【Blender】Physical Starlight And Atmosphereで太陽や霧を表現する

この記事では、Blenderの有料アドオン「Physical Starlight And Atmosphere」を使い、太陽や霧を加えて空気感を演出する方法を説明します。

Physical Starlight And Atmosphereとは

Physical Starlight And Atmosphereは、大気シミュレーションができるアドオンで、Blenderにデフォルトで搭載されているSun Lightよりもリアルな太陽や空を再現することができます。

以下URLのBlender Marketにて有料で販売されています。
https://blendermarket.com/products/physical-starlight-and-atmosphere

Blender Marketでのアドオンの購入方法、インストールの仕方については、以下の記事をご覧ください。

今回使用したバージョンは以下の通りです。

  • Blender:3.2
  • Physical Starlight And Atmosphere:1.6.0

アドオンの使い方

Blenderに標準で用意されているレンダリングエンジンにはCyclesEeveeの2つがあります。
設定されているレンダリングエンジンは、画面右のカメラアイコンから確認できます。

レンダリングエンジン

レンダリングエンジン

今回使用するモデルをアドオンは使わずにCyclesで表示すると、以下のような状態です。
ライトは消しています(アドオンの効果をわかりやすくするために以下のモデルは以降のベイク操作の説明時に使用しています)。

アドオン適用前(Cycles)

アドオン適用前(Cycles)

なお、Cyclesでの表示は[Z]キーで出るメニューから変更できます。

Rendered

Rendered

あるいは画面右上の丸いアイコンをクリックしても変更できます。

Viewpoint Shading

Viewpoint Shading 

アドオンをインストールしたら、[N]キーをクリックしてプロパティシェルフを表示します。

「Physical Atmosphere」タブをクリックし、「Atmosphere」の左のチェックマークをオンにします。

Atmosphere

Atmosphere

これだけで、シーン全体が日の入り前の雰囲気に変わります。
ライトは自動で追加されます。

チェックを入れた直後/Render Engine:Cycles

チェックを入れた直後/Render Engine:Cycles

ではここから、プロパティを詳しく見ていきましょう。

レンダリングエンジンは一部を除き、CyclesもしくはEeveeどちらを利用しても構いません。
Unityなどの他のソフトやSTYLYへエクスポートしたい場合は、Cyclesを利用してください(エクスポートに関しては後述します)。

Sun

太陽をシミュレーションするパラメーターは以下の通りです。

Sun

Sun

Horizontal 水平位置
Vertical 垂直位置
Angular Diameter 角径
Temperature K 色温度(ケルビン)
Intensity 強さ
Binary Sun バイナリー太陽

Binary Sunへチェックを入れると、太陽の詳細設定が表示されます。

Binary Sun

Binary Sun

 

Distance 距離
Phase 位相
Angular Diameter 角径
Temperature K 色温度(ケルビン)
Intensity 強さ

SunのVerticalの値を上げると、だんだん昼のような明るさに変わっていきます。
太陽の向きは、画面に表示されているランプの向きの通りです。

Vertical:30°(Cycles)

Vertical:30°(Cycles) 

続いてHorizontalの値を上げ、影の方向を調整します。

Horizontal:-137°(Cycles)

Horizontal:-137°(Cycles) 

Intensityを下げ、明るさを少し控えめにしました。

Intensity:100000(Cycles)

Intensity:100000(Cycles) 

今回は利用しませんが、Temperature Kの数値を下げると赤〜黄、上げると青に近づきます。

Atmosphere

※Eeveeの場合、一つ下の項「Fog」から始めても構いません。

Atmosphereのプロパティでは、太陽光がオブジェクトや空にどのように影響を与えるかを調整することができます。

Atmosphere

Atmosphere 

Density 密度
Scale Height スケールの高さ
Intensity 強度
Night Intensity 夜の強度
Color
Inscattering 散乱色
Absorption 吸収色
Mie Scattering ミー散乱(霧やスモックが白く見える現象)
Intensity 強度
Anisotropy 異方性

Densityの値を上げると、水平線付近の色が滲んだようになります。

Density:15(Cycles)

Density:15(Cycles) 

続いてIntensityの値を上げると、その下のInscatteringに設定した色味(今回は青)が増します。

Intensity:10(Cycles)

Intensity:10(Cycles) 

Stars

星を表現できます。

Stars

Stars

Radiance Intensity 光の強さ
Radiance Gamma 光のガンマ
Stars Amount 星の量
Stars Scale 星の大きさ
Stards Seed 星のシード

この機能を使用する場合、以下の項目をチェックしてください。

  • StarsメニューのRadiance Intensityの値を変更
  • SunメニューのVerticalの値を変更し夜空にする
  • AtmosphereメニューのDensityとIntensityを変更し、遠くまではっきり見えるようにする
    Stars

    Stars

Clouds

雲の量や強さなどを変更できます。

Clouds

Clouds

Seed シード
Scale 大きさ
Thickness 厚み
Detail 細部
Dimention 雲のテクスチャの大きさ
Lacunarity 小さな雲の細部の大きさ
Coverage(Min/Max) 適用範囲(最小/最大)
Lighting ライティング
Lighting Intensity ライティングの強さ
Self Shadowing 明かりの影
Directional Power エネルギー
Location(X/Y) 位置(X/Y軸)
Rotation(X/Y/Z) 角度

雲の設定を上部のメニューで詳細設定できますが、Noneを有効にすると雲を消失させられます。

None

None

Object Fog

霧の表現ができます。

既に適用されておりマニュアルか自動の選択肢しか無いため、霧の濃さなどの変更はAtmosphereから行います。

Object Fog

Object Fog

Ground

地面の色や地平線の高さを変更できます。

Ground

Ground

Ground Offset 地面オフセット
Horizon Offset 地平線オフセット
項目の中にあるColor:を変更すると、地面の色を変更できます。
Ground

Ground

Artistic Controls

Artistic Controls

Artistic Controls 

Distance Scalar 距離スカラー(距離ベクトル)
Falloff 減衰
Sun Radiance Gamma 太陽放射ガンマ

Distance Scalarの値を上げると、地面・空の色合いが変化します。

Distance Scalar:20.0(Cycles) 

Distance Scalar:20.0(Cycles)

続いて、Falloffの値を下げました。

Falloff:0.5(Cycles)

Falloff:0.5(Cycles)

ベイクしてSTYLYにアップロード

この色合いを適用したままSTYLYにアップロードしたり、Unityで利用したい場合は、テクスチャをベイクする必要があります。

Cyclesに切り替え、画面上部のUVEditingタブをクリックし、下のバーから新しい画像を生成します。

「Name」を変更します。
今回は“tokyotower”に変更しました。

新しい画像を生成

新しい画像を生成

画面左側に、黒の画像が生成されました。

画像が生成された

画像が生成された

右側の画面で編集モードに移動し、頂点を全選択したあと、[U]キーから「Unwrap」もしくは「Smart UV Project」を選択します。

Unwrapを選択

Unwrapを選択 

すると、左側にUVが展開されました。

UVが展開された

UVが展開された

Shadingタブをクリックし、ノードエディター上で[Shift+A]キーを押し、「Image Texture」を追加します。

Image Textureノードを追加

Image Textureノードを追加

Image Textureノードが追加されたら、赤線枠で囲んだボタンから先ほど追加した画像を選択します。

テクスチャはマテリアル単位で割り当てられるため、オブジェクトに使われているマテリアル全てでこの作業を行います。

画像を選択

画像を選択

右側のシーンプロパティから「Bake」をクリックします。

Bakeをクリック

Bakeをクリック

画面下部にインジケーターが表示されるので、100%になるまで待ちます。

ベイク中

ベイク中

UV Editingタブに戻ると、陰影がついた状態のテクスチャが生成されています。

テクスチャが生成された

テクスチャが生成された

最後に、先ほどテクスチャを指定したノードを、マテリアルに接続します。

ノードを接続

ノードを接続

以上でベイク作業は完了です。

同様に他のオブジェクトもベイクし、「File」の「Export」からglTF形式でエクスポートします。

glTF形式でエクスポート

glTF形式でエクスポート

エクスポートしたファイルをSTYLYにアップロードする方法は以下の記事をご参照ください。

STYLYにアップロードしても、Blenderでレンダリングした状態に近い見た目で配置することができました。

STYLYへのアップロード成功

STYLYへのアップロード成功

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