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0171チュートリアル: Twinmotion 2018でPRBマテリアルを使用する2018.05.9 [Wed] UP

本記事はTwinmotionの開発元であるAbvent社より公開された記事を翻訳したものです。
記事中で使用するマップファイルもAbvent社より公開されたものです。

Twinmotion 2018には590もの物理ベースレンダリング(PBR)されるマテリアルがあります。
PBRマテリアルは、いかなる光源下でもより正確で自然に見える結果を出します。

TwinmotionはUnreal Engine上で動いているので、PBRマテリアルを作成する際にはラフネス・メタリック系のパラメーターを使います。
実際には拡散反射マップ、法線マップ、ラフネスマップ、メタリックマップ、グロウマップの5種類のマップを使用します。

このチュートリアルでは、この5種類のマップの使い方と、TwinmotionでPBRマテリアルを自作する簡単な手順を説明します。

テクスチャマップについて

  • Twinmotionのテクスチャ保存形式は.PNGファイルが最適です。
  • テクスチャの縦・横の大きさは2の累乗を使うようにしましょう。
    例えば512×512ピクセル、1024×1024ピクセル等です。
    極端にサイズの大きなテクスチャを使うとフレームレートが下がる原因になるので、2048ピクセルを超える大きさのテクスチャを使うことは避けましょう。
    Twinmotionに用意されているマテリアルは、そのほとんどが2K解像度です。
  • テクスチャのパターンを繰り返すところに線が見えないようにするため、並べたときに継ぎ目のできないテクスチャ(シームレステクスチャ)を使いましょう。
  • アンビエントオクルージョンマップが用意されている場合は、画像編集ソフトで拡散反射マップにそのまま重ね合わせます。
    Twinmotion2018ではアンビエントオクルージョンマップを使用できません。
  • PBRマテリアルについて深く学び、これから説明する5つのマップを作成する方法を身に付けるには、この文書をご覧ください。
    https://www.allegorithmic.com/pbr-guide(英文)
  • このチュートリアルで使用するすべてのマップは、こちらのリンクからダウンロードできます。

拡散反射マップ

拡散反射マップは最も基本的なテクスチャマップです。このマップで面の基本的な色と模様を定義します。
「Color」設定の下にある「More」をクリックすると、独自の拡散反射マップを読み込むことができます。

拡散反射マップ

拡散反射マップにアルファチャネルが含まれている場合には、「Opacity mask」をOn/Offすることでテクスチャの透過を切り替えることができます。

アルファチャネル

この方法を使えば、Twinmotionでポスターやデカールを貼ることができます。
下の例では、Twinmotionロゴにアルファチャネルが含まれています。このマップを拡散反射マップとして設定し、「Opacity mask」を有効にしたマテリアルを作成します。このマテリアルをTwinmotionのプリミティブ(Primitives)ライブラリにあるBoxやPlaneに適用して、モデルの壁に配置すれば下図のように壁にロゴを貼ることができます。

ロゴ

法線マップ

法線マップは、PBRマテリアルに凹凸を刻むためのマップです。
法線マップは青・紫色のテクスチャで、例えば CrazyBump, Quixel suite, Substanceといったソフトウェアを使って作成できます。
(PhotoshopでもCreative Cloud 2015以降、テクスチャ画像から法線マップを作成できるようになっています。)
「Bump」設定の下にある「More」をクリックすると、独自の法線マップを読み込むことができます。

法線マップ

Twinmotionでマテリアルを作成すると、デフォルトの法線マップが適用されているのでBumpスライダーを動かすだけで、マテリアルに凹凸をつけることが可能です。
ご自身で法線マップを指定すると、デフォルトの法線マップは置き換えられます。

デフォルトの法線マップ

ラフネスマップ

ラフネスマップはマテリアルがどれだけざらついているか、あるいは滑らかかを定義するマップです。
ラフネスマップはグレースケールの画像で、白に近いほど表面が荒れていて、完全な黒は完全に滑らかであることを意味します。
「Reflection」設定の下にある「More」をクリックすると、独自のラフネスマップを読み込むことができます。

「Reflection」スライダーを50%に合わせると、Twinmotionは読み込んだラフネスマップをそのまま使います。
スライダーで数値を下げるにつれ、ラフネスマップに白が混ぜられていき、マテリアルの表面が荒れていきます。
逆にスライダーで数値を上げるにつれ、ラフネスマップには黒が混ぜられていき、マテリアルの表面は滑らかになっていきます。

ラフネスマップ

メタリックマップ

メタリックマップは、マテリアルのどの部分が金属的であるかを定義するマップです。
メタリックマップはグレースケールの画像で、白はマテリアルのその部分が完全に金属的であること(完全に鏡面反射であること)を示し、黒はその部分は全く金属的ではないこと(完全に拡散反射であること)を示します。
「Metallicness」設定の下にある「More」をクリックすると、独自のメタリックマップを読み込むことができます。
「Metallicness」スライダーを100%に合わせたときに、読み込んだメタリックマップがそのまま使われます。

メタリックネス

グローマップ

グローマップはマテリアルのどこが光を放っているかを定義するマップです。
注意したいのは、グローは光源を作るわけではないということです。
言い換えるとグローマップは単にマテリアル自身を光らせるだけで、光を他のオブジェクトに投射することはありません。
グローマップはグレースケールではなく通常のテクスチャです。
黒い部分は全く光を放出しませんが、その他全ての部分はテクスチャの色に対応した光を放ちます。
「Glow」設定の下にある「More」をクリックすると、独自のグローマップを読み込むことができます。

グローマップ

グローマップは自作の背景を作るときにも役に立ちます。
自作の背景を作る方法についてはこちらを参照してください。

背景

その他2つの設定

「Glow」設定に「Day cycle」があります。この設定がOnになっていると、マテリアルのグローマップは日没するまで有効にならず、日中はマテリアルの拡散反射マップのみが表示されます。
この設定は光源(Light)にもあり、建築物が日没後に明るくなるようにできます。
「Weather」設定は、マテリアルがTwinmotionの季節と天候に影響を受けるかどうかを設定します。
「Weather」設定がOffになっているマテリアルには、雨滴と降雪の効果が適用されなくなります。

物理ベースレンダリングマテリアルを保存する

Twinmotionで作成したPBRマテリアルを後で使うために保存しておきましょう。
今作ったマテリアルのすぐ上にある3つの点の上でクリックし、「Add to user library」を選択してください。

PBRマテリアルは.TMI形式で保存されます。デフォルトの保存場所は以下の通りです。
Windows: C:\Users\ユーザー名\Documents\Twinmotion2018\UserLibrary
Mac: /Users/ユーザー名/Documents/Twinmotion2018/UserLibrary
何人かの意欲的なTwinmotionユーザーが既に自分のPBRマテリアルを作成してTwinmotion Facebook user groupで公開しています。
これらのマテリアルをダウンロードして、ユーザーライブラリフォルダに保存して使うことができます。
Twinmotionのチュートリアル、ちょっとしたヒント、コツをもっと知りたい場合は、Twinmotion blog pageYoutubeチャンネルをご覧ください。

関連項目/ Twinmotion,