Fast Simple(misss)(高速シンプル(misss))

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カテゴリ: イルミネーション

シェーダファミリ: マテリアルフェノメナ

出力: カスタム

実世界では多くの物質にある程度の透過性があるため、その表面で直接に光が反射することはありません。光は物質表面を貫通し、直進/吸収される前に物質内部に散乱します。「サブサーフェイススキャッタリング」と呼ばれるこのエフェクトは、わずかに使用するだけでもレンダリングされる広範なマテリアルの写実性を格段に向上させます。

このシェーダは、物理法則に忠実ではない方法でサブサーフェイススキャッタリングをシミュレートします。そのため、misss_physical_phen シェーダのように実際のスキャッタリング係数や吸収係数(フォトンライティングは言うまでもなく)を必要とせず、スキャッタリングエフェクトを目分量で調整することができます。

高速サブサーフェイススキャッタリングシェーダは、バンプマッピングとディスプレイスメントマッピングをサポートします。これらのポートはシェーダのプロパティエディタには表示されませんが、そのシェーダのレンダツリーノードには表示されます。このため、バンプやディスプレイスメントなどのシェーダを接続することができます。

バンプマップをバンプマップポートに接続しても、バンプはライティングコンポーネントをディフューズするのみです。これは、オブジェクトサーフェイスの下にさまざまなレベルのスキャッタリングが発生し、バンプマッピングの影響を受けなくなるためです。

サブサーフェイススキャッタリングの詳細およびイメージについては、「Fast Subsurface Scattering Effects(高速サブサーフェイススキャッタリングエフェクト)」を参照してください。

注:

人間の肌をシミュレートするには、このシェーダのより複雑なバージョンにあたるFast Skin(misss)(高速スキン(misss))を使用できます。
高速サブサーフェイススキャッタリングエフェクトは、[RenderMap]ツールによって生成されるマップに含まれないことに注意してください。

サーフェイス

アンビエントカラー(Ambient Color)

アンビエントイルミネーションコンポーネントのカラーをコントロールします。アンビエントコンポーネントはライトマップに含まれ、他のライトと同様に分散します。

全体のカラー乗算(Overall Color Multiplier)

ディフューズコンポーネントおよび両方のスキャッタリングコンポーネントがこのカラー値と乗算され、スキャッタリングエフェクトカラーが生成されます。次のような複数の使用法があります。

全体的にエフェクトを明るくしたり暗くする。
最終的な結果を調整する。
ライトを減少させるマップに接続する。たとえば、オブジェクトのサーフェイスが汚れていれば散乱光のほとんどをさえぎります。

ディフューズ

カラー(Color)	ディフューズイルミネーションのカラーを定義します。通常はオブジェクトのメインサーフェイステクスチャを使用します。
ウェイト(Weight)	他のコンポーネント(アンビエント、スキャッタリングなど)とブレンドする場合のディフューズイルミネーションのウェイトをコントロールします。

スペキュラ

カラー(Color)	オブジェクトが照らされているエリア内のスペキュラサーフェイスカラーを定義します。この値はオブジェクトのディフューズおよびアンビエント値とブレンドされます。
スペキュラ減衰(Specular Decay)	鏡面反射光の減衰率を定義します。

散乱

フロントスキャッタリング

カラー(Color)	フロントサーフェイススキャッタリングのカラーをコントロールします。フロントサーフェイスは、カメラ側のオブジェクトの面であるため、フロントサーフェイスに当てる光量を多くするとそのほとんどが表示されます。
ウェイト(Weight)	他のライトコンポーネント(バックスキャッタリング、ディフューズなど)とブレンドする場合のフロントスキャッタリングのウェイトをコントロールします。
半径(Radius)	ライトがフロントサーフェイス方向に拡散する距離をコントロールします。この値はシーン単位で指定しますが、[アドバンス設定]タブの[スケール](Scale)値によって単位を分割できます。
サンプルの減衰(Sample Falloff)	半径に沿って散乱するライトの減衰プロファイルを定義します。高い値ほど減衰が急激になります。低い値では減衰が緩やかになり散乱の距離が短くなりますが、[半径](Radius)を大きくして補正することができます。

バックスキャッタリング

カラー(Color)	バックサーフェイススキャッタリング(オブジェクトを通る抜けるライト)のカラーをコントロールします。バックサーフェイスはカメラ側とは反対の面です。背後から光を当てる場合、またはライトがオブジェクトを直接通り抜ける場合は、バックスキャッタリングがほとんど表示されます。
ウェイト(Weight)	他のライトコンポーネント(バックスキャッタリング、ディフューズなど)とブレンドする場合のバックスキャッタリングのウェイトをコントロールします。
半径(Radius)	ライトがバックサーフェイス方向に拡散する距離をコントロールします。この値はシーン単位で指定しますが、[アドバンス設定]タブの[スケール](Scale)値によって単位を分割できます。通常、バックスキャッタリングの半径は、バックスキャッタリングの[深度](Depth)パラメータと同じ値にします。
深度(Depth)	バックスキャッタリングの深度をコントロールします。この値が大きいほど、オブジェクト内の深い場所までライトが散乱するようになります。深度を大きくすると、後ろから照らされたときの透明度が高くなります。一般的に、深度値を大きくする場合はライトマップのサンプル数を増やす必要があります。これによってレンダリングされたイメージから斑点が除去されます。通常、バックスキャッタリングの深度は、バックスキャッタリングの[半径](Radius)パラメータと同じ値にします。

スキャターコントロール

ライトマップサンプル(Lightmap Samples)

レンダリングされる各レイによって考慮されるライトマップサンプルの数を指定します。一般的に、この値は 2 の累乗の値です(16、32、64、128 など)。

微妙なスキャッタリングは多くのサンプルを必要としません。ただし、フロントスキャッタリングおよびバックスキャッタリングの半径を大きくする場合、またはバックスキャッタリングの深度を大きくする場合は、サンプル数を大きくしてレンダイメージから斑点を除去します。

バイアス(Bias)

フロントスキャッタリングとバックスキャッタリングのいずれかについて、レンダリングされたイメージのスキャッタリングにバイアスをかけることができます。フロントスキャッタリングでは正の値、バックスキャッタリングでは負の値を指定します。

アドバンス設定

間接照明

放射(Radiance)

RGB 放射カラー値を設定して、ライトマップにサンプルおよび保存し、オブジェクトのサーフェイスに拡散する間接照明量(フォトンライティングやファイナルギャザリングによって作成された間接照明など)をコントロールします。このオプションはレンダリング時間を大幅に長くしますが、スキャッタリングエフェクトにさらにリアルさが加わることがあります。

また、オブジェクトの特定の場所で間接照明を表すために、このパラメータにテクスチャを使用することができます。

ライトマップ

グループ名	シェーディングされたオブジェクトが属する「スキャッタグループ」の名前。互いの内部にライトを散乱させることができるオブジェクトは同じスキャッタグループに振り分けます。
出力解像度の % のサイズ(Size as % of output resolution)	ライトマップのサイズを、レンダリングされたイメージの最終的な解像度に対するパーセントで指定します。通常、この値は 50% 以上にする必要はありません。ただし、レンダリングされたイメージにアーティファクトが残っている場合はこの値を大きくします。
ガンマのサンプリング(Sampling Gamma)	ライトマップに保存されるライトのガンマカーブ。1 未満の値では、照明方向に対して垂直方向にライトが拡散します。1 より大きい値では、光源を向いている領域にライトが集中します。

その他

スケール(Scale)

シーンの距離単位をシェーダの距離単位に変換するための変換係数。あるオブジェクトのマテリアルを、異なる単位を使って作成された別のオブジェクトで再利用する場合に有効です。

カラーにスクリーン合成を使用(Use Screen Compositing for Colors)

通常、シェーダにより計算されるライトレイヤはすべて同時に追加され、最終的なエフェクトが生成されます。このオプションをオンにすると、スクリーン合成モードを使用してレイヤがブレンドされ、ソフトなエフェクトが生成されます。

ライティングレイヤを組み合わせた場合にオブジェクト上の白いパッチが露出過多になり、明るすぎる結果になる場合には特に有効です。

Render Tree の使い方

Fast Sub-Surface Scattering Shader はマテリアルフェノメナです。すなわち、定義済みシェーダの組み合わせを 1 つのノードにパッケージングしたものです。[Material]ノードの[Material]ポートに直接接続され、[Material]ノードへの他の接続は受け入れません。そのパラメータを他のシェーダで操作することにより、フェノメナのエフェクトを拡張することができます。このシェーダのツリーノードには、プロパティエディタにパラメータを持たないバンプやディスプレイスメントなどの入力があります。バンプシェーダとディスプレイスメントシェーダはこれらのポートに接続するできるため、オブジェクトのサーフェイスにバンプマッピングやディスプレイスメントマッピングを追加できます。