Forestチュートリアル: リアルな芝生を作成

このチュートリアルでは、リアリスティックな芝生を作成する方法を学びます。チュートリアルのサンプルではForest LiteとVRayを使用していますが、標準のmentalrayでも可能です。

このチュートリアルはForestPackProもしくはForestPackLiteでも可能です。ForestPackProをお持ちでない場合は無料のForestPackLiteをダウンロードしてインストールしてください。

まず、ぱっと芝生を作成する方法を考えてみてください。
ForestPackを使えばオブジェクトをサーフェースにばら撒く事ができます。

Forest を使用して「１枚の葉」をフィールド全体にばらまいて芝生を作成するのも１つの方法です。
この方法でもうまくいくかもしれませんが、何百万もの「単一オブジェクト」を扱う事になるのでシーンを埋め尽くすには、あまり効率的とはいえません。(このチュートリアルではProxyを使いません)

理想的には、ある程度の「塊」オブジェクトを作成し、この「塊」をForestを使ってさらにばらまけば、最終的にはたった数千個のオブジェクトでシーンを埋め尽くす事が可能でしょう。

このチュートリアルの要点は、入れ子のForestオブジェクトをうまく使用するという点にあります。最初の「塊」を作る為にForestを使い、さらに「塊」をばらまく為にForestを使います。このようにする事で「塊」自体の密度や、全体の密度を後からパラメーターで容易に変更する事ができます。

ダウンロードできる3dsMaxシーンには、いくつか単純なポリゴンの「葉」と「花」のモデルだけが含まれています。

葉の質感にリアルさを持たせる為に、半透明さ（トランスルーセント）を加えます。V-RayではVRay2SideMtlを"葉"オブジェクトに適用してあります。

mentalrayでは、Arch & Design マテリアルのトランスルーセントパラメーターで同様の事ができます。なお"草"オブジェクトは単純な板ポリゴンなので、拡張透明度オプションで"薄い壁"オプションを有効にする必要があります。

シーンは VRayPhysicalカメラとVRaySunライトで照明されます。太陽はカメラの前で非常に低い位置にあります。（逆光ぎみの配置）これで芝生のトランスルーセント効果が強調されます。

ノート：ダウンロードできる3dsMaxシーンは完成済みのシーンです。もし、最初から手順を追って設定したい場合、「forest_clump」「forest_grass」および「Circle01」を削除してください。

• realgrass_vray1.max (VRay), realgrass_mentalray1.max (Mental Ray) をダウンロードして開いてください。
• "Camera1"のビューで、スプラインの「円」を作成します。半径は0.25m程度です。
  
• 作成パネルのプルダウンメニューから"Itoo Software"カテゴリを開き、Forest ボタンを押して作成したスプラインの円をクリックします。（もし間違ってPlane01を選択した場合はシーンエクスプローラーからForestオブジェクトを選択して削除し、もう一度作成しなおしてください。）
  
• Forestオブジェクトを選択した状態で修正パネルに移動し、Geometryロールアウトで Add multiple custom objectsボタンを押して「straw1],[straw2],[straw3]をアサインします。
  ForestPackLiteでは最大３つしか追加できないので、straw1,2を追加したあとdefaltを削除してから、straw3を追加してください。
  
• Distribution Mapロールアウトで"Dense"タイプを選択します。Denstyの Xサイズ Unitsに 1.8m をセットします。
  
• Transform ロールアウトを開きRotationのEnableにチェックを付けて有効にします。Z軸のMin/Maxを 0〜359 にセットします。これでZ軸に0〜359度の範囲でランダムに角度が変わります。
  
• Transform ロールアウトのScaleののEnableにチェックを付けて有効にします。H (高さ)のMin/Maxを 80〜100%にセットし、"Lock aspect ratio"のチェックを解除します。これで草の高さが80〜100%の範囲でランダムに変化します。
  
  
• ここで注意！
  ForestPackはデフォルトで、オブジェクトの複製にはレンダラーのネイティブインスタンスを作成する設定になっています。ネイティブインスタンスはオリジナルメッシュだけのメモリ量が必要で、コピー(インスタンス)にはメモリを必要としません。これにより数百万単位の複製を作成しても、メモリをほとんど消費する事なくレンダリングする事が可能です。しかし、このチュートリアルのように、Forestオブジェクトを他のForestオブジェクトのソースとして使うには、ネイティブインスタンスではなく、標準メッシュを生成するようにセットしなくてはいけません。
• インスタンス生成を無効にするには、Displayロールアウトを開き、Modeを "Automatic" から "Meshes" に変更します。
  
• この「塊」のForestオブジェクト(Forest001)を「forest_clump」に改名します。
  

• 作成パネルのプルダウンメニューから"Itoo Software"カテゴリを開き、Forest ボタンを押して"Rectangle01"スプラインを選択します。（Topビューで内側の四角いスプライン）
  
• 修正パネルを開いて、この新しいForestオブジェクトの Custm Objectに先ほど作成した「塊」のオブジェクト（「forest_clump」）を追加します。表示の変更をすすめるダイアログは「はい」を選択してください。
  
  
• Camera2ビューをアクティブにすると、草がポイントクラウドで表示されます。
  
• Distribution Mapに"Full"を選択し、Xのサイズ(Units)を 32m にセットします。
  
• Displayロールアウトで、RenderのModeを Automaticにセットします。Camera2のビューにポイントクラウド表示が戻ります。
  (Forest01はAuto、forest_clumpはMeshです。)
  
• Distribution(配置パターン)に"Full"(均一)を選択した為不自然(規則的)なパターンが発生します。これを抑える為にランダムな移動を加えます。Transformロールアウトで、Translationを有効にして、XとYを 10% にセットします。
  
• 向きにもランダムさを加えましょう。TransformロールアウトのRotationを有効にし、ZのMin/Max範囲を 0〜359 にセットします。
  
• 同じく高さにもランダムを加えます。TransformロールアウトのScaleを有効にし、H(Height)のMin/Max範囲を 150%〜50% にセットします。"Lock aspect ratio"のチェックを解除します。
  
• Cameraロールアウトを開き、Dencity Falloffを有効にします。Rangeの Min/Maxを 0〜70.0m にセットします。 なおこのフォールオフはオプションです。このサンプルでは背景に溶けこませる為に使用しています。
  

構図をよりよく見せる為にシーンには予め花をForestでばらまいてあります。隠してある"forest_flowers"を表示してください。
　
レンダリングしましょう。



時間があれば、塊オブジェクトと平原のForestオブジェクトの分布(distributions)を変化させてみてください。このようにForestを入れ子にする事で、たった数個の単純なオブジェクトから非常に複雑なシーンをフレキシブルに作成する事ができます。