雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用)

ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用して雲を作成する手順を紹介します。

概要

雲をレンダリングする手順を紹介します。
雲状のオブジェクトをレンダリングする手法はいくつかありますが、この記事では、VDBモデルとボリュームシェーダーを利用する手順を紹介します。

事前準備:VDBモデルの入手

はじめに、雲のVDBモデルを入手します。Houdini等を利用してVDBモデルを作成する。Open VDBのWebサイトからサンプルをダウンロードする。 その他のサイトから雲のVDBファイルをダウンロードする方法があります。 Open VDBのWebサイトからダウンロードする方法は[[こちらの記事>software-3dcg-download-vdb-model-from-open-vdb-website ]]を参照してください。

今回は、Walt Disney Animation Studiosで提供している雲のVDBモデルをダウンロードします。
DATA SETSのページ(https://disneyanimation.com/data-sets/)にアクセスします。下図のページが表示されます。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像1

Data setの[Clouds]の項目をクリックします。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像2

雲のVDBモデルをダウンロードします。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像3

ダウンロードしたzipファイルを展開します。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像4

VDBファイルが入手できました。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像5

手順

新規のシーンを作成します。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像6

ボリュームオブジェクトの作成

コマンドパネルの[作成]タブをクリックして選択します。パネル内のツールバーの[ジオメトリ]ボタン(円形のアイコンのボタン)をクリックして選択します。 ツールバー下のドロップダウンリストボックスをクリックしリストの[Arnold]の項目をクリックして選択します。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像7

下図の画面に切り替わります。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像8

コマンドパネルの[Volume]ボタンをクリックします。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像9 雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像10

クリックするとボタンが押された状態になり、Volumeオブジェクトの作成モードになります。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像11

雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像12

ビューポートでドラッグします。Volumeオブジェクトが作成されます。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像13

VDBファイルの読み込み

作成したVolumeオブジェクトを選択し、コマンドパネルの[修正]タブをクリックして選択します。 下図の画面が表示されます。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像14

コマンドパネルの下部をスクロールし[Parameters]ロールアウトの[VDB File Path]の項目の[...]ボタンをクリックします。 ファイル選択ダイアログが表示されますので、ダウンロードしたVDBファイルを選択します。今回は"wdas_cloud_eighth.vdb"ファイルを選択しました。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像15

ファイルを選択し開くと下図の[Select VDB Grids to use]ダイアログが表示されます。デフォルトの設定のまま[OK]ボタンをクリックします。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像16

Volumeオブジェクトに選択したVDBファイルが設定されます。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像17

視点を調整してVolumeオブジェクトが画面に入る状態にします。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像18

レンダリングします。下図の結果になります。雲の形状らしきものが見えます。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像19

ライトの設定

[Arnold Light]を作成し、Skydomeの設定をします。 Skydomeの設定についてはこちらの記事を参照してください。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像20

Arnold Lightを選択し、コマンドパネルの[修正]タブを選択します。[Shape]ロールアウトの[Type]の値を"Skydome"に変更します。 [Shape Rendering]グループの[Light Shape Visible]チェックボックスをクリックしチェックをつけます。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像21

[Color/Intensity]ロールアウトで[Texture]のラジオボックスをクリックして選択し、マップに"Physical Sky"を設定します。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像22

レンダリングします。下図の結果になります。雲の形状がレンダリングできています。色が暗く、黒雲の結果になっています。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像23

マテリアルの設定

メインウィンドウの[レンダリング]メニューの[マテリアル エディタ]サブメニューの[スレート マテリアル エディタ]の項目をクリックします。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像24

スレートマテリアルエディタのウィンドウが表示されます。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像25

メインウィンドウのビューポートでVolumeオブジェクトを選択しコマンドパネルの[修正]タブを選択します。 [Parameters]ロールアウトの[Volume Shader]の項目の値 "Standard Volume (Standard Volume)" の項目をドラッグして、 スレートマテリアルエディタの中央のエリアにドロップします。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像26

項目をドロップすると[インスタンス (コピー)]ダイアログが表示されます。 [インスタンス]ラジオボタンをクリックして選択し、[OK]ボタンをクリックします。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像27

スレートマテリアルエディタにVolumeオブジェクトに設定されているマテリアルのインスタンスが表示されます。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像28

マテリアルの項目をクリックして選択します。右側のエリアの[Density]ロールアウトの[Density]の値を "4.5" に増やします。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像29

[Scattering]ロールアウトの[Scatter Color]の色を白色に変更します。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像30

[Transparency]ロールアウトの[Transparency]の色を明るいグレーに変更します。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像31

レンダリングします。先ほどよりも明るい色になりました。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像32

レンダリング設定の変更

[レンダリング]メニューの[レンダリング設定]の項目をクリックします。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像33

下図の[レンダリング設定]ダイアログが表示されます。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像34

ウィンドウの[Arnold Renderer]のタブをクリックして選択します。下図の画面に切り替わります。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像35

[General]グループの[Volume Indirect]の項目の[Ray Depth]の値を変更します。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像36

[Ray Depth]の値を"20"に設定します。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像37

レンダリングします。雲の色がだいぶ白くなりました。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像38

ライトの設定を調整

ビューポートで、Arnold Lightを選択しコマンドパネルの[修正]タブを選択します。コマンドパネル下部のエリアの [Color/Intensity]ロールアウトの[Intensity]グループの[Intensity]の値を "5.0" に変更し、光源を強くします。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像39

レンダリングします。白い雲になりました。質感が固めの発泡スチロールのように見えます。もう少し柔らかい感じにしたいです。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像40

マテリアルの調整

スレートマテリアルエディタのウィンドウを開き、[Transparency]ロールアウトの[Depth]の値を変更します。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像41

"1.0"から"15.0"に変更します。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像42

レンダリングします。雲らしい質感になりました。
雲を作成する (ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用):画像43

ボリュームシェーダーとVDBモデルを利用して雲のオブジェクトを作成できました。

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著者
iPentecのメインデザイナー
Webページ、Webクリエイティブのデザインを担当。PhotoshopやIllustratorの作業もする。 最近は生成AIの画像生成の沼に沈んでいる。
作成日: 2022-09-22
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