Blender でセルルックを作る方法まとめ
線画の描画は輪郭抽出する方法まとめを参照。
目次
概要
ビュー変換の設定
Matcap
法線のスムージング
マテリアルでセルルックを作る
コンポジット
プロシージャルトーン
アドオン
外部リンク
概要
セルルックを作る方法は大きく分けてふたつある。ひとつはマテリアルでセルルックを作成する方法で、もうひとつはディフューズ等のマテリアルでレンダリングした結果をコンポジットでセルルックに変換する方法だ。Blender レンダーや Eevee はマテリアルでセルルックを作成したほうが、レンダリングが高速かつ管理が容易なので基本的にはそちらを推奨する。しかし Cycles はマテリアルでセルルックを作る方法が制限されているので、コンポジットでセルルックを作ることになる。
ビュー変換の設定
Blender 2.79 からビュー変換のデフォルトが Filmic になった。Filmic はダイナミックレンジが広がるため、フォトリアルなルックでは重要だ。しかしアーティストが直接色を指定するセルルックでは、コントラストの低下や色の変化が起こるため推奨しない。セルルックではビュー変換をデフォルトにした方がよい。
Matcap
Blender 2.80 からは自作の Matcap が使える。Matcap 画像の格納ディレクトリは「Blenderのインストールディレクトリ/2.80/datafiles/studiolights/matcap」。Matcap 画像は 512 x 512 の画像ファイルで、exr だけでなく jpg や png も使える。Matcap 画像を生成する .blend ファイルも配布されている。
Blender レンダー
マッピングの座標を法線にすれば、Blender レンダーでもマテリアルシェーディングで Matcap 画像を表示できる。マテリアルを陰影なしにして、テクスチャのマッピングの座標をノーマルにする。テクスチャシェーディングで表示する場合はプロパティシェルフのシェーディングを GLSL にする。
外部リンク
If you would like, you can use pic.twitter.com/u5k2D96g28
— Kisaragi Evangelista｜きさらぎエヴァンジェリスタ (@project_2039) 2019年3月27日
Eevee
Toon & Comic Pack ( 2.8 )（$20）
Blender Render
ノードでセルルック
テクスチャを使う場合
外部リンク
考察編 02： 新トゥーンマテリアルの設定と、アニメ表現における陰色の決定要因のお話。
Cycles
OSL と放射（Emission）ノードとを使えば Cycles でもセルルックができる。OSL のランバートシェーダは以下のようになる。このランバートシェーダはライトの位置を入力する必要がある。ライトの位置は Combine XYZ とドライバーとで指定できる。
OSL を使うと GPU を使ったレンダリングはできないことに注意する。OSL を有効にするには「プロパティパネル > シーン > パフォーマンスの Open Shading Language」にチェックを入れる。
shader lambert(
vector light_location = vector(0,0,0),
float threshold = 0.2,
float strength = 1.0,
output color Color = color(1,1,1)
)
{
vector to_light = light_location - P;
vector lay_dir = normalize(to_light);
float val = dot(N, lay_dir);
if( val < threshold ){
// invisible from light location
Color = color(0,0,0);
return;
}
float distance_to_light = length(to_light);
int is_shadow = trace(P, lay_dir, "maxdist", distance_to_light);
if( is_shadow > 0 ){
// shadow area
Color = color(0,0,0);
return;
}
Color = val/(distance_to_light*distance_to_light) * strength;
}
複数ライトを使う場合は Add を使う。
放射ノードの間接光を無効にする
ライトパスの「カメラレイか？（Is Camera Ray）」を使うと間接光を無効化できる。放射ノードの強さにつなぐ場合は影ができる。透過ノードと組み合わせると影も消せる。
外部リンク
Toonkit for Cycles（$40）は輪郭抽出やフォンシェーダのような便利なノードが使える。
Cyclesのトゥーンシェーダ【3DCG(Blender)で日本のアニメ的な表現をする方法まとめ】
法線のスムージング
法線を手動で編集する方法はBlender で法線を編集するアドオンを参照。 この項目では球ポリゴンの法線をコピーする方法を紹介する。
法線の表示
Mapcap を使えば法線を可視化できる。プロパティパネル > シェーディング > Matcap にチェックを入れ、虹色の球を選択する。
法線転写の手順
球の法線を顔にコピーするには、まず頭を包むような球を作成し、その球のシェーディングをスムーズにする。
次に頭ポリゴンの自動スムーズにチェックを入れる。
最後に頭ポリゴンにデータ転送モディフィアをつける。これにはショートカットも用意されており、転送先メッシュ（頭のメッシュ）、転送元メッシュ（球のメッシュ）と選択した後に「Ctrl + Shift + T > カスタム法線」を選択する。
ショートカットを使う場合は頂点グループで法線の転写先（頭のメッシュ）をマスクする機能が使えないデメリットがある。
陰が凸凹になるときは、データ転送の下に細分割曲面をつける。
カスタム法線が不要になった場合は形状データから削除できる。
法線メッシュの編集
コピーした頭を使う
球の法線に違和感を覚えるときはコピーした頭ポリゴンを使う方法もある。コピーした頭ポリゴンにポリゴン数削減モディフィアと細分割曲面モディフィアとを適用してデータ転送する。
カプセルポリゴン
カプセル型のポリゴンの法線をコピーする方法もある。
コンポジットで陰色を付ける方法
コンポジットで色を付ける方法は３つのレンダーレイヤーを使って色を付ける。ひとつ目はグレーでシェーディングしたレイヤー、ふたつ目は影のない色でレンダリングしたレイヤー、最後は影色でレンダリングしたレイヤーだ。これはマテリアルでやっていたことをコンポジットでやっているだけだ。
この方法はテクスチャの使い方に制限がある。マテリアルオーバーライドを使ってレンダリングするので、レンダーレイヤーあたりテクスチャが１枚しか使えない。既存のモデルでこの方法を使う場合はテクスチャを結合し、UV を修正する必要がある。
手順
明るい色のレンダーレイヤー・陰色のレンダーレイヤー・マスク用のレンダーレイヤーを用意してノードで合成する。
テクスチャを使う場合
実際はこの球のように単色で塗られることはなく、テクスチャが使われるだろう。 その場合には以下の３つのレンダーレイヤーとテクスチャとを用意しミックスする。
- 明るい色でレンダリングされたレイヤー
- 陰色でレンダリングされたレイヤー
- 影色を指定するマスクレイヤー
マテリアルを設定する際にはマテリアルオーバーライドを使う。 マテリアルオーバーライドを指定すると、そのシーンのすべてのオブジェクトは指定したマテリアルを適用してレンダリングされる。 これを使わないとモデルを複製する必要があるうえ、レイヤーを３つ消費する。
Blender Render では明るい色・陰色を指定するマテリアルに Shadeless を指定すると、余計な影が乗らなくなる。
マスクマテリアルのテクスチャを黒で塗ると、そこに影色を乗せられる。
レイヤーをミックスするノードは以下のようになる。
Cycles でコンポジットを使う
Cycles はディフューズの色とシェーディングとを分離して取得できる。これとテクスチャを参照できる UV マッピング（Map UV）ノードとを使えば、コンポジット側でシェーディングが可能だ。
UV をレンダリングする方法
UV をレンダリングする方法はレンダリングされた UV をもとにコンポジットでテクスチャを参照する。これはマテリアルオーバーライドを使う方法よりも高速でセットアップの手間が少ない。加えて UV 座標が変更されない限りテクスチャを編集しても再レンダリングする必要がない。
ただし透過マテリアルを処理できず、複数のオブジェクトがある場合はマスクする手間がかかる欠点がある。
設定
「レンダーレイヤー > パス > UV」にチェックを入れる。
透過を無効にする。
そしてグレーでレンダリングする。このグレーのレンダリング結果をもとに、陰にする場所をきめる。マテリアルオーバーライドを使うと、いちいちマテリアルからテクスチャをはがす手間が省ける。
コンポジット
通常のテクスチャと影色のテクスチャとを用意して、コンポジットで合成する。
マテリアルインデックスやオブジェクトインデックスでマスクする
オブジェクトやマテリアルごとに参照するテクスチャが異なる場合は、オブジェクトインデックスやマテリアルインデックスでマスクする。マテリアルオーバーライドを使ってシェーディングした場合、マテリアルインデックスは取得できない。そこでマテリアルインデックスのみを出力するレンダーレイヤーを作成し、そのレンダーレイヤーからマテリアルインデックスを取得する。
水彩
プロシージャルトーン
Highspeed tutorial time!! :D I want to share the new way i found to make an even better dots pattern. Enjoy! #b3d #blender3d #Eevee #npr pic.twitter.com/fCksGaKxSN
— 100drips (@100drips) 2019年2月8日
ウインドウのアスペクト比は波テクスチャ（Wave Texture）のスケールで調整する。
Blender(2.80 Beta)シェーダ・ノードグループ「PixelArtIshNode_shade」
アドオン
Toonkit for Cycles（$40）
Cycles でセルルックや輪郭抽出、フォンシェーダのような便利なノードが使える。
Manga Shader for Blender（$10）
セルルックノードに加えハーフトーンノードがついている。Cycles と Eevee に対応。
Toon & Comic Pack ( 2.8 )（$20）
Eevee 用のハーフトーンマテリアル。
外部リンク
［Unite］映像制作にも使える高機能シェーダ「ユニティちゃんトゥーンシェーダーVer.2」はどのように作られたのか
もっとアニメらしく！＞＞ゲーム＆アニメのセルルック3D最新事情（2016.09.21）
［CEDEC］「STREET FIGHTER V」のアートディレクションに見るイメージイラストを3Dで再現するカプコンの秘伝
西川善司の「試験に出るゲームグラフィックス」（1）「GUILTY GEAR Xrd -SIGN-」で実現された「アニメにしか見えないリアルタイム3Dグラフィックス」の秘密，前編
西川善司の「試験に出るゲームグラフィックス」（2）「GUILTY GEAR Xrd -SIGN-」で実現された「アニメにしか見えないリアルタイム3Dグラフィックス」の秘密，後編
［Unite］Unityがプリキュアの制作現場を効率化する。
天使の輪の件って結局どうなったの? pic.twitter.com/v5oK3vHcNh
— BLUGjp(beta) (@blug_jp) 2019年1月29日
go stupid go crazy with the node setup for the blue one, if you make something cool with it lemme see pic.twitter.com/JaY8ruBYUn
— Cool Beans (@zzzmatazzz) 2019年4月10日
以前に作った、お気にいりの破片吹き飛ばし用のモディファイア群をEeveeで派手に光らせながら。多分モディファイアの実行速度も全体的に向上してるんじゃないかな。 pic.twitter.com/SNXaZIrqa6
— Q@スタジオぽぷり (@popqjp) 2018年12月7日
and in case anyone is interested: here is the old shader.... slightly more complex, but definitely more adjustable #b3d #b280 #Blender3d #eevee #NPR pic.twitter.com/ARZNe37gqG
— 100drips (@100drips) 2018年12月17日