multi channel EXR from VFB (3dsMax)

VRay Frame Buffer から MultiChannel EXR を書き出す
multi channel EXR from VFB (3dsMax)

VRay Maya Volume/env fog Rendering

Vray Maya で volume/env fog のレンダリング

UVTile と UDIM

-メモ-

座標の表記について：

http://bneall.blogspot.jp/p/udim-guide.html


Mayaでの表記：
[default file node]
texture_u<U>_v<V>.tif = texutre_u1_v1.tif


[vray]"<UVTILE>"タグ
texture_<UVTILE>.tif = texture_u1_v1.tif // 1 start (mudbox style)
texture_<uvtile>.tif = texture_u0_v0.tif // 0 start(zbrush style)


[renderman] "_MAPID_"タグ
texture_MAPID_.tif = texture_u1_v1.tif

.tex ファイルのみに対応。tex以外で貼りたいときは +/- average などで合成する必要がある。
file node に Attributes->RenderMan->Add Texture Controls. Atlus でファイル名の表記スタイルを選ぶ。

Vray レンダリング DMC sampler 解説

以下のブログでDMCサンプラーについて詳細に解説されています。
http://www.interstation3d.com/tutorials/vray_dmc_sampler/demistyfing_dmc.html

許可を頂き、翻訳してみました。
少々間違っているところもあるかもしれません。
もしお気付きでしたら指摘していただけると幸いです。

■「VRay DMC sampler の勧め」（PDF）
https://drive.google.com/file/d/0B-9IaZuFjZ4vbFdhRkpIYVJrbVU/view?usp=sharing

.tx in 3dsMaxVRay

maketx.exe でのtiled TIF変換
.tx 使用時にSHA-1 hash が、別名ファイルで同一の場合にreferenceされ、二度目のレンダーでマテリアルかマップロードでcrashする(確実にはまだ原因不明
メモリへのロードはかなり効率化されている、レンダリング時間削減、メモリの負荷も軽減
vrayHDRIローダーの使用、ツール類の準備

テクスチャはリニアに変換することが推奨されているがなぜだろう
モノクロームオプションはエラーでレンダリングが出来ない現象があった、要検証

参考：
Arnold for Maya User GuideからMaketxについて：
https://support.solidangle.com/display/AFMUG/Maketx

FumeFX 質感づけ -VRay

【FumeFXの質感づけinVRay】

■レンダリング準備
・FusionworksRenderer が Enviroment&Effect に追加されていること
・ライトはStandardのみ対応している。Photometric系はNG（VRayライト含む：MRは？？）
・ライトのShadow設定でAtmosphereのチェックを入れておく（影が出ません）
・VRayShadowでも影が出るが、セルフシャドウだけで、オブジェクトの影はFumeに乗らない
・GIに対応。ろうそくの炎であたりをGIで照らすことができる。

■Smoke
・StepSize：ボクセルの分割数を決める。小さいほうが細かくなり、精度アップ＝重たい
・Threshold：数値のクリップ。その値以上、以下を切り捨て、透明度の限界にクリップする。
レベル補正のようなもの。上限と下限を決めて、その間を使って表現される。
・

VRay DMCサンプラー

VRay DMCサンプラーの威力 チュートリアル

http://www.interstation3d.com/tutorials/vray_dmc_sampler/demistyfing_dmc.html

■リニアワークフローと3DCGのガンマ補正のはなし

■リニアワークフローとか3DCGのガンマ補正の話　メモ


■理解する上で一番大切なことは
3DCGのソフトが、ライトなどの光を計算する場合、その計算式はリニアで行われているということ。それはつまり、いままでの方法でレンダリングした画像は、なんとリニアスペースで作られた画像そのものだった、ということ！

■問題は
自然界を見ている人の目も、写真も、リニアスペースで作られた画像（自然界の光）をそのまま見ているわけではないってところ。
感度が違う。

比較的暗いところの方が、網膜の神経は敏感。明るいところでは明るさの差をあまり感じ取れない。逆に暗すぎても分からなくなる。
懐中電灯を太陽の光の中で使っても明るくてらしたところが分からないのはそのせい。暗い中ではすぐ分かるのに。

■さらにややこしくなった原因 ＝ テレビモニターのガンマ
人の目が自然界を見た時と同じようにテレビモニターを見たときも自然に感じるためには、テレビモニターも自然界と同様に、リニアスペースで色を発光させる必要がある。
しかし、モニターを作る時の技術的な問題から、モニターは光をリニアで表示できない特性を持って生れてしまった！

■撮影したリニアな画像をガンマ補正する
そこで、カメラで撮影した映像をテレビで見るときに自然に見えるようにするために、あらかじめ撮影した画像にテレビの発光特性と逆の特性を持たせて、テレビの特性をうち消すことにした。

■逆ガンマ
リニアカラースペースのものをガンマ2.2の特性をもつモニタで自然のままの色で表示するためには、モニタに送る信号に0.45の逆ガンマをかける。するとモニターはガンマ2.2の特性を持つので、強制的に発光する光には2.2のガンマがかかり、元のリニアスペースの色と同じになって自然に写る、という寸法。

■ノンリニアスペースとリニアスペース

• ノンリニアのもの
• 人の目
• アナログフィルム（銀塩フィルム）
• テレビやPCモニター（最近のものはsRGBを採用していて、これはガンマ２．２）
• プリンター
• リニアのもの
• デジタルカメラのRAWデータ形式
• HDR画像フォーマット(32bitの浮動小数点系のものはそう）

■3DCGソフトでは光をリニアスペースで扱う
何も設定していなければ、3DCGソフトでは光をリニアスペースでレンダリングする。
これが落とし穴。CGのライティングでできる陰影は、人が普段感じている自然な光よりも中間色が落ち込み、コントラストが高くなる。
ソフトウェアのガンマの扱いはそれぞれ違うので、何をしているのかを理解しなければいけない。実はリニアワークフローそのものを理解するよりもこれが難しい気がする。

■ガンマ補正？

ガンマ補正を行うと、最も明るい色と最も暗い色はそのままで、中間色が変更される。Photoshopのトーンカーブと同じ原理。2.2などの数値はガンマ曲線にかかる係数のことで、曲線のゆがみを規定する。

フィルムや人の目のガンマ係数はだいたい2.2らしい。これは暗い光に対して敏感で、明るくなるにつれて感度が鈍くなるような曲線だ。

■導入してみたい理由

1.フォトリアルな絵を作るためには光を正確に再現するべきで、そのためには現実に即したワークフローを採用すべきだから

1.ライティングに対して人間が感じる自然なコントラストはガンマ2.2であるから

1.ガンマ2.2で作業をするとガンマ1.0での作業より中間色の明るさが増すのでライティングの手数を減らせるのではないかと期待するから

1.今後のスタンダードになりうるから

1.上記理由から、より柔らかい光の演出を作りやすく、空間を感じさせるような絵作りに向くと思うから

1.後処理でレベル補正をする際に、中間色がしっかり出ているので劣化を押さえながら色を転ばせることができそうだから

これは実際の世界をカメラで撮影する作業工程と同じ。写真のフィルムや人間の目などのアナログ媒体は、光を非線形で捉えている。例えば、写真に映っている色で明るさが2倍違う領域同士は、本来の撮影場所では数字的には2倍以上の差がある。「露出量(EV)」は数字が2倍になれば明るさも2倍になるが、これは2倍に明るくなる露出量を2倍に表記しているにすぎず、本来の光の強さが2倍の強さとは限らない。つまり、光そのものは線形で表されるが、目や写真に写る色は非線形に補正されているということだ。銀塩フィルムや人間の目は光に対してほぼ同様の感度を持つ。デジタルカメラは、センサーが捉えるリニアな色をガンマ補正して従来のフィルムや人が感知している色に合わせているのだ。
CGソフトで作成している絵は実際の世界と同じで、光の強さをそのまま格納しているリニアスペースである。リニアワークフローではこれを撮影(レンダリング)するときにガンマ補正をかけて、本来人間が知覚している色で出力する。

■デジタル画像とガンマ補正
普段取り扱っている画像はすべてガンマ補正が画像の色に焼き込まれている状態である。デジタルカメラで撮影した画像はほとんどがsRGB空間で補正されており、これはガンマ2.2に相当する。パソコンで描いた絵もそのモニターのガンマで最適化されている。例外なのは写真の生データであるRAWとHDR画像で、これらはガンマが1.0となっている。RAWの場合は編集ソフト側で撮影時のデータからガンマ補正がされるが、データそのものはリニアで保存されている。

■3DCGソフトで扱うテクスチャの問題
このようにすでに補正されているテクスチャを貼付けている場合(ほぼすべてがそうなんだけど)、ライトによる陰影はガンマ補正がされていないために問題となる。リニアワークフローを採用しようと思ってソフト環境をガンマ2.2にすると、ライティングは正しくガンマ1.0 -> 2.2 となるのに対し、テクスチャなどの既に補正されているものはさらにガンマ補正をすることになってしまうからだ。

■逆補正を行ってテクスチャをガンマ1.0に補正する
そのために、リニアワークフローで作業する場合には作業環境をリニアスペースに保つために補正されているテクスチャに逆ガンマ補正を行う。ガンマ2.2の画像を1.0にするには単純に1/2.2 = 0.4545… を掛ければ良い。
こうすることですべてがリニアスペースのカラーとなり、ライトへの反応も正しくなる。注意すべき点は補正するべきテクスチャはカラーに関係のあるものだけだということ。diffuse、specularColor、reflectionMapなどで、bumpやdisplacementには逆ガンマは不要。そもそもそれらはリニアスペースだから、明るくなってしまう。

■補正なし=ガンマ1.0の作業環境から補正あり=ガンマ2.2の作業環境へ
「リニアワークフロー」という単語で初め勘違いしていたのは、私自身の認識としては作業はリニアではなく、ガンマ補正がされているガンマ2.2の状態で行うということだ。3DCGソフトにもいろいろあるので、扱い方はそれぞれだが、リニアなのは内部的な話であって、レンダリングされる画像はばっちしガンマ補正されてる。つまり、この言葉の意味するのは「レンダリングする直前までの行程をリニアスペースで行う」という意味での「リニアワークフロー」である。3DCGソフトでの作業環境で起こる大きな変化は、全体的にマテリアル等が白っぽくなるという点だが、これはライトの光量を考えるとむしろ正しい結果だといえる。
これまでのCG制作でガンマ補正をしていない状態というのは、デジタルカメラで撮影した画像をガンマ補正せずにリニアスペースで見ていたということと同じで、最終的に補正を行って光を正しく（人間の目と同等の感度で見るという意味で）再現しよう、というのがリニアワークフローの中核である。
ただし、従来通りの方法でもライトをうまく使って光量そのものをあげれば十分に美しい絵を作ることができるのでリニアワークフローを採用しなければならない、というほどのことでは無いかもしれない。
唯一気に留めておきたいのは、テクスチャなどの素材は補正されているが、ソフトでライティングされて生まれる陰影は補正されていないということだ。このギャップを良しとするか、違和感を覚えるかはこれまた人それぞれかもしれない。


■導入にあたってのあれこれ
モニターをガンマ2.2に設定する。最近のモニターは大抵がsRGBを採用しているので問題は無いはず。MacでもOS10.6以降はデフォルトでガンマが2.2になっている。
テクスチャ素材に逆ガンマを掛ける必要がある。これは自動化スクリプトを作る等すればさほど問題ではない。さらに、これまでの色を数字で再現できなくなる点での慣れが必要になる。
リニアワークフローではレンダリングするまで正確な色は表示できない。ただしこれに関しては今までとさほど変わらないと思う。
カラーピッカーで選ぶ色はライティングによって初めて正しい色を返すということ。
真っ白と真っ黒に近い色はこれまでとさほどかわらない。中間色が大きく持ち上がる。
なんだかんだ言ってもやることは意外と単純で、複雑なプロセスは無い。理解が大事。
Maya2011からはMentalRay限定でカラープロファイルを設定できるようになっている。これによってテクスチャに逆ガンマ補正を掛けたり、レンダラーの出力ガンマを設定しなくてもすむようになっている。レンダリングが重くなるそうだが、未検証。従来通りのsoftwareRendererは手動で行う必要があるが、swではそもそもリニアワークフローで制作しないだろうなぁ。そういう理由でswには未対応なのだろう。ただ、手動でリニアワークフローを構築した場合と、カラープロファイルを指定して補正をする場合とでは若干手動のほうが明るくなる理由が分からない。
MentalRayの場合はgamma設定をframeBufferで指定すると、自動的にカラーテクスチャにその値で補正を掛けてくれる。簡単に試した結果、bumpMapには補正が入っていなかった。
露出系のユーティリティと併用するのが一番良い結果を生むらしい。ただ、建築などのビジュアライズと違い、メディアアートはそこを省いても良さそうである。
主に、光の回り込みを柔らかく表現したい場合、自然に感じられるような光の挙動を作りたい、という場合に導入を検討すればよい。

hair & fur、hairtrix Vray 2.0 質感付け

VRay 2.0 のシェーダが良いらしい。
Hari & Fur モディファイアのレンダリング
hairtrix プラグイン用のVRayモディファイアも追加されている



URL:http://www.youtube.com/watch?v=eaKYkvVZluM&feature=player_embedded

hairFX furFX VRayRenderer ＋Maxヘアー系プラグイン

■MAXのプラグインの hairfx (今は ornatrix とくっついて hairtrix）

【VRayのレンダリングに必要な設定】

●render bucket を square ではないものにする　<-- squareだと非常に時間がかかる
●外部参照マテリアル XRefMaterialはスペキュラーを出さない
必ずhairfxのマテリアルはシーンにマージしておく

【VRayでサポートされない機能】
●VRayMtlOverwrapやVRayObjectPropertiesはサポートされない
毛でマスクをとることはできないので、オブジェクトで取って反転する
●Depth NG
●Velocity NG

【VRay 2.0 VRayOrnatrixMod】
このモディファイアを使うとVRay でのレンダリングがより良く
http://lionsfootprint.blogspot.com/2011/12/hair-fur-vray-20.html

【他のHairプラグイン】
●Maxのmodifierにあるhair & fur modifier
ベースはShave and a Hair cut だそうだが、最低限の機能を盛り込んだだけの簡易版。
ただでついてくるので文句は言えないが、プロユースでは物足りない
奇麗なアンチエイリアス、高いサンプル数、Zdepth、materialの柔軟性、レンダリングスピード、幅広いライト・シャドウへの対応、というような機能が欲しいところ

VRay 2.0 での hair & fur のレンダリングについて
http://lionsfootprint.blogspot.com/2011/12/hair-fur-vray-20.html

●hair farm というHairプラグインがレンダリング周りに強そう。
フローティングライセンスで１本（＋５レンダリングノード）10万円（$999）

リニアワークフローまとめ記事

一番分かりやすかった記事
Gamma 2.2 setup or linear workflow V-ray 2.0 tutorial page1

ガンマ補正の話し
http://w3.kcua.ac.jp/~fujiwara/infosci/gamma.html

リニアワークフローのまとめ記事
１：http://elloneil.blog82.fc2.com/blog-entry-186.html
２：http://elloneil.blog82.fc2.com/blog-entry-187.html

林田 豪元 AERA Japan 記事：
第1回：リニアワークフローについて<その1>
第2回：リニアワークフローについて<その2>
第3回：リニアワークフローについて<その3>
第4回：リニアワークフローについて<その4>
※冒頭の概念の話しの部分がちょっと良く分からない。
作成した画像を一度明るくガンマ補正して、その後で2.2ガンマでをかけてリニアスペースで表示させる、と？？？

■リニアワークフロー（Linear Workflow）
効果を一言で言うと

「中間色が奇麗にレンダリングできる」

ということ。
http://lionsfootprint.blogspot.com/2011/04/3dcg.html


元ブログ：http://www13.ocn.ne.jp/~elloneil/index.html

雲の作成 V-Ray

【雲の制作】 V-Ray Environment Fog(VEF) で雲を作る

http://vray.info/tutorials/vrayenvfogclouds/
http://www.spot3d.com/vray/help/150SP1/examples_vrayenvironmentfog.htm#ex6

・MayaFluidFXでStaticGridにテクスチャを貼るのと同じ技術

・3Dテクスチャをサポートしたボリュームレンダリングを行えるため、noise などのテクスチャで雲のようなエフェクトも作れる

・Fumeをボリューム情報として渡せればVEFでFumeをレンダリングできるが…？

・GIでのレンダリングがコツ（ただし重い)

Irradiance Map -VRay

【Irradiance Map】　VRayのGI計算

・放射照度　が日本語訳
ある点（サンプルポイント）が周囲の光からどれくらい照らされているかを計算する手法

・カメラから見えるポイントで計算を行う
・マップとして保存できる
・それとなく計算させることで高速にGIの効果を得る
・比較的、平らな面を早く計算できる
・１次反射までしか計算をしないため、２次反射には使用できない。


■パラメーター

Basic parameters

• Min/Max rate：計算する解像度。0でレンダリング解像度と同等
• -100　～　100まで入力できた
• -3 / 0　くらいがコストパフォーマンスに優れる
• この精度が高いと細かい描写を可能にする（HSph.subdivsとの兼ね合いもある）
• この値ではGI特有のちらつきを抑えることはない
• 解像度に依存しているちらつきを抑える
• Clr/Nrm/Dist thresh：Min/Max rateの増加の感度
• Clrはカラーの差　慎重に設定しないと相当重くなってしまう
• Nrmは法線方向　地続きのオブジェクト内の話で、地面に埋まってる壁のような別オブジェクトの場合は関係が無い。0.0～1.0で設定でき、0～90度だと思う。
• Distは距離　オブジェクト同士が近いところの感度
• ClrとNrmは値よりも大きな差がサンプルポイント間にある場合に反応する（rateをあげる）
• Distは値よりもサンプルポイント間が小さいとrateを上げ、大きいと無視する（rateをあげない）
• Clr 0.5 Nrm 0.2 Dist 0.3 を目安にする
• HSph. subdivs：サンプルポイントの明るさを計算するために、いくつのレイを使うか
• GIの精度を決める値で、高いほどGIのちらつきを抑えられる
• ここが高くてもMinMaxRateがここの細かさを表現できるほど高くなければあまり効果を発揮しない。それでもGI特有のちらつきは抑えられる。「１次反射を計算するためのカメラレイの分散数」とも言える
• 50～ぐらいが実用的。細かいシーンでは100～
• Interp. samples：最終的な色を決めるための補間に使うサンプルポイントの数
• 1だと補完しないので斑点がくっきり見えるようになる　チェック中は１でもよい
• 大きすぎるとディテールが失われていくが、ちらつきは減る 20～50くらいがほどよい
• サンプルポイントの数に比例して高くする
• 高いほどレンダリング時間は増える
• Interp. frames：フレーム間の補間
• Modeの設定でAnimation系を選んでいると設定できる
• 前後何フレームを補間するかを設定する
• ちらつきはかなり押さえられる

Options

• Show calc. phase：計算中の画像を表示する　サンプルポイントが見れて楽しい。数秒遅い
• Show direct light：直接光を計算途中の画像に重ねて表示する　最終の雰囲気が手早く分かって良いが、IrradianceMap自体の計算結果が分かりにくくなる。
• Show samples：最終レンダリングにサンプルポイントを表示させる
• Use camera path：シーケンス中にカメラから見える部分から一度にサンプルを取る。フライスルーカメラや、アニメーションシーンなどで静止オブジェクトのサンプルポイントを固定できるのでちらつきを抑えることができる。

Detail enhancement

• 
  

Advanced options

• Multipass：計算を複数回に分けて行うことで、荒い状態で結果をすばやく確認できる。最終的にはOffにすることによって計算速度は上がる。
• 
  

VRay Ambient Light

【VRay Ambient Light】

ver1.5 SP4 から搭載された VRay ambient light

MAYAのように指向性を持たせることはできなかった