Shade3D ニュース
本連載では、主な機能や関連情報をピックアップして紹介していきます。Shade3Dは、高精度のモデリング、レイアウト、カメラ、光源、レンダリング、アニメーションなど建築パースやインテリアデザイン、プロダクトデザインに必要な機能を搭載し、UC-win/Roadのモデリングツールとして活用が可能です。
Shade3D公式サイトURL▶https://shade3d.jp/
vol.31 シーンのイメージを作る各種光源と効果設定
Shade3D には全グレードに光源オブジェクトとして「点光源」、「スポットライト」、「平行光源」、「環境光」、「線光源」、「面光源」が搭載されています。また、Professional 以上のグレードではIESデータを使用できる「配光光源」も使用することができます。
光源オブジェクトは単体でも形状に光を当てることができ、光源オブジェクトによっては光源そのものを「可視」状態にして形状のように扱うこともできます。透明設定などをしたオブジェクトと組み合わせることで各種照明器具を作成でき、Standard 以上のグレードでは光源に対して様々なエフェクトを設定することも可能です。
また、「テクスチャベイク」機能（Professional 以上のグレードに搭載）を使用することで法線、照明、間接光、マッピングなど、レンダリングで生成される様々な要素をテクスチャに焼き付けて、glTF 出力やメタバースを始めとしたコンテンツに適した素材を作成することができます。
光源と形状を組み合わせた照明器具表現2例
光源の種類についてはこれまでにも紹介してきましたので、ここでは「線光源」、「点光源」使用した照明器具の作例を紹介します。
「線光源」を使用した「蛍光灯」の表現
線形状はそのまま光源属性をもたせられるため、ネオンサインなどの線形の光源として使用することができます。作例は光源属性をもたせた「開いた線形状」を透明設定の「円柱」の中に配置して蛍光管としたものです。
「点光源」を使用した「ハロゲンライト」の表現
全方向を照らす「点光源」は電球などの表現に多く使用されます。作例は「点光源」を透明設定の電球状の回転体の中に配置してハロゲンライトとしたものを「ボールジョイント」を組み込んだ外装の中に入れて角度調整を行ったものです。
複数の光源の光量を調整する「光源ジョイント」
「光源ジョイント」パート内に光源を納めるとそれぞれの光源の光量を相対的にまとめて増減することができます。シーン全体の光量の調整や、上記の「ハロゲンライト」などの光源群をグループとして調整することができます。
作例は「赤」の光源群を「光源ジョイント」に入れて光量の値を大きくしたものです。
光の範囲を可視化する「ボリュームライト」
「ボリュームライト」は「無限遠光源」以外の全ての光源で使用でき、雲間から差し込む光芒やホコリや霧に差し込む光、収束するレーザーのような表現を行うことができます。（Standard 以上に搭載）
「スポットライト」による雲からの光芒表現。
光源にフィルタをかける「レンズフレア」
「グローエフェクタ」内の「レンズフレア」はレンダリング時に光源に対して様々な効果を描画します。12のプリセットに効果をカスタマイズしたものをオリジナルとして登録することもできます。（Standard 以上に搭載）
「レンズフレア」無しと「レンズフレア」での表現。
暗部の潰れを無くす「環境光」
「環境光」は「無限遠光源」のパラメータと「環境光」オブジェクトの2つがあり、どちらも擬似的に環境光を表現します。「環境光」オブジェクトは「無限遠光源」の明るさが「0」でも環境光を表現でき、光源オブジェクトと組み合わせての使用が有用です。
環境光無しと環境光（オレンジ）追加。
IESデータを使用できる「配光光源」
「配光光源」は照明機器による光の広がり具合の情報である「IES」データを読み込んで使用することができます。（Professional 以上に搭載）
左から蛍光灯データ、シーリングデータ、ペンダントデータ。
「テクスチャベイク」で光源を含めたテクスチャを作成してglTFなどへ出力する
「テクスチャベイク」で形状を照らす光の状態を含むテクスチャを作成してUVマッピングすることで、大域照明を反映したレンダリング結果と同等の見た目の形状をメタバース環境などで再現させることができます。Shade3D 上のプレビューレンダリングの描画も高速なのでカメラ操作もスムーズに行え、シーンの確認を容易に行うことができます。（Professional 以上に搭載）
光源を配置したシーンの大域照明でのレンダリング画像。
ベイクしたテクスチャを使用したglTFデータのglTFビュー。