi, Y.

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)


バンプマッピング

使 用 例

Kawaguchi, Y.

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)


POV-Ray 解 説 サイト

【URL】

http://www.arch.oita-u.ac.jp/a-kse/povjp/povjp/

Artistic CG (B4) / Info. Studies Basics (M1)

More magazines by this user
Similar magazines