はじめに
前回はRigidbodyとJointをモデルに設定し、物理演算で髪が揺れる仕組みを作ってみました。
今回の目的です。
- モデルのテクスチャをもっと美しく表現する
製作者様のモデルのデータには「toon」「spa」といったフォルダが付属しており、中にはいくつかの画像データが保存されています。
その意味や使い道が分からなかったのですが、どうやらPmxEditorの材質で各項目にこれらのデータを指定することで、テクスチャに効果を後付けできるようです。
しかし、どのような画像がどういった効果をもたらすのか、まったくわかりません。
ですので、今回の学習テーマは以下になります。
- Toon & Sphereの設定をいろいろ試してみる
その中で、作成しているモデルに合ったトゥーン、スフィアを見つけていければ、と思います。
お読みいただいても、何らToonやSphereについて正しい理論や方法論を得られるものではないことをご了承ください。
尚、記事の内容については正確性を保証致しません。「解説」ではなく、個人のメモ、備忘録のような情報としてお読みください。
また、以下の環境でモデルの作成を行っています。
| ソフト、アドオン | 版 |
|---|---|
| Blnender | 2.83LTS |
| MMD Tools | 2.4.0 |
| PmxEditor | 0.2.5.7 |
各機能や設定についてハイライトで色を分けています。
- Blenderの機能・設定
- MMD Toolsの機能・設定
- MMD Toolsの機能で作成されたもの
モデル制作者の皆様の作品からその設定等を参考にさせていただきました。参考にさせていただいた制作者様、モデル名は末尾に記載いたします。
今回の成果
ToonとSphereを採用すると、これくらいの差が出ました。
MMDでモーション、音源を読み込みました。
| 作品名 | 製作者様 | URL |
|---|---|---|
| ねこみみスイッチ | deniwell | https://piapro.jp/daniwell |
| ねこみみスイッチモーション | hino | https://bowlroll.net/file/421 |
下の動画は前回作成した、ToonとSphereが未設定のものです。
立体感と光沢が強調され、一方で、作りが甘い部分がより目立つようになったと思います。
Toon
オブジェクトの部分に色を後付けする効果があるようです。
厳密にいえば、おそらくですが、照明の当たる影響に応じて、画像のそれに対応する部分の色が演算される、といった仕組みではないか、と思います。
概要
PmxEditorの材質タブ、「Toon」から設定できます。
空欄にディレクトリとファイル名を入力して画像を指定できます。
また、PmxEditorにはデフォルトで「_data/toon/」に11種類のトゥーン画像が用意されています。ここでは『toon0.bmp』を除く10種類の画像から選択が可能です。
「∨」からドロップダウンリストを開き、画像ファイルを選択して使用できます。
比較：Toonの有無
Toon無し、有りでモデルの見た目を比較してみます。
まず、肌のテクスチャに対してトゥーンを加えてみました。使用したToon画像はデフォルトで用意されている『toon02.bmp』です。
顔の彫りがハッキリしました。正面から見てもトポロジーを感じられるような見た目になったと感じます。
次に髪、眉、睫毛、目にトゥーンを加えてみました。『toon01.bmp』を使用しました。
髪に立体感が増しました。影があるおかげで奥行きが出てきた感じがします。
比較：Toonを変更
髪のToonを変更して違いを比べてみます。
まずは先程の『toon01.bmp』の場合です。
次に『toon03.bmp』の場合です。
やや影の色が濃くなりました。
さらに『toon02.bmp』の場合です。
こちらは『toon01.bmp』よりも薄い印象ですね。
最後に『toon06.bmp』の場合です。
Toon画像01、02、03と比べて上半分の白色塗りつぶしがなく、淡い黄色で塗られています。そのためか、髪の色全てに影響が見られるようです。
この仕組みを理解できれば、ベースのテクスチャを変更せずとも、ある程度配色の変化を楽しめそうです。
Toon画像を作ってみる
何の知識もありませんが、試しに作ってみました。
オリジナルToon画像を作る
デフォルトで用意されているToon画像を参考に32×32ピクセルで画像を作成します。
結果、こうなりました。
画像の上下が光の当たる強さに相当する、という推測に基き、黒色で不透明度を下げながら上に向かって塗りつぶしました。
RGB全て「0」の黒色ですので、これまでよりも影の暗さがより強く出ていると思います。
作ってはみましたが、今回こちらは不採用にしました。
ちょっと黒色が濃すぎました。
モデルの正面から強い光が当たっているとか、負の感情が強い時とか、使えそうな気はします。
今後の課題
『toon06.bmp』のように髪全体に影響が出るToon画像を作ってみたかったのですが、うまくできませんでした。
- .png、.bmp等拡張子の違いは影響があるのか？
- 色を数値で考える
上記のような知識が足りないのだと思います。
今回について言えば、デフォルトのToon画像を使用すれば大丈夫そうなので、これらは今後の課題にします。
Sphere
オブジェクトの「光の反射」に影響を与えることができるようです。
概要
PmxEditorの材質タブ、「スフィア」から設定できます。
こちら「Toon」とは違い、デフォルトの画像は用意されていないようです。自分で作成等する必要がありそうです。
スフィアモードをドロップダウンリストから選択可能です。
- －無効
- ｘ乗算スフィア
- ＋加算スフィア
- サブTex
スフィアモードの選択
どのスフィアモードを選べば良いのでしょうか？
モデル制作者の皆様の作品を参考にさせていただき、確認してみました。
調べた限りではほとんどの場合、「無効」または「加算スフィア」でした。
稀に「乗算スフィア」が見られ、「サブTex」については一例も見当たりませんでした。
次に同じSphereに対してスフィアモードを変更してどのような違いになるか調べてみました。
使用したSphere画像です。自作した画像になります。
スフィアモードによる差異です。
元々、製作者様のモデルで、加算スフィアに指定されているSphere画像を参考に作成したものなので、やはり加算時が狙った表現が出来ていると感じます。
一方、乗算スフィアモードを選択すると、かなり暗い色に寄るように思います。
値が小数点以下の場合、より小さい値になるので黒色に近づく、ということなのでしょうか？
Sphere画像の中心は不透過度100％の白色なので、1.00と乗算して従来の緑色が残った、ということかもしれません。
サブTexについては、今のところ何もわかっていません。
Sphereを探る
Sphereがもたらす効果について、光沢が出る、くらいしかわかっていませんので、実験をしてみました。
実験：形状による違い
同じSphere画像を設定した、様々な形状のオブジェクトでその効果を比べてみます。
使用したSphere画像です。自作した画像になります。
形状①：八角柱
どの方向からでも、見ている側の上には赤色、下には青色、というのは共通のようです。
形状②：モンキー
形状が複雑なためか、色の配置が不規則に思えます。
形状③：球
どの方向からでも、見ている側の上下左右と一致しています。
形状④：直方体
正面、真横、真上、真下からでは効果が表れませんでした。あるいは白色が反映されているのかもしれません。
この直方体は頂点8個からなる6面体です。面の数が少なすぎて、反映できる角度が狭すぎるのかもしれません。
分かったこと
個人の感想程度に過ぎませんが、以下のことがわかりました。
- Sphere画像の上下左右はオブジェクトに反映される
- ワールド空間ではなく、視点側の上下左右で反映される
光の反射による映り込み、を再現するのがSphereの役割なのではないか、と思います。
実験：Sphereによる違い
いくつかSphere画像を作ってみてその効果を確かめてみます。
作成方法が正しいのかさえ不明ですが、まずはやってみるとします。
ケース①
色の違いは出ていますね。赤、緑、青は判別できません。
ケース②
ラインで描いた分、影響が大きく出ています。ラインが左寄りである点も反映されているようです。
ケース③
背景を透明から塗りつぶしに変更しました。
全て「0」の黒であれば、テクスチャ本来の色がそのまま反映される、ということかもしれません。
ケース④
円の外の色は影響しないのでしょうか？ケース③と特に違いは感じられません。
ケース⑤
今回は不採用ですが、何らかの使い道はありそうです。
ケース⑥
円周の縁取りまで影響が見えます。
ケース⑥
こちらも円の外の色による差は感じられません。
ケース⑦
今回はこちらに決めました。
終わりに
テクスチャ関連の知識が足りていないな、と感じます。モデルの見た目に大きく関わる部分だと思うので、調べていきたいです。
できることは、まだまだたくさんあると思います。少しずつ「可愛い」モデルを作れるよう勉強していきたいです。
読んでくださった方、ありがとうございました。
| サイト名 | ページタイトル | URL | 参考にした日付 |
|---|---|---|---|
| Blender | https://www.blender.org/ | 2022/12/11 | |
| UuuNyaa/blender_mmd_tools | https://github.com/UuuNyaa/blender_mmd_tools | 2022/12/11 | |
| とある工房 | https://kkhk22.seesaa.net/ | 2022/12/11 | |
| Vocaloid Promotion Video Project | https://sites.google.com/view/vpvp/%E3%83%9B%E3%83%BC%E3%83%A0 | 2022/12/11 |
参考にさせていただいたモデル、お借りした作品について
readme、各サイトのガイドライン等を読み、禁止事項に当たらないよう注意し、今回の投稿をしております。
制作者の皆様には、この場を借りてお礼を申し上げます。
制作者の皆様、素晴らしい作品を参照・使用させていただき、ありがとうございます。
| モデル名 | 製作者様 | URL |
|---|---|---|
| Tda式初音ミク・アペンド_ver1.10 | Tda | https://bowlroll.net/file/4576 |
| YYB Hatsune Miku_10th_v1.02 | YYB | https://bowlroll.net/file/146083 |
| つみ式ミクさんv4 | つみだんご | https://3d.nicovideo.jp/works/td56081 |
| Lat式ミクVer2.31 | Lat | http://innoce.nobody.jp/ |
| 作品名 | 製作者様 | URL |
|---|---|---|
| ねこみみスイッチ | deniwell | https://piapro.jp/daniwell |
| ねこみみスイッチモーション | hino | https://bowlroll.net/file/421 |