2012年06月

2012年06月29日

modo601が来た! その33 modo601SP2

前回調べた「サーフェスをボリュームとして使用」はボリュームの形状を自由に作れるから使い方によっては面白い効果を出せるかもね。

fig01

fig02

さて、今回は密度ロールアウト。これらはSpriteと同じパラメータだけど、2D画像をビルボードとして貼り付けていた簡易的なSpriteと違って、Volumeは体積がある正真正銘のボリュームだからパラメータの意味もしっくり来る感じだ。ただしSpriteと同じようにVolumeのテクスチャエフェクトも、なんか変な感じだ。

fig03

密度はボリューム内で光を乱反射させる粒子の単位体積当りの量。同じ厚さのボリュームであれば、これが大きいほどボリュームの不透明度が上がる。下のGIFアニメは密度を0.3〜20まで増加させてみたもの。密度が濃くなると背景が見えなくなってボリュームの明るさが落ちていく感じだ。

fig03

フォールオフはボリューム形状の周辺の密度をフォールオフさせる位置をボリューム境界から中心に向けて何パーセントのところにするかを決める値。
下のGIFアニメはボリュームの形状を立方体にしてフォールオフを0%〜100%に変化させてみたもの。0%の時は立方体の形状がハッキリしているが、数値が増えると周辺から薄れていくのがわかる。

fig04

レベルは密度の有効範囲を変化させるパラメータのようだ。スプライトのところでも書いたけど、マニュアルのボリュームの解説には

Level (レベル): ハイパーテクスチャのレベルを変更します。

と書いてあるけど何のことやらわからない。

下の画像はチェッカーシェーダーをボリューメトリックスキャッタリングの色として割り当てたもの。位置がずれないように自動テクスチャオフセットはOFFにして、ハイパーテクスチャスケールは200%にしてある。

fig06

そしてチェッカーのトランジション幅を70%にして、白と黒の市松模様が徐々に切り替わるようにした。これで市松模様のマス目の中には一定の明るさの四角形があって、その周辺が徐々に隣のマスの明るさにグラデーションしていく模様になっている。

fig07

そしてこのパターンを下の画像ではエフェクトをボリューム密度に切り替えてマッピングし、レベルを100%〜0%へ変化させてみた。最初、レベルが100%の時は0%の密度の部分だけが小窓のように穴が開いた状態になっていて、ちょっとでも密度があれば、くっきりとしたボリュームとして現れている。レベルが下がるとボリュームが消えて無くなる位置が変化し、密度が濃い部分だけが残り、0%まで行くと全て消えて無くなる。

fig05

上の例ではフォールオフはほぼ0%にしてある。もし、フォールオフを増加していけば、ボリューム周辺の密度が落ちて、早めにカットオフされて消えることになる。

下の画像はテクスチャスケールを100%に落としてパターンを小さくして、レベル40%、フォールオフ0%にした時のものだ。

fig08

そのままフォールオフだけ20%にすると、立方体の周辺の密度がフォールオフされて密度が低下したためにレベルでカットオフされて消えている。フォールオフは立方体6面全てに効いているので、チェッカーの投影方向である下の画像の右手前から左後ろ方向にもフォールオフがかかっていて、ボリュームがその方向にも消えて短くなっているのがわかる。

fig09

ハイパーテクスチャ高さはハイパーテクスチャの振幅を決める値。この値を大きくすると密度のコントラストが大きくなって濃淡がハッキリ出るようになる。

下のGIFアニメはボリューメトリックミツドとしてCruddyを使って

fig12 

ハイパーテクスチャ高さを100%〜600%まで変化させてみたもの。値が増加すると密度の濃淡がハッキリしてきてハイパーテクスチャが形作るボリュームの輪郭がハッキリしてくるのがわかる。

fig10

同様のことをハイパーテクスチャを100%、レベルを100%〜0%に変えてやってみたのが下のGIFアニメ。レベルとハイパーテクスチャ高さの効果の違いを比較して欲しい。

fig11

ハイパーテクスチャスケールはハイパーテクスチャのマッピングスケールを変えるもので、上の例でもあった通り、例えばチェッカの市松模様だったらこの値が100%と200%で比較すればパターンのサイズが倍違うって事になるものだ。これはスプライトのものと同じだね。

これがハイパーテクスチャスケールが100%の場合だとすると、

fig13

これが200%の場合。パターンが大きくなるだけだ。

fig14

それではまた来週。

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2012年06月28日

2013の新機能を探る その7 3dsmax 2013 SP2

今回も引き続きState Setについて調べてみた。

前回出てきたレンダリング要素だけどステートにレンダリング要素作成が記録されない。という事はステートを記録している時にレンダリング要素を作成していくと、マスターステートに反映してしまう。その結果、全てのステートにレンダリング要素が適用されてしまう。

例えば2つステートを作って、State01を記録状態にしておいて、

fig01

レンダリング要素を追加してみても・・・

fig02

ステートの前に(+)マークが付いていない事でもわかる通りステートには何も記録されていない。

fig03

当然、State02に切り替えてもレンダリング要素の設定はそのまま反映されてしまっている。

fig04

レンダリング要素については各「使用可能(Enable)」状態は記録出来るので、ステート個別にレンダリング要素を設定したい場合、マスターステートでレンダリング要素を無効にしておいて、各ステートの記録の時に必要なレンダリング要素を有効にするようにすればいいらしい。

例えばステートを記録していない状態で、必要なレンダリング要素は全て追加しておいて、各レンダリング要素のEnabledをoffにしておく。

fig05

次にステートの記録を開始し、必要なレンダリング要素のEnabledをOnにする。

fig06

これを必要なステートに対して行えば、下のように各ステートに記録され、ステートごとにレンダリング要素を切り替えられるようになる。コンポジタを使う時は(RE)バージョンで。

fig07

それからAffer Effectsとの連携機能なんだけど、どうもうまいこと動いてくれない。ファーもレンダリングすると落ちるし、やっぱり32bitWindowsXPで使うのは無理があるのかもしれない(強制的に英語版になっちゃうし・・・)。ちなみにAfterEffectsも32bit版CS4だ。連携させるプラグインのインストールは3つのファイルをコピーするだけの簡単なものだ。以下はマニュアルに書かれているCS4用のプラグインのインストール方法。

    1. <3ds Max インストール フォルダ>\ExternalPlugins\CS4\Windows\ から、Adobe.AfterFX.dll および Autodesk.Plugins.Adobe.AfterFX.SceneIO.dll を <After Effects インストール フォルダ>\Support Files\ フォルダにコピーします。
    2. <3ds Max インストール フォルダ>\ExternalPlugins\CS4\Windows\ から、Autodesk.Plugins.Adobe.AfterFX.SceneIO.Loader.aex を <After Effects インストール フォルダ>\Support Files\Plug-ins\AEGP\ フォルダにコピーします(必要に応じて AEGP ディレクトリを作成します)。

これだけでOKだ。次にAEを起動するとファイルメニューにOpen Compositor Linkというメニューが加わる。

fig12

ここで例えばMaxの方でプレーン1枚とカメラ1台をこのように並べて、

fig08

2つとも選択してからステートセットのObjectsの記録ボタンを押すとこれらのオブジェクトが登録される。

fig10

この状態でCompositorメニューのCompositor LinkをONにして、ステートセットパネルの下に出てくるCompositor Linkで「Create Link」を押してどこか適当な場所にリンクファイルを作成する。

fig11

こうするとこのようなXML形式のテキストファイルが生成される。

fig13

要素としてVideoSequenceとオブジェクトのPlane、Cameraが書き出されているのがわかる。そして各オブジェクトにはTranslation、RotationXYZなどの変位データがフレームごとのキーとして書き出される。

fig14

キー1つは{時刻,{X,Y,Z}}という形のデータになっている。

ここでAEに切り替えてファイルメニューからOpen Compositor Linkを選ぶと下のようなパネルが出てくるので、「Create Link」を押してMaxから書き出したリンクファイルを選択する。

fig15

こうするとMaxからデータが転送され、「CreateLink」ボタンは「Update to Link」ボタンに切り替わってAEでの変更をリンクファイルに書き出せるようになる。

fig16

このボタンはリンクファイルの状態によって自動的に変わり、リンクファイルが書き換わってタイムスタンプが更新されると「Update from Link」に切り替わってAEにファイルを読み込んでデータを更新するモードになる。

fig20

これでMaxとAEがリンクされて、AEのプロジェクトパネルには以下のようにフッテージが挿入される。

fig17

ここでAutodesk Linkコンポジションをダブルクリックして開けてみると確かにMaxで指定した書き出す要素が並んでいるんだけど、カメラの位置とかステートの不透明度とかリンクファイルの内容と明らかに違ってしまっている。なぜかちゃんと読み込めていない。

fig18

こっちが不透明度のデータ。値が1になってるけどAEでは0%になってる。

fig22

これはカメラの位置。

fig23

さらにAE側からupdate to Linkを押すと下のようにエラーが出る。

fig19

一度AE側でリンクを作ってMax側から読み込むと、それ以降はupdate to Linkでもupdate from Linkでもエラーになる。

ちなみにAE側から新規にプロジェクトを作って新しくコンポジションを作ってNullを1つ追加し、3D化した後でリンクを作成してみるとこのようにファイルが書き出せるけど、

fig21

このNullにキーを打ったりとかちょっとでもいじってリンクを更新しようとすると同じエラーが出る。とにかくAE側のプラグインがうまいこと機能しないみたいだ。

AEは英語版として起動することも可能なのでもしやと思って試してみたけど変わりは無かった。ちなみにこんなオプション付けて起動すれば英語版になるそうだ。

"C:\Program Files\Adobe\Adobe After Effects CS4\Support Files\AfterFX.exe" -L en_US

まあ長いこと使ってきたパソコンなので何か他で支障をきたてしてるかも知れないし、新しいパソコン導入をそろそろ考えないとなぁ。

もう32bit版なんか誰も使ってないんだろうね

゚・(ノД`)・゚・。

それではまた次回。

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2012年06月27日

modo601が来た! その32 modo601SP2

今回はVolumeアイテムを調べてみたい。

fig01

Spriteと共通のパラメータもあるので、その辺は軽く触れるだけにしておくよ。

まずは「形状」ロールアウトから。

fig02

GL表示はボリュームの大きさや位置をあらわすワイヤーフレームをビューポートに表示するかどうかの切り替え。

ディゾルブはVolumeの不透明度。100%で完全に透明になる。

サーフェスをボリュームとして使用はオブジェクトをボリュームの形状として使う。形状はボリュームにするサーフェスでメッシュアイテムを指定する事が出来る。例えば下の画像のようにカメラの前に円柱があった場合、

fig06

カメラからはこのように見える。

fig07

ここでこの円柱をVolumeアイテムのボリュームにするサーフェスとして指定してやると、このように円柱状のVolumeが出来上がる。

fig08

サーフェスを除去はサーフェスをボリュームとして使った時にそのサーフェスのポリゴンをレンダリングしないようにするというオプションで、これがONになってないとサーフェスをボリュームとして使用の効果が出ないただのメッシュオブジェクトになる。試しにこれをOFFにしてマテリアルの透明度を上げてみたりアイテムのディゾルブを上げてみたりしてみたけどオブジェクトの中にボリュームは出て来なかった。このスイッチはオブジェクトの形状を確認するためのもののようだ。

サーフェス密度範囲はサーフェス表面からどのくらいの距離からボリューム密度のフォールオフが始まるかを指定するパラメータ。フォールオフはこの数値からサーフェス方向へ増加して、サーフェスの位置で密度が0になるような感じみたいだ。下の画像はサーフェス密度範囲を50mm〜500mmまで変化させてみたもの。距離が大きくなるほど円柱の内側から周辺へ向けて密度減少が始まるために内部が透けて向こう側が見えてくるのがわかる。

fig09

どうやらこのサーフェスをボリュームとして使用という機能はレイが2枚のポリゴンと交差する時にその交点2点の間にボリュームが存在するとして計算されるものらしく、ポリゴン2枚を並べると、その重なって見える部分にこのように生じる。

fig10

下の画像はサーフェスを除去をON/OFFさせてポリゴンの重なり具合とボリュームの現れ方を比較したもの。重なった部分にボリュームが現れるのがわかる。

fig11

閉じているオブジェクトであれば、この重なった部分に生じるボリュームに当る光も光線と交わる2枚のポリゴンによってボリューム計算されて明るさが決まるんだろうね。

fig12

パーティクル形状は「球」「立方体」「円柱」が選択できて、サイズは「球」と「立方体」が半径パラメータのみで指定し、「円柱」は半径と高さの2つのパラメータで指定できる。

ランダムサイズは1つまたは2つのパラメータで示したサイズに対して指定したパーセントぶんの乱雑さを引く。例えば半径100mmの球体でランダムサイズ10%なら、球体のサイズは90mm〜100mmの間の大きさになる。ランダムサイズが−10%なら、100mm〜110mmの間の大きさになる。

パーティクルの方向を使用は個々のボリュームのローカル座標系にボリュームを割り当てるパーティクルのローカル座標を使うかどうかのスイッチ。例えば下の画像はヴォリュームの形状を円柱にして、パーティクルソースを立方体にしてみたもの。立方体の頂点がパーティクルの役割を果たし、その頂点の法線は立方体の中心から放射線方向になっている。ここでパーティクルの方向を使用をONにするとボリュームの方向にこの頂点の法線が使われるので下のような円柱の方向になる。

fig13

ちなみにこのスイッチとパスに沿うのスイッチをONにしてもGL表示で現れるアイコンの方向は変化しなかった。

fig14

パスに沿うはパーティクルの移動方向にボリュームのローカル座標系の方向をあわせるかどうかのスイッチ。この機能が使えるのはParticle CloudやRealflowのようで、他のパーティクルでは反応が無かった。

例えばパーティクルクラウドをひとつ追加してそれをボリュームのパーティクルソースにする。そしてパーティクルクラウドのスキャッタリングをONにして、グラディエント編集ボタンを押して、

fig15

スキャッタリング距離を下のようにして時間と共にパーティクルが放射状に拡散していくアニメーションにする。

fig16

この状態でボリュームの形状を円柱にして「パスに沿う」をON/OFF切り替えてみたのが下のGIFアニメだ。パスに沿うがONの時はパーティクルが移動する放射線方向にヴォリュームの円柱が沿うのが確認できる。

fig17

パスに沿う場合とパーティクルの方向を使う場合で円柱の一致させる座標軸が異なっているけどこれは揃えた方がよかったんじゃないかな。  

自動テクスチャオフセットはボリュームに適用されるハイパーテクスチャをボリュームごとにランダムにオフセットさせて適用したハイパーテクスチャが規則的にならないようにするスイッチ。

それではまた次回。

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2012年06月26日

2013の新機能を探る その6 3dsmax 2013

前回に引き続き ステートセットについて調べてみたい。

ステートセットパネルにはステートリストビューの他にコンポジタビューがあって、スケマティックビューの形式でコンポーネントのワイヤの張りなおし、カラー補正、AfterEffectsなどの外部コンポジタとのリンクが出来るようになっている。

fig01

コンポジタビューを表示するにはStats SetsパネルのCompositorメニューから「Compositor View」または「Compositor View(RE)」を選ぶ。こうすると、ステートリストでレンダリング出力がONになっているステートとその出力、

fig02

コンポジタ出力がワイヤリングされて表示される。もしレンダリング出力先のファイルが指定されていてレンダリングが終了していれば、出力ビットマップやコンポジタ出力ノードにレンダリング結果も表示される。

fig03

コンポジタビューの表示はマウスホイールを回せば拡大縮小し、中ボタンドラッグでパンする。またナビゲータビューでズーム範囲にあたる矩形をドラッグしても表示位置を変更できる。このへんはマテリアルエディタと同じインターフェースだ。

「Compositor View」と「Compositor View(RE)」の違いは、(RE)の方はレンダー要素出力を個別に出力ビットマップノードで表示する事だ。

例えばレンダリングの設定で下のようにレンダー要素が設定されている場合、

fig04

「Compositor View」ではステート1つに対して出力ビットマップノード1つしか表示されないのに対して、

fig05

「Compositor View(RE)」ならば、レンダー要素ごとの出力ビットマップノードが表示される。

fig06

コンポジタ出力ノードは各ステートやレンダー要素を合成するための簡単な設定が出来るようになっていて、各出力ビットマップノードがレイヤー入力ノードに接続されている。

fig07

合成するためのレイヤーはコンポジタビューを生成した時点では出力ビットマップノードの数だけ用意されるけど、「Add Layer」ノードに他からの出力を繋ぐことでレイヤーを追加することも出来る。

fig08

また、レイヤーを右クリックして出てくるメニューから「Delete Layer」を選択してレイヤーを削除できる。

fig09

外部のノードからレイヤに接続できるのはイメージとマスクの2つの内部レイヤで、下の画像では右側に「X」のボタンがある「State01 Output Layer 5」と「State01 Output Layer 5(Mask)」がそれにあたる。「X」のボタンはクリックするたびに「X」印が表示されたり消えたりして、「X」が表示されている時だけそのレイヤが有効になる。

fig10

また、レイヤはMap Blend Modeによって合成方法を変更でき、「Map Blend Mode」をクリックすると下の画像のようにブレンドモードが選択できる。

fig11

不透明度もMap Opacityによって変更できる。

これらはCompositorメニューの「CreatePSD」を選択すると下のようなダイアログが出て、「Render」ボタンを押すことでPSD形式のファイルとして出力でき、PhotoShopなどに読み込める。

fig12

ただ、これらの設定はコンポジタビューに記録されるものなので、コンポジタビューを削除したりリフレッシュしたり改めてコンポジタビューを開いたりすると消えてなくなってしまう。保存はシーンに対して出来るだけのようだ。

コンポジタビューの何も無いところで右クリックすると下のようなメニューが出て、「Create Color Correct Node」というメニューで

fig13

色調整ノードを追加する事が出来る。

fig14

でもその他のノードについてはリフレッシュするか、コンポジタビューを作る以外では追加のしようがない上にそうすると設定が全てパーになるし、リフレッシュにいたってはレンダー要素が消えて通常のコンポジタビューに戻ってしまう。

この機能はまた未完成なのかも知れないな。

続きはまた次回。

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2012年06月25日

modo601が来た! その31 modo601SP1

今回もしつこくSpriteアイテムの続きだ。どーにもパラメータに謎が多くてなかなか進まないんだけど、今回でどうにか調査完了にしたいね。

fig01

今回はハイパーテクスチャスケールから。これはハイパーテクスチャをスプライトに貼り付ける時のサイズを決める値だ。この値はどうやらテクスチャロケータのサイズに乗じられてテクスチャのサイズが決まるようだ。

例えばこんな画像を用意して、

fig02

ハイパーテクスチャとして「ボリューメトリック密度」エフェクトの画像マップにしてみた。

fig03

パーティクルジェネレータで500mm間隔で9つのパーティクルを並べて半径250mmのスプライトを割り当てた。

fig04

ハイパーテクスチャスケールを100%にすると、1mX1mのテクスチャが各スプライト半径のサイズと同じ250mmX250mmになってマッピングされる。

fig05

ここでスプライトの半径を100mmにするとテクスチャも同じように小さくなるのがわかる。

fig06

今度はスプライトの半径は250mmに戻して、ハイパーテクスチャスケールを50%にしてみると、ハートのサイズが100%の時の半分になっているのがわかる。

fig07

ここで今度はテクスチャロケータのサイズを2mにしてみると、

fig08

半分になっていたパターンのサイズが倍の大きさになって、1mX1mのサイズでハイパーテクスチャスケールを100%にした時と同じになった。

fig09

パターンの繰り返しについては、リセットにすると、

fig10

ハイパーテクスチャの外側の密度でハイパーテクスチャの影響が無くなるので、スプライトが現れて来る。

fig11

水平方向の繰り返しをエッジにすると、画像の左右の端のピクセルの値が水平方向にリピートしていくので、

fig12

下のように帯状になる。ただしこれだけでは帯の部分の密度は0%にならないようだ。

fig13

これは前回やったハイパーテクスチャ高さとハイパーテクスチャのボリューメトリック密度との関係から考えると、密度0%でハイパーテクスチャ高さ100%の場合、最終的な密度は50%になるわけだからこれでOKなんだな。もし、帯の部分の密度を0%にしたければ、ハイパーテクスチャ高さは200%にする必要がある。

水平、垂直ともにエッジにしてみると、

fig14

なんかちょっと変なパターンが出たけど、画像パターンの周りは画像の端のピクセルの値である0%がコピーされて0%の密度になった。

fig15

画像の周りにジャギーが現れたりそれが横にリピートされたりしているけど、なんらか画像をこの密度でサンプリングしている感じだな。

さらにこの状態で「自動テクスチャオフセット」をONにしたら、パターンがまったく表示されなくなった。繰り返しをやめてしまうと、1つのスプライトに1つの画像しか存在しなくなるから、 「自動テクスチャオフセット」でマップ位置がずらされてしまうと、その位置がスプライトの位置と合致して画像が表示される確率が低くなるせいなのかな?画像が繰り返しになっている時には、どうマッピング位置がずれても次の画像が繰り返して出てくるから問題ないわけだね。

それからテクスチャーロケータをワールド座標系にすれば、

fig17

このようにテクスチャはワールド座標系に従うようになり、

fig16

スプライトの半径が変わってもテクスチャのサイズに影響が出なくなるけど、

fig18

テクスチャロケータのサイズや、ハイパーテクスチャスケールはそのままマップサイズに影響する。

fig19

以上の事から結論としてハイパーテクスチャスケールはロケータのサイズに乗じられるものと考えたわけだ。

fig01

テクスチャエフェクトはハイパーテクスチャにかけるアニメーション効果の種類を指定するもので、エフェクト速度はその効果の変化速度を調整するパラメータだ。エフェクトは以下の5通りから選択できる。

  • None (なし)- テクスチャエフェクト無効
  • Velocity Translate (速度変換)- 速度ベクトルの方向にテクスチャを動かす
  • Expand (拡張)- 時間とともにテクスチャのスケールを拡大して、膨張するような効果を作る
  • Expand and Dissolve (拡張 & ディゾルブ)- 拡張効果とディゾルブの組み合わせ効果。テクスチャは膨張するに従って薄くなっていく
  • Pyroclastic (火砕)- 高温のガスが渦を巻くように流動する効果

実際どんなエフェクトになるかをスプライト1つに絞ってこんな画像を貼って試してみた。

fig25

ハイパーテクスチャのエフェクトはボリューメトリックスキャッタリングの色として、「自動テクスチャオフセット」をOFF、ハイパーテクスチャ高さ200%、ハイパーテクスチャスケール100%、画像マップの繰り返しを水平も垂直もリセットにした。

fig22

スプライトのテクスチャエフェクトはParticleCloudが発生させるパーティクルのパーティクルエイジと連動するようなので、ParticleCloudをシーンに追加して、スプライトのパーティクルソースとした。ちなみにParticleGeneratorで発生させたパーティクルとかではエフェクトが変化しなかった。

パーティクルは速度が扱えるのがどうやらRealFlowパーティクルだけみたいで、テクスチャエフェクト:速度変換はテストできなかった。

速度に対するエフェクトはこの時点ではそう思ってたんだけど、(速度ベクトルの方向にテクスチャを動かす)という事はこの実験で試した2次元のテクスチャを速度に垂直な方向に貼っても変化するはずがなかったんだな。詳しくはVolumeの回で。

これがテクスチャエフェクト:Expand (拡張)の結果。パターンが広がっていくのは予想通りだけどなぜかディゾルブもかかっちゃってる(SP1でレンダリングした結果)。不思議なことに下のExpand and Dissolveよりもディゾルブが早くかかっているのがわかる。

fig24

Expand and Dissolve (拡張 & ディゾルブ)。これは予想通りパターンが拡大しながら徐々にディゾルブがかかっている。

fig23

Pyroclastic (火砕)はこんなアニメーションをする。

fig21

この実験ではパターンは繰り返さない状態にしてあるし、テクスチャにオフセットもかかっていないのでこういう変換になったけど、パターンの繰り返しやランダムなオフセットによって実際にはもうちょっと複雑な変化を見せるようだ。

でも今のところどう使えばいいかわかり易いのはExpand and Dissolve (拡張 & ディゾルブ)だけだな。

また、これらの変化は「エフェクト速度」によって速さが調整できる。

スキャッタリングは乱反射の量を決める値で、この値が大きいほどスプライトはライトに対して明るく見えるわけだ。

fig28

これについてはハイパーテクスチャにもボリューメトリックスキャッタリング量というエフェクトがある。

以上がスプライトについて調べた結果だ。こうしている間にSP2が出たようなので、結果がまた変わってくるかもね。

それではまた次回。

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