ノーマルマップの作成 (1)

ポリゴン平面にディスプレイスメントマテリアルをアサインし、それをノーマルマップとしてレンダリングする方法を紹介する。

注意: ワークフローはそれほど複雑ではないが、細かい設定を正しく行わないと期待通りの結果にならない (ある意味落とし穴の多いゲームみたい)。ここではそういった「落とし穴」にはまらない様に留意する。反対に必須でないものは極力排除している。

使用バージョン: Houdini FX 14.0.310
シーンファイルへのリンクは一番下にあり。

I. 元形状の作成

元になる形状 (Grid ポリゴン平面) に UV を設定する。

Create シェルフから Grid を生成
grid_object1 をダブルクリックするなり i キーを押すなりして中に入る。
grid1 の出力から UV Project を接続。ディスプレイフラグ(水色) を設定する。
uvproject1 の Group Type を Vertices にする。残りの設定はデフォルトのまま。

注意: UV Project の Group Type は必ず Vertices であることを確認して次に進む。

II. ディスプレイスメントマテリアルの作成

法線情報の元となるマテリアルを簡単に作成。

Material Palette へ行き、左側のマテリアルリストから Mantra Surface ノードを右側の /shop エリアにドラッグ＆ドロップする。
/shop エリアの mantrasurface をビューポート内の grid_object1 上にドラッグ＆ドロップする。
/shop で mantrasurface を選択。
Displacement タブに行き、Noise-Based Displacement をオンにし、オンにすることによって有効になったTrue Displacement を必ずオフにする。
Render view パネルに行き、Render ボタンを押してとりあえず一度レンダリングしてみる。

注意: True Displacement は必ずオフにしたことを確認して次に進む。

III. ノーマルマップ出力ノードの作成

ノーマルマップの出力には Mantra ノードを使う。先ほどレンダリングしたことにより自動的に、/out 以下に mantra_ipr ノードが作成されたが、これとは別に作った方があとあと楽。いくつでも作れる。

/out 以下に Mantra ノードを作成。Render->Create Render Node->Mantra とするか、TAB -> Render -> Mantra などとする。
Override Camera Resolution をオンにし、Resolution Scale を User Specified Resolution に、Resolution にテクスチャ解像度を設定する (例 512x512など)。
Images タブ以下 Extra Image Planes タブに行き、Extra Image Planes の数を 0 から 1 に、追加されたイメージプレーンの VEX Variable を export_normals にする。
Rendering タブに行き、Rendering Engine を Micropolygon Rendering にする (必須)。
同 Rendering タブ以下の Render タブの UV Render Object を Operator Chooser を開いて、/obj/grid_object1 に設定。
Render View で Output Driver を mantra1 に設定、レンダリングを実行。
Render ボタン真下の太いところをクリックすると View Bar が表示される。C から先ほど定義した export_normals に変更。

注意: ノーマルマップの生成には Micropolygon Rendering を使用する。Ray Tracing、PBR などは使用できない。RenderView で確認をする場合、Preview はオフにする。Preview がオンだと Render Engine の設定に関わらず Ray Tracing レンダリングが実行される。

IV. ファイルの書き出し

Render View から簡単にノーマル情報だけを書き出すにはこちらの方法を取る。

まとめ

テクスチャ UV の設定は Vertices (面単位頂点) で行う。Points (共有頂点)ではうまく行かない。
法線情報は export_normals VEX Variable (パス) を使って書き出す。
カメラからではなく UV 空間にレンダリングするには UV Render Object にオブジェクトを指定する。
ノーマルマップ生成の Rendering Engine は Micropolygon Rendering 。

注意点まとめ

mantra: Unable to find UV object '/obj/grid_object1'
というエラーが出る、またはレンダリング画像が真っ黒。
- UV Project の Group Type を確認。必ず Vertices であること。
レンダリング結果の向きがおかしい。
- Noise-Based Displacement を使った場合、True Displacement は必ずオフ。
Rendering Engine の設定が Micropolygon Rendering にもかかわらず、
mantra: UV rendering unsupported with ray tracing.
というエラーが出る。
- Render View を使用している場合、Preview の設定を確認。オンの場合、オフにする。
- Preview がオンだと Render Engine の設定に関わらず Ray Tracing レンダリングが実行される。