2015年04月02日

Appleseedレンダリングエンジンのテスト その4

Appleseedにはノーマルマッピングの機能がついていますので、試してみることにしました。3Dモデルにはノーマルマップを付けてくださっている場合とない場合があります。ある場合にはハイポリモデルで計算してノーマルマップだけ出力している場合があるので、そちらを用いた方がより正確なデータとなります。ない場合は仕方がないのでカラーマップから生成する場合が多いと思います。

カラーマップからノーマルマップを生成する方法として、GIMP[1]のノーマルマッププラグインやWeb上でノーマルマップを作成できるもの[2]や、Knald[3]というソフトウェアがありました。Knaldはモデルの読込などもできて良さそうでしたが、Freelancer Licenseで100ドルとのことです。ちゃんとしたノーマルマップが欲しい場合はこちらがいいのではないでしょうか。

というわけで、今回はAntTweakBar[4]の使い方に関するメモです。

1. std::stringを使って文字列の読書きを行う場合
コールバック関数を設定する必要があります。やり方は[5]に書いています。これをやっていなくてReadOnly状態になってて困りました。

2. 動的にメニューの追加/削除を行う方法
TwAddVarRWで、読書き可能な変数を初期化後なら割といつでも追加できます。削除したい場合はTwRemoveVarでできます。同じ名前のGUI変数は定義できないので、例えばデータの格納先だけを変えたい場合などは、TwRemoveVarで取り除いてからもう一度TwAddVarRWとやればできます。このやり方が正しいのかどうかはわかりませんが。

3. 数値が変わった場合などに何か処理を行う方法
数値を変更した際に特定の処理を行いたい場合には、コールバック関数を指定するためにTwAddVarCBを使います。変更されたときに呼び出される関数と、値を取得するときに呼び出される関数の2つを指定するとReadWrite状態にできます。引数の一つ目が設定/取得する変数の値で、二つ目がユーザが設定できるクライアントデータとなります[6]。

モデルを読み込んで各テクスチャ毎にノーマルマップを作成して出力するようにGUIを変更してみました。

手順
1. カラー画像をグレースケールに変換。α値があればそれを掛ける。
2. グレースケール画像をコントラスト伸長して0〜1の範囲に広げてこれを高さマップとする。
3. 差分フィルタを用いて高さの勾配を計算して法線ベクトルを計算する。
4. 画像として出力

至って普通のやり方ですね。

フィルタのサイズや法線ベクトルの勾配に掛けるスケール値、高さマップを反転するかどうかなどのパラメータをGUIで調整できるようにしました。

anttweakbar_001.png

高さマップの表示/非表示、バンプマッピングの有効/無効などもGUI上で設定できるようにしています。

anttweakbar_002.png

後ノーマルマップの設定をした.appleseedを出力するようにしました。

実行結果

tda_roku.jpg
以前の結果
Tda_roku_normal.jpg
今回の結果

その他モンテコア様のヲ級[7]で試してみました。こちらのモデルはノーマルマップ付属でしたが、自前の方でテストしています。マントの凹凸などはやはり色情報からでは辛いので元のノーマルマップの方が良いと思います。

anttweakbar_wo_no_normal.jpg
ノーマルマップなし
anttweakbar_wo_normal1.jpg
付属ノーマルマップ
anttweakbar_wo_normal2.jpg
今回の結果

テストということで勾配のスケール値を結構大きくしたのでところどころ黒くなってしまっています。そろそろステージとか床を配置したりしないと浮いてて駄目ですね。

[1] GIMP normalmap plugin
[2] NormalMap-Online
[3] Knald
[4] AntTweakBar
[5] TwCopyStdStringToClientFunc (function)
[6] TwAddVarCB (function)
[7] 深海棲艦 空母ヲ級
posted by シンドラー at 21:51 | Comment(0) | TrackBack(0) | Rendering | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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