【コラム】
3Dゲームグラフィックスでは人間のキャラクタ取り扱うことが多く、その際に避けられないのが人肌の表現だ。
ただ、肌色に塗ったテクスチャを貼り付けて拡散反射のライティングを行っただけでは素焼きの焼き物かプラスチックのように見えてしまう。みずみずしい生きている肌の感じを出すため、これまでに、さまざまな手段が試みられてきた。
今回からは、最も基本的な疑似手法と、比較的物理的に正しい処理を行ってリアルな結果を出せる手法を紹介していこう。
米VALVE SOFTWAREが開発した「ハーフライフ2」(2004年)では、人間キャラクタなどの動的キャラクタには同社独自開発の「ハーフ・ランバート・ライティング」(Half Lambart Lighting)と呼ばれる特別なライティングが実装されていた。
この技法は、物理的には全く正しくない完全な模擬方法なのだが、複雑な相互反射によるライティング(ラジオシティ:Radiosity)ライクな柔らかい陰影が出るため、柔らかい光に満ちた空間でのライティング表現が可能になる。ハーライフ2ではこれがフォトリアルなビジュアルイメージの実現に大きな役割を果たしていた。
ハーフ・ランバート・ライティングの原形は、もちろんあの「ランバート・ライティング」だ。
ランバート・ライティングは拡散反射の陰影処理のよく知られた一般系で、視線方向に依存しない光源の入射方向と面の向き(法線ベクトル)だけで算出される陰影処理技法になる。この技法では「その地点の明るさは、面の向きと光の入射方向が織りなす角度θのCOSθに比例する」という「ランバートの余弦則」が定義されているが、実際にこれでライティングすると明暗がかなり強烈に出る特性がある。
ハーフライフ2では、このドラスティックに変化するコサインカーブにバイアスをかけて暗部階調を持ち上げる工夫をした。ランバートの余弦則のコサインカーブが半分になるように"1/2"を掛けて"1/2"を足して、さらにこれを二乗して緩やかなカーブに変換して陰影処理を行うから「"ハーフ"・ランバート・ライティング」というわけだ。(続く)
(トライゼット西川善司)
| NVIDIA、世界最大のニューラルネットワーク構築 - 脳の学習方法をモデル化 [14:22 6/20] |
| ZOTAC、Core i7-3770T搭載でVESAマウント装着も可能な小型ベアボーン [14:21 6/20] |
| カセットテープ音源をPCレスでUSBメモリへMP3録音 [13:57 6/20] |
| Microsoft、開発言語「TypeScript」を大幅に機能をアップ [13:43 6/20] |
| 上海問屋、SATA/IDE両対応のベアドライブ接続アダプタ - PCとはUSB 3.0接続 [13:08 6/20] |
|
東北ずん子がボーカロイド化クラウドファンディング - 「わたし、気になります」 [15:07 6/20] エンタープライズ |
|
覚醒したミュウツーが鍵。東京都・よみうりランドでポケモン謎解きイベント [15:06 6/20] 旅行 |
|
サッポロビール、富良野産の幻のホップを使用した新ジャンルを数量限定販売 [15:06 6/20] ライフ |
|
アスリートをサポート! 運動前・中・後に飲む「ウイダー」のスポーツ飲料 [15:06 6/20] ライフ |
|
TI、リチウムイオンバッテリの駆動時間を延長させる急速充電技術を発表 [15:05 6/20] 開発・SE |