Render Studio インターフェイス - 外観ライブラリ

パーツの外観パラメータに機能を適用するには、以下の操作を実行します。

1. シーンリストまたはグラフィック領域でパーツを選択します。外観パネルには、パーツの既定の外観パラメータが表示されます。

2. 外観ライブラリ内の外観機能フォルダを選択します

   

   チェッカーパターン — 3D テクスチャとチェッカーテクスチャバンプマップ機能を検索します。この例では両方を使用しています。次のモデルの下側のボックスパーツを参考にします。

   

3. チェッカーパターン — 3D テクスチャを [外観] パネルにドラッグします。ドロップする前に、[外観] パラメータの多くが青色で強調表示されていることに注目してください。これは、この機能をこれらのパラメータのいずれにも適用できることを示しています。マウスカーソルを当てたパラメータに機能が適用されます。[透過] サブメニューの [透過のウェイト] パラメータにパラメータをドロップします。

   

4. テクスチャ機能が適用され、[外観] パネルで自動的に開きます。これは、[外観] パネルの上部に表示される階層的なパンくずリストを見ると確認できます (下の 1 つ目の画像を参照)。このパンくずリストで [外観 2] リンクをクリックすると、パーツの [外観] が開き、[透過のウェイト] パラメータの横にテクスチャ機能へのリンクが表示されます (下の 2 番目の画像を参照)。

   

5. テクスチャ機能は、パーツを透過する光のマスキングとして機能します (チェッカーテクスチャは、パーツの外観の [透過のウェイト] パラメータに適用される機能です)。チェッカーパターンが白の部分はすべて、光が透けて見えます。チェッカーパターンが黒の部分はすべて、ベースパーツの色が透けて表示されます。チェッカーパターンは、パーツの光透過マスキングです。

   

6. または、チェッカーテクスチャバンプマップ機能を [外観] パネルの [グローバル] サブメニューの [バンプ] パラメータにドロップします。[バンプ] パラメータだけが青色に変わり、このパラメータがチェッカーテクスチャバンプマップ機能を受け入れる唯一のパラメータであることを示します。

   

7. 以下に示すように、チェッカーテクスチャバンプマップ関数が [バンプ] パラメータに適用されます。

   

詳細は、バンプテクスチャを追加するとカスタムバンプテクスチャを追加するを参照してください。

次の例では、[色を反転] 機能をパーツのベースカラーに適用します。このメソッドを任意の外観の色パラメータに適用すると、その色が反転します。

1. パーツを選択します。この例では、球が選択されています。

2. [外観] パネルのパーツの [ベース] サブメニューの [ベースカラー] に [色を反転] 機能をドラッグアンドドロップします。

   

3. [外観] パネルの下に [色を反転] 機能が表示されます。入力色見本をクリックして色を選択します。その色の反転色が、パーツのベースカラーに使用されます。次の例では、赤を選択すると、シアンが赤の反転色であるためシアンのベースカラーが作成されます。

   

この例では、サーフェスブレンダー関数を使用して 2 つのサーフェスの外観をブレンドします。完了すると、追加の関数 (Gradient3-color/position テクスチャ) が最初の関数のパラメータ (サーフェスブレンダーのブレンドのウェイト) に適用されます。これは、関数の上に関数を構築できることを示しています。

1. シーンリストでパーツを選択します。この例では、四角形のボックスを選択し、トップ平面から表示しています。参考までに、ボックスの寸法は長さ 0.5 m x 幅 0.5 m x 高さ 0.5 m です。

   

2. 外観ライブラリで、「サーフェス」を検索します。サーフェスブレンダーのサムネイルを右クリックし、[割り当て] をクリックします (下の最初の画像に表示)。[外観] パネルの [グローバル] サブメニューには、サーフェスブレンダー関数のパラメーターが表示されます (下の 2 番目の画像)。

   

   • ベースマテリアル - ブレンドのベースとなる外観。

   • ブレンドマテリアル - ブレンドの外観サーフェスプロパティ。

   • ブレンド 重み - ブレンド重みまたはマスクテクスチャ。

3. [金網 02 - 真鍮スチール] の外観をフィルタリングし、サムネイルを [ベースマテリアル] パラメータにドラッグアンドドロップします (下の 1 つ目の画像を参照)。次に、[金網 02 - 純銅] の外観を検索し、サムネイルを [ブレンドマテリアル] パラメータにドラッグアンドドロップします (下の 2 番目の画像を参照)。[ブレンドのウェイト] を 1 に調整します。これにより、2 つの外観 (ベースマテリアルとブレンドマテリアル) の色がブレンドされます。結果は下の 3 番目の画像に示されているとおりです。

   

   

4. ブレンドマテリアルのリンクをクリックし、[外観] パネルでそのパラメータを開きます (下の 1 つ目の画像を参照)。[調整] サブメニューでマテリアルを 90 度回転させます。水平パターンが、新たに回転させた垂直パターンと組み合わされました (下の 2 番目の画像を参照)。これにより、この 2 つのブレンドがより視覚化されます。

   

5. 親サーフェスブレンダーレイヤーに戻るには、[外観] パネルの上部にあるパンくずリストの [サーフェスブレンダー] リンクをクリックします。

   

上記の手順で、任意の 2 つのサーフェスの外観をブレンドできます。上記の手順に基づき、勾配関数がサーフェスブレンダー関数の [ブレンドのウェイト] パラメータに適用され、2 つの外観がブレンドされます。

1. 2 つの外観を開き、織りとバーの色を次のように変更します。 ベースマテリアルは赤と緑、ブレンドマテリアルは青と黄色です。これにより、後続のステップでブレンドがより見やすくなります。結果は下の 2 番目の画像に示されているとおりです。

   

2. 親のサーフェスブレンダーレイヤーに戻り、外観ライブラリで Gradient 3-color/position テクスチャ機能を検索し、サムネイルを [ブレンドのウェイト] パラメータにドラッグアンドドロップします。

   

3. Gradient 3-color/position テクスチャ機能がサーフェスブレンダー関数のパラメータのブレンドウェイトに適用されるようになりました。グラデーションは、ベースマテリアルの赤と緑 (左から開始) とブレンドマテリアルの青と黄色 (右で終端) の間のマスクとして使用されます。グラデーションが黒いところでは、ベースマテリアルが透けて見えます。グラデーションが白いところでは、ブレンドマテリアルが透けて見えます。

   勾配パラメータを変更すると、2 つの外観をブレンドするさまざまな勾配の結果が生成されます。たとえば、下の画像は [モード] の [グラデーションボックス] オプションを示しています (下の 2 番目の画像を参照)。

   

ヒント

• 2 つの色をブレンドする場合は、[色をブレンド] 機能を使用して、外観パネルまたは選択パネルで色パラメーターが使用可能な場所に適用します。ブレンド色機能を使用すると、Adobe Photoshop や GIMP などのアプリケーションで見られるレイヤーブレンドモード (暗さ、画面、乗算、オーバーレイなど) にアクセスできます。

• 2 つのバンプテクスチャをブレンドするには、[法線をブレンド] 機能を使用して、[外観] パネルまたは [選択] パネルの [バンプ] パラメータが使用可能な場所に適用します。

• Gradient 3-color/position テクスチャ機能の代わりに、チェッカーパターンやバンプマップ — パーリンノイズテクスチャなどの他のテクスチャ機能を使用して 2 つの外観をブレンドしてください。

• カスタムテクスチャを追加して、2 つの外観をブレンドします。[ビットマップファイルのインポート] 機能を [ブレンドのウェイト] パラメータにドラッグアンドドロップし (下の 1 つ目の画像を参照)、ビットマップファイルを開いて [画像を選択] ダイアログを開いて、カスタムテクスチャを読み込みます (下の 2 番目の画像を参照)。

  

ブレンドに関する技術的なヒントについては、Render Studio でのテクスチャとブレンドの使用を参照してください。

この手順では、シーン内のパーツに特定のボリュームと体積係数関数を追加する方法を説明します。ボリュームはパーツに外観として追加され、体積係数は外観の [吸収係数] パラメータに追加される関数です。

この例では、発光する船オブジェクトが、水がボリュームとして機能する水中のシーンに配置されます。

1. ボリュームを追加するには、シーンがボリューム自体に包含されている必要があります。船オブジェクトの四方を囲み、十分なスペースを確保できる大きさのパーツをモデリングします。

   参考までに、この例の周囲のボックスは 5 m 立方体です。長方形の「船」は、長さ 0.6 m、幅 0.075 m、高さ 0.05 m です。長方形の正面前方に直径 0.025、深さ 0.03 m の穴が配置され、長方形から完全に突き出ていません。最後に、穴の内側に半径 0.004 m の球体が作成され、光源として使用されます。各エンティティ (パーツ) は、以下でボリューム、船、および光源と呼びます。

   

2. シーンリストで、ボリュームパーツを選択します。外観ライブラリでボリュームを検索し、[ボリュームを追加] サムネイルを右クリックして、コンテキストメニューから [割り当て] を選択します。これにより、周囲のパーツに厚みのあるボリュームの外観が適用されます。

   

[ボリュームを追加] の [外観] パネルのパラメータの概要は次のとおりです。

• ベースマテリアル - ボリュームが適用されるマテリアル。既定は透明です。

• 吸収係数 - 関与媒質に吸収される光の確率密度 (世界空間における 1 メートルあたり)。既定は白です (R: 255、G: 255、B: 255)。吸収値が高いほど、媒質を通過する際に吸収される光が多くなるため、媒質が暗くなります。

• 散乱係数 - 現在の方向から散乱する光の確率密度 (世界空間における 1 メートルあたり)。既定は白です (R: 255、G: 255、B: 255)。散乱値が高いほど、媒質全体に光がより多く分散されます。

• 方向性バイアス - 光の散乱方向への影響。値 0 を指定すると等方散乱、1 を指定すると前方散乱、-1 を指定すると後方散乱となります。既定は 0 です。

3. [外観ライブラリ] > [外観機能フォルダ] で、体積係数関数を検索して [外観] パネルの [吸収係数] パラメータの上にドラッグアンドドロップします (左下図を参照)。次に、係数の [濃淡] パラメータを R: 139、G: 179、B: 198 (右下図を参照) に調整します。これにより、船を含む水の体積が作成されます。

   

4. [ベースマテリアル] パラメータの横にある [透明度] リンクをクリックし、[透過色] を以下のように R: 189、G: 208、B: 231 に調整します。

   

5. [外観] パネルの上部にある [ボリュームを追加] リンクをクリックして、ボリュームパラメータに戻ります。[方向バイアス] を 0.7 に設定します。これによりシーンが明るくなり、水中の船が見えます。

   

6. シーンリストで、ボリュームのパーツを選択解除し、船のパーツを選択します。外観ライブラリで [金属 - 擦り切れた酸化鉄] の外観を探し、サムネイルを右クリックして、コンテキストメニューから [割り当て] を選択します (左下図)。[外観] パネルで、次のパラメータを調整します。スケール: X: 2 by Y: 2、錆のバンプ強度: 0.4、錆の量: 0.1、錆の反射粗さ: 0.5、反射粗さ: 1。

   

7. シーンリストで、船のパーツを選択解除し、ライトパーツを選択します。外観ライブラリで [スポットライト] の外観を探し、サムネイルを右クリックして、コンテキストメニュー (左下を参照) から [割り当て] を選択します。船を拡大表示して、下から上に表示します。ライトは点灯していますが、微光です (右下を参照)。

   

   スポットライトパラメータは以下のとおりです。

   

   • 発光色 - ライトの色。これは、光束に影響を与えないように再スケーリングされます。既定は白です (R : 255、G : 255、B : 255)。

   • 光束 - ライトが放出する全光束 (ルーメン単位)。既定値は 500 です。一般に、シーンに応じてこの値を増やす必要があります。

   • シーン単位サイズ - m をシーン単位に変換します。たとえば、シーンの 1 が 1 フィート (米国の慣用単位) の場合、シーンの単位サイズは 0.30481 となります。既定値は 1 です。

   • スポット指数 - 指数が高いほど、発光の焦点が絞られます。規定値は 0 です。

   • 拡散角度 - ラジアン単位の拡散角度。スポット拡散のハードリミット。既定値は 6.283 です。

   • 両面放出 - 有効にすると、ジオメトリの前面と背面で放出が発生します。既定は無効です。

8. [光束] を 20000 に、[シーン単位サイズ] を 0.8 に設定します。これで、ライトからより高い強度の光が放出され、拡散し焦点が定まらなくなりました。

   

9. ライトを細いビームに絞るには、スポット指数を 15 に、拡散角度を 2.5 に設定します。

   

10. ライトの色を水になじませるために、[発光色] を R: 157、G: 189、B: 226 に変更します。また、これらのパラメータはどれも好みに合わせて独自に調整することができます。以下は、シーンレンダリングの 1 つのバリエーションです。

    

これは、シーンのどのパーツにも発光を追加する簡単な方法です。

1. Part Studio またはアセンブリで、光源として使用するパーツを作成し、そのパーツの周りにいくつかの壁を追加します。この例では、電球がモデル化され、いくつかの側壁と床があります。

   

2. シーンリストで壁を選択します。

3. 外観ライブラリで [適用] を検索します。クリアコートの外観を右クリックし、コンテキストメニューから [割り当て] をクリックします。これにより、光が反射する反射サーフェスが追加されます。

   

4. シーンリストまたはグラフィック領域で、電球のガラスカバーを選択します。

5. 外観ライブラリで、「薄いガラス」の外観を検索します。そのサムネイルを右クリックし、コンテキストメニューから [割り当て] をクリックします。

   下の例では、ねじベースに金属の外観を、下部の電球コネクタに銅の外観を適用しています。最後に、電球の放出をよりわかりやすく示すために、ランプ、ランプシェード、テーブルを削除しました。

6. シーンリストで、電球内部のフィラメントに使用されるパーツ (下の左図を参照) を選択します。

7. 外観ライブラリで、[エミッションを追加] 外観を検索します。そのサムネイルを右クリックして、コンテキストメニューから [割り当て] をクリックします (下の中央の図を参照)。フィラメントは最初は暗く見えます (下の右の図を参照)。

   

   外観オプションは次のとおりです。

   • ベースマテリアル - エミッションを追加したマテリアル。既定は拡散です。

   • 強度 - 光源の明るさ。既定値は 1000 です

   • カラー - ライトエミッションカラー。既定は白です (R: 255、G: 255、B: 255).。

   • エミッションの単位 - 「強度」の物理単位。既定は lumen_m2 です。他のオプションは、ルーメン、カンデラ、およびニットがあります。

   • 単位スケール - モデリング単位からメートルへの変換係数。既定値は 100 です。

8. [外観] パネルで、発光強度を高く調整します。この値はシーンの寸法に大きく依存することに注意してください。参考までに、以下に作成する部屋の寸法は、長さ 2.43 m、幅 0.97 m、高さ 0.84 m です。強度の値は 10000000 に設定されています。これにより、放射性の白色光が生成されます。

   

9. 色を調整して、発光の色温度をコントロールします。次の例は、新しい色を選択すると発光がどのように変化するかを示しています。

   

10. 電球を拡大し、強度を下げて色を青色に変更すると、以下に示すような発光を作成できます。

    

11. 最後の例は、完成したシーンでランプとテーブルとともに電球をどのように使用できるかを示しています。電球の上にシェードを追加すると、発光が上下にリダイレクトされ、シェードが光源と壁の間に設定されている場所の放射が鈍くなることに注意してください。

    

エミッションを追加する外観と同様に、熱放射を追加する外観では、モデル化されたパーツ、サーフェス、面に光を追加します。ただし、光源は熱源として機能することを意図しています。[色] パラメータは [温度] パラメータに置き換えられ、熱源のタイプを定義するために調整されます。

1. パーツをモデリングしたら、Part Studio またはアセンブリからシーンを作成します。ここで使用されている例はバルブアセンブリです。

   

2. シーンリストまたはグラフィック領域で、熱放射の発生源とするパーツを選択します。下の例では、ガスケットが放出源として使用されています。

   

3. 外観ライブラリで、熱放射を追加する外観を検索します。そのサムネイルを右クリックし、コンテキストメニューから [割り当て] をクリックします。

   

4. [外観] パネルで、強度を高く調整します。このシーンでは、[強度] は 10000000 に設定されています。次に、[温度] を 2000 に設定します。これにより、オレンジ色の熱放射が発生します。

   

5. 温度値を 65000 に設定すると、発光色が青くなります。これは、たとえばブタンやプロパンガスなどの炭化水素源からの熱を示すために使用できます。

   

一般的なガイドラインとして、0 から 3500 までの値は赤-オレンジ-黄色の範囲にあり、10000 以上の数字は青色の範囲にあります。既定値の 6500 は白色を放出します。

IES ライトプロファイルには、電球からの光の分布が記述されています。このデータは多くのメーカーから提供されているため、設計者は部屋の中の光をリアルにレンダリングできます。

複数の IES プロファイルの例。

Render Studio には、IES ライトプロファイルを光源に追加する機能が用意されています。

1. シーンリストまたはグラフィック領域でパーツを選択します。

2. 外観ライブラリで「フォトメトリック」を検索します。フォトメトリックライトのサムネイルを右クリックし、コンテキストメニューから [割り当て] をクリックします。下の例は、非常に暗い環境のリビングルームです。

   

3. [外観] パネル > [配布] サブメニューで、[IES ファイル (downlight.ies)] をクリックします。これにより、光源プロファイルの選択ダイアログが開きます。

   

4. 次のいずれかを実行します。

   1. 現在のドキュメントから IES ファイルを選択する

   2. [その他のドキュメント] をクリックして、別の Onshape ドキュメント内の IES ファイルを検索する

   3. ダイアログの下部にある [インポート] リンクをクリックして、コンピュータから IES ファイルを検索します。選択したら、[開く] ボタンをクリックします。

      

      アップロードが完了したことを示す通知が表示されても、[画像を選択] ダイアログにはまだ画像が表示されません。これは、Render Studio シーンはインポート時のパーツ、Part Studio、またはアセンブリのスナップショットであり、この画像はインポート後に Onshape ドキュメントに取り込まれるためです。シーンを更新するには、新しいバージョンが必要になりました。[画像を選択] ダイアログの[<ドキュメント名>でバージョンを作成する] リンクをクリックします。

      

      [バージョンを作成] ダイアログが開きます。バージョン情報を入力し、[作成] ボタンをクリックします。

[ライトプロファイルを選択] ダイアログに [バージョンを作成] リンクが表示されない場合は、ドキュメントパネルの [バージョン作成] ボタン () をクリックして [バージョンを作成] ダイアログを開きます。新しいバージョンを作成します。[光源プロファイルの選択] ダイアログを閉じてからもう一度開きます。これで、インポートした画像を使用できるようになります。

ファイルのアップロードについて詳しくは、ファイルのインポートを参照してください。

5. 新しいバージョンが作成されると、IES ファイルは光源プロファイルの選択に保存されます。これをクリックして以下を選択します。

   

6. 選択すると、ファイルが IES ファイルフィールドにロードされます。

   

7. [外観] パネルのサブメニューでパラメータを編集します。たとえば、濃さを変更して濃さを変え、ルーメンやマルチプライヤーを調整して光の強度を上げます。以下の例では、IES プロファイルがリビングルームの天井に設置された埋込型ライトに適用されています。

   

以下に照明の 2 つのバリエーションを示します。1 つ目の画像では、上の例よりも発光の拡散範囲が広い IES プロファイルが使用されています。2 番目の画像では、電球の周囲にハローを放出する IES プロファイルが使用されています。発光色は淡い青に設定されています。

無料の IES プロファイルのコレクションについては、https://ieslibrary.com/en/home を参照してください。

ディスプレイ画面は、テレビやコンピュータなどのデジタル画面上の画像を再現するために使用される非常に特殊な外観です。オプションは以下のとおりです。

• 画像 - [画像を選択] ダイアログが開き、ディスプレイにマッピングする画像を検索できます。

• 画像を繰り返す - 有効にすると、画像は UV 座標全体で繰り返されます。無効にすると、画像の 1 つのインスタンスが UV 座標全体に表示されます。既定は有効です。

• 強度 - 発光強度を表示します。既定値は 40 です。この外観を適用すると、光源は黒になる可能性が高いことに注意してください。強度をより高い値にすると、発光のビューに十分な強度が得られるはずです。これはシーンのサイズによって異なります。

• 画面の粗さ - 粗さの値が高いほど、ハイライトが大きくなり、反射がぼやけます。既定値は 0.2 です。

• 変換 - X 軸と Y 軸に沿った画像の位置を制御します。

• 回転 - 画像の回転角度 (度単位)。

• スケール - X 軸と Y 軸に沿って画像サイズをスケーリングします。数字が大きいほどサイズが大きくなり、数値が小さいほどサイズが小さくなります。

ディスプレイ画面の光源の例 (壁の画面の前面に適用)
強度: 200000

次の光源はすべて同じベース光源エミッタのパラメータを使用します。色温度値のみが異なります。

• 色温度 - ケルビン単位の色温度。

• ルーメン (光束) - 光が合計で放出する光束 (ルーメン)。既定値は 1000 です。

• 両面発光 - 有効にすると、ジオメトリの前面と背面で発光します。既定は無効です。

1900k キャンドル 色温度: 1900.000	7000K クールホワイト 色温度: 7000.000	5000k 蛍光灯 色温度: 5000.000
3000k ハロゲン 色温度: 3000.000	4000K ナチュラルホワイト 色温度: 4000.000	2700K ウォームホワイト 色温度: 2700.000

拡散光のオプションは次のとおりです。

エリアライトを拡散:

• 光束 - 光が合計で放出する光束 (ルーメン)。既定値は 500 です。

• シーン単位サイズ - m をシーン単位に変換します。たとえば、シーンの 1 が 0.01 フィートの場合、シーン単位サイズは 0.30481.0 となります。

• 発光色 - ライトの色。これは、光束に影響を与えないように再スケーリングされます。既定値は白です (R: 255、G: 255、B: 255)。

• 両面発光 - 有効にすると、ジオメトリの前面と背面で発光します。既定は無効です。

フォトメトリックライトオプションは次のとおりです。

フォトメトリック光源:

• 濃淡 - 放出される光の追加の濃淡のカラー (例: ゲルのシミュレーション)。既定値は白です (R: 255、G: 255、B: 255)。

• 色温度 - ケルビン単位の色温度。既定値は 6500 です。

• IES ファイル - 配光を指定するために使用する IES ライトプロファイル。詳細は、カスタム IES ライトプロファイルを追加するを参照してください。

• 方向反転 - ライトプロファイルのアップベクトル (既定では y 方向) を z 方向に向け直します。既定は有効です。

• 回転 - ライトプロファイルのアップベクトルを中心に分散を回転させます。既定は無効です。

• ルーメンまたは乗数 - 光の強度。絶対輪郭が無効な場合、これは光源のルーメン出力です。有効な場合、これはネイティブの光源輪郭強度に適用される乗数です。既定値は 2000 です。

• 絶対輪郭 - 強度を光源のルーメン出力にする (無効) か、ネイティブ光源出力を乗算する (有効) かを制御します。既定値は無効です。

• 強度はパワー - 有効にすると、強度はパワーとして解釈され、その結果、出力は光源の面積で除算されて輝度が生成されます。つまり、光源のサーフェス面積を拡大しても、シーンの明るさはほぼ同じままです。既定は有効です。

• 正面発光のみ - エリアライトの背面での発光が無効になります。これは、開いた円筒状のキャップから照明が漏れるのを防ぐため、円筒形ライトに必要です。技術的には、球状ライトに照明漏れがなくても設定する必要があります。既定は無効です。

• 追加発光 - 基本的なランベルト発光をライトに追加するために使用されます。直接見たときに暗い光源を避けるのに便利です。既定値は 0 です。

フォトメトリック光源の例
ルーメンまたは乗数: 20000、方向を反転: 無効