CGcompo

3D、コンポジット、マッチムーブ、カメラ、撮影について色々書きます。

スポンサーサイト

上記の広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。
新しい記事を書く事で広告が消せます。

HDRI画像を作ってIBL~

2014/02学生の頃書いている内容ですので参考までに。魚眼レンズを使用した手法を書いています>自主制作のための簡易HDRIの作成

3Dで重要になるのはライティングです。より写実的にするためによく使われるのがHDRIを使用したIBLです。

今回は一眼レフと、東急ハンズで1260円にて購入したステンレスボールを使ってのHDRI画像の作り方です。
もちろん360°の映り込み用の環境マップ等に使うパノラマ画像も作れます。
大抵の物は周りにある環境の影響を受けています。映り込みがあるだけでCGのリアルさはぐっとアップします!

今回の記事は、完全独学なので間違ってるとか、こうした方が良いなどあったらアドバイスをお願いします。

HDIR_00.jpg


まず簡単に用語解説。
IBL(イメージベースドライティング)
名前の通り、画像の明るさを元にライティングする技法。実写の画像に合成したり、写実的にしたい場合
IBLを使う事で環境光を簡単に再現できます。画像にはHDRIを用意する必要があります。
使用方法は使用するソフト、レンダラーにより変わってきます。

HDRI(High Dynamic Rengi Image ハイダイナミックレンジイメージ)
24bit以上のカラーデータの画像。これも名前の通り、画像の階調の振り幅が高い画像の事です。


どうやって作るのか?
まず撮影の仕方ですが、専用機器を使う方法、魚眼レンズを使う方法、ミラー(リフレクション)ボールを
使う方法の三つが一般的だと思います。前2つはレンズ等が非常に高いのでちょっと手を出しにくいです。
そこで比較的安く済むミラーボールを使います。これの欠点は撮影者が映る、ボールについた傷や歪みに
より画像精度が落ちるなどがありますが、IBLに使うには大きな問題は無いと思います。映り込みに使う場合
若干精度が落ちてしまいます。
今回は東急ハンズで購入した1260円、直径5cmの物を使います。今回はちょっとケチってしまったので
5cmの物を使っていますが、お財布に余裕がある方は10cm以上の方が精度などの部分で良いと思います。
傷が付きやすいので、扱い、管理には注意しましょう。
東急ハンズではステンレスボールとして売っていました。ホームセンターではあまり売ってないかと思います。
基本的に半球の物でも問題はありません。なので防犯用のドームミラーなどが良いかもしれません。
余談ですが、ミラーボール、リフレクションボール、銀玉など様々な呼び方ありますがどれが良いんでしょう?

ちなみにネット購入する場合の検索参考ワード
スチールボール スチール球 ドームミラー など・・・

価格参考サイト:なんかかんか  Amazon  Amazonその2

見つける事が出来なかったのですがHDIR撮影用として売ってる物ってあるんでしょうか?


カメラはマニュアル設定の出来る一眼レフ+望遠レンズが必要になります。
今回使っているのはCanon EOS Kiss x3 + レンズキットの望遠(250mm)です。
HDRIを作るには露出の違う数枚の画像を用意してそれらを加工、合成して制作します。
映り込みの環境マップ用のみの場合適正露出で一枚撮影すれるだけでもOKです。
撮影はISO、絞り固定でシャッタースピードを変えて撮影し、露出を変えた画像を制作します。
望遠レンズを使う理由は映り込む自分を最小限に抑えるた=ボールから離れて撮影。

注意事項:あまり周りに動きまわるものが無いこと。撮影風景は怪しいので不審者扱いされないこと!


ソフトはPhotoshopとHDRShopを使います。HDRShopは非営利目的でのみフリーでv1が利用出来ます。
HDRShopサイト(ダウンロード)


では撮影していきましょう。
まずはミラーボールの設置です。高さは3dのシーンによる?と思うのですが、今回は以下のように
ペットボトルのキャップに小細工をしたものにのっけて撮影しました。
HDRI_02.jpg



カメラは今回は手を抜いて一脚で撮影してしまったのですが、後処理を手早く行うためにも以下の事に
注意して撮影すべきだと思います。
・水平をとった三脚に載せる。(カメラを固定した方が確実に後処理が早くなると思います。望遠撮影を
するので手ブレ防止にもなります。)
・オートフォーカスでフォーカスを合わせたらマニュアルに切り替えておく。(フォーカスによりズームの
倍率に変化が起きてしまう可能性があるため、三脚に乗っていればここまでしなくても問題無いと思いますが)
・可能であればリモート撮影。(理想はPCをつないでミラーボールの反対に回りこみ撮影することで自分が
映り込むこともなく、カメラも完全固定でシャッタースピードを変えながら撮影出来ると思います)

まず一箇所撮影ポイントを決めカメラとミラーボールの高さがほぼ水平になるようにします。
そこでまず撮影モードをマニュアルに切り替え、シャッタースピードを1/60~1/30辺りにしてISO、絞りを
調整して露出が適正値(補正値0)になるようにします。あとはシャッタースピードを変え撮影します。
RAWデータを使う方法もあるようですが今回はJpegで作業します。
基本的には適正露出前後2枚の計5枚以上が必要です。今回は6枚撮影しました。
シャッタースピード固定で絞りを変えても良いのですが、被写界深度が変わるので良く無いようです。

カメラによっても違って来ると思いますが、以下の数値で撮影しておくと後処理が楽です。
1/2000 1/1000 1/500 1/250 1/125 1/60 1/30 1/15 1/8 1/4 1/2 1 2 4 8 16

今回は 1/4000 1/2500 1/1600 ~ 1/4 の範囲で撮影しました
HDIR_01.jpg

次にミラーボールを中心に90~100度ぐらいカメラの位置を替えて同じく撮影します。
初めは真反対から撮った方がいいんじゃないのかと思っていたのですが、90度程ずれると反対の範囲
もカバーでき、この方が映り込んだ自分をあとで消しやすくなります。歪みの関係で本当はきっちり90度が良いようです。
HDIR_03.jpg

次に撮影した写真を取り込み、トリミングします。今回はPhotoshopの使用を前提とします。
このトリミングした画像単体でマップタイプをノーマルにするとテクスチャ、マテリアルとして使えます。
少し加工すればスカルプト系のソフトでマテリアルとして使えます。もちろん動画には向きませんが。

もしカメラを固定していない場合全画像をレイヤーで重ね位置、サイズ、角度を調整する必要があります。
固定している場合Photoshopのアクション機能等を使いより早く正確に作業することが出来ます。
HDIR_08.jpg
PCスペックがある場合次のHDR統合を先にした方がより手数は減らせます。が処理は重いと思います。

もしレイヤーを重ねて調整してそれぞれ別名保存した場合画像に埋め込まれているExif情報が問題になります。

書き出した画像には一番初めに読み込んでいた画像のExif情報が埋め込まれてしまいます。 そこでこの
Exif情報を書き換えるか、削除する必要があります。 書き換える場合F6 Exifを使い元の画像からExif情報
をコピーしてくるのが早いと思います。削除する場合F6 Exifでも削除出来ますがExifEraserなどを使った方が
まとめて削除出来て便利だと思います。
なぜこのようなことをするかと言うと、この後PhotoshopでHDR統合する際にExif情報を元に自動処理されます。
上記のような理由で間違った情報になっていると正しく統合できません。削除した場合統合時手動入力する
事になります。その場合先に元画像のExif情報をメモっておく必要があります。情報を見るだけなら前にも
紹介したExifRead等を使った方が見やすいと思います。

かなーり余談になりますが最近のGPSのついたカメラはExif情報に撮影場所の情報が記載されるのでネットに
上げる際は気をつけましょう~!


次にHDRに統合します。
Photoshopで ファイル>自動処理>HDR Pro に統合 で結合する画像ファイルを選びます。
HDIR_04.jpg
Exif情報が正しい場合自動で処理してくれます。
ただし画像サイズが大きい物を統合しようとするとPCによっては非常に処理が重くなる可能性があります。
その場合作業量は増えますが下でのHDRShopを使ったパノラマ展開を一枚ずつ先にしておいた方が処理は、
軽くなります。

削除している場合以下のようなパネルが出てくるので露出情報を入力します。
HDIR_06.jpg

読み込み後はモードを32bitにします。CS5から搭載されたゴーストを除去にチェックをいれると雲や木など
動いた物のダブりを自動処理で消してくれます。
HDIR_05.jpg

OKを押すとHDRになりました。

これを.hdr か.tiffで保存します。それをHDRShopで開きパノラマに変換します。
HDIR_07.jpg

Image>Panorama>Panoramic Transformations で以下のパネルが開きます。
HDIR_09.jpg

Destination ImageのFormatをLatiude/Longitudeに変更します。
必要に応じてサイズの数値は変更してください。OKを押すと以下のようになります。
HDIR_10.jpg
これを再び.hdr か.tiffで保存します。別角度で撮影したものも同じように処理します。

2枚をPhotoshopで開き合成したら完成です! .hdr/.exr などで保存しましょう。
HDIR_11.jpg

この完成した画像をもう一度HDRShopで変換するとするとangular mapを制作出来ます。
HDRI_12.jpg



HDRShopだけでも一連の作業は出来るようなのですが今回は効率よくPhotoshopと組み合わせて作業しました。
実はC4Dにもパノラマ展開の機能が一応付いているようですが、細かい設定は出来ないみたいです。
その他にもHDRI画像を作れるソフトはいくつかあるようです。
Photoshopだけで処理できればいいのですが良いプラグインが見つかりませんでした。ご存知の方いますか?


実際映画などでIBLをする場合色の正確さを出すために一緒にグレーボールを撮影しておき、レンダリング
結果がそれと一致するように色々調整したりするようです。
撮影できるものは何でも撮影しておく、メモっておく事は大切なことですね!



最後に今回制作したHDRIを使用してBlender>luxrenderでレンダリングしたテスト画像を載せておきます。
背景は一緒に撮影しておいたものに仮合成したものです。
HDRI_13.jpg

HDRI_14.jpg

以上HDRIを作ってみました~
関連記事

コメント

Maya初心者です。このHPを参考にIBLに挑戦してみようと思っています。私もお金にあまり余裕が無いので魚眼レンズはちょっと買えなく、ミラーボールをと考えていたのですが、いろいろ調べるなどしていたら、二つ安くて良い物を見つけました。料理用おたま と ドアスコープです。ちゃんと映り込みのある おたまは758円 で ドアスコープは1,580円でした。どちらを買おうか迷っています。
どなたかの参考になればと思います。

  • 2011/07/14(木) 17:24:37 |
  • URL |
  • syosinnsya #EBUSheBA
  • [ 編集 ]

Re: タイトルなし

コメントありがとうございます。そうですね安くすませるならそのあたりも手だと思いますね。
ただどちらも使い方、物にもよると思うのですが、問題もあります。
おたま:きれいな半球であるか?遊び程度や簡単な物でよければ問題ないと思いますが出来る画像に歪みが出る可能性が高いです。きれいなパノラマは難しい可能性が高いです。
ドアスコープ:カメラ周辺のDIYでは一部で有名?ですね。180°の物なら簡易的な魚眼レンズになります。
しかし実際の写真には小さく写るので解像度が落ちてしまいます。あとは色収差も出やすいかと。

似たようなものですがガラス玉(ビー玉)使って魚眼風写真撮っている方もいますね。

あとは、自作、高精度、でコストパフォーマンスを良くするなら魚眼レンズのレンタルが一番良いかもしれません。

上記難点はあくまで自分の予測なので試したわけでは無いです。
もし試された時は是非どうなったかご報告いただければ!

  • 2011/07/15(金) 04:04:14 |
  • URL |
  • kurono73 #-
  • [ 編集 ]

コメントの投稿


管理者にだけ表示を許可する

トラックバック

トラックバック URL
http://cgcompo.blog134.fc2.com/tb.php/17-40530733
この記事にトラックバックする(FC2ブログユーザー)
; //

FC2Ad

//

上記広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。新しい記事を書くことで広告を消せます。