検証:3Dアニメに輪郭線は必要か?[まとめて読む方はこちらから]
大変更新に間が開いてしまって申し訳ありません。今回は兼ねてより予告してましたとおり、実践編として3Dモデルに対して線を引いてみたいと思います!
「実践編ってSoftimageかよ?でも、Softimage持ってないし~」というあなた!今回の手法は、どんな3Dソフトでも関係ありません!
必要なもの・頂点カラーがレンダリングできる3Dソフト
・AfterEffectsもしくは輪郭検出機能があるコンポジットか2Dソフト
条件はこれだけです。一応SoftimageとAfterEffectsを前提に話を進めますが、理論的には上記の機能があれば実現できるものです。
かつて、私もいろいろなトゥーンレンダリングの手法を試してきました(といっても主にXSIのトゥーンインクですが)。しかし、どうしても納得のいく線が引けなかったのです。
かなりそれっぽい線は引けるけど、
どこか痒いところに届かない!今回辿り着いた技法は、私にとって今までの輪郭検出技法の中で一番しっくりくるものでした。
実技に入る前に今あるメジャーなトゥーンについて紹介しておきます。(分かる範囲ですが)
■反転ポリゴンを使用する方法リアルタイム系では一番メジャーな技法。かなり良い線がでます。角度によっては線の強弱なんかも出たりして、味のある線になります。ソフトも選ばないし、ある意味、一番無難なやり方です。
XSIだとディスプレイ>パフォーマンス>背面除去、レンダリング時にはフロントのみレンダリングを忘れずに!
自前で反転したモデルを用意してもいいですし、プログラム的にやることも可能です。
ただし、いくつか難点がありまして、立体的な線しか出ない‥。洋服のラインとか、立体的ではないけど線を出したいときにはテクスチャーで描くしかありませんが、ラインの解像度に違いが出てしまいます。あと、アップにしたときにラインの線が太くなってしまうので困ることがあります。プログラム的に制御してると、反転したポリゴンの距離を縮める事で対処できたりします。
■XSIのトゥーンレンダリング(主にToon_Ink_Lens)かなり、いろんな事ができます。このラインはマテリアル単位でも制御できるのですが、基本はカメラ上で制御されます。カメラに貼り付けてやれば、その瞬間すべてにインクラインがつきます。その後で、いらないところを個別で消していく感じで実装します。
最大の欠点は、レンダリングが遅いこと。これってたぶん、メンタルレイが遅いからだと思うのですが、ライトをはずすと速くなったりとか、ラインとライトは関係ないだろう!と叫びたくなりますが、私の想像を超えた計算がされているのでしょう。使用する場合はパス分けが必須(おすすめ)です!「たいせつなじかん」では、このトゥーンを使用しましたが、ほんとうにレンダリングの遅さには涙が出そうになりましたwwwインク以外にも、ライトの影響を無視して陰をつけられるリムライトという設定も便利です。しかし、パラメーター制御でインクの出かたを調整していると、なんだか切なくなります。
■LightWaveのUnReal Xtreme2http://d-creation.sblo.jp/XSIに比べるとかなり高速です。設定も簡単で、かなり優良なプラグインですが、無料というのもうれしいところですw。Lightwaveユーザーなら使わない手は無いかと思います。これの駄目なところってあまり思いつかないです‥。意外に最強な気がするw最大の欠点はLightwaveしか使えないことですかね‥。でも、これのおかげでLightwaveの存在意義が大きくなってるのも事実で、もっと盛り上げていきましょうw他にも、LightWave標準で輪郭線を出す指定がありますが、あれも意外に使えるようです、線が均質になるのは否めませんが、レンダリングが速いのは魅力です。LightWaveは実はトゥーン系アニメにおいてはかなり有利なソフトだと思います。
■MAXのfinalToonhttp://cebas.com/products/products.php?UD=10-7888-33-788&PID=37一番使われているのがコレじゃないですかね?私は触ったことないのでなんともいえませんが、TVアニメなんかだと大抵これが使われていると聞きます。機能も豊富ですが、有料プラグインです。レンダリングが速いそうですが、どのくらい速いのか気になります。機能的な欠点は無いと思いますが、このプラグインを一本買うお金でLightWaveを購入してお釣りがきますw。
■MAYAのトゥーン実はまったく詳細を知りません。情報もあまりないですね‥。あまり良いうわさは聞かないですが、ちゃんと作ってる方もいるので、ある一定以上のレベルが可能なのは間違いないようです。XSI同様に、レンダリングが遅いのはメンタルレイのせいですかね~。トゥーンの場合メンタルレイが得意とするフォトリアルな絵と違って、厳密にレイを飛ばして計算しなくてもよいのですが何か頑張ってくれてしまってるみたいで‥頑張りすぎるメンタルレイに対していたたまれない気持ちを通り越して怒りすら覚えますw。まあそこは得手不得手があるということでしょうか。そもそも、トゥーンアニメをつくるのにMAYAは明らかにオーバースペックなソフトだという気がしますw。まあ、いまのところ3Dソフトの中ではいろんな意味で最強のソフトであることに間違いはありませんけど。
いろいろなインクラインを引くツールやら技法が有るわけですが、ソフトがバージョンアップしたりとかしなかったりとか、最新版に対応しなかったりとか、販売会社が変わったりとか、そもそもソフトを乗り換えたりだとか‥。その度に、新しいトゥーンを覚える必要があったのですが、もうその悩みからは開放されます!!
3Dソフトやプラグインの違いによって
線が変わる事がなくなります!それでは本題に入りたいと思います。
今回はこれらの3D的なトゥーンインクは、一切使用しませんw。AfterEffectsだけで線を引いていきます。といっても、まったく3Dを使用しないわけではなく、ちゃんと使います。ちょっと使い方がコロンブスの卵的です。まずは、一番気になる部分から検証していきます。
本当にAfterEffectsの輪郭検出で線が引けるのか!!元々このやり方は、神風動画さんのセミナーで聞いたネタなんですが、私はてっきりLightWaveメインの神風動画さんはUnrealを使ってると思ってたのでAEで輪郭検出してます‥とのことで、かなり驚きました。
で、早速家に帰って輪郭検出(エフェクト>スタイライズ>輪郭検出)をポチッと‥。

↑うわああああああ!なんじゃこりゃあ!
こんなもので、きっちり輪郭なんぞ引けるわけがないと思ったのですが‥。
でも、神風さんができるとおっしゃってるのだから
なにか方法があるはずだと‥
そこからいろいろと工夫する日々が始まりました‥。
雨の日も
風の日も
夏の雲とか
冷たい雨とか
秋の風の匂いとか
傘に当たる雨の音とか
春の土の柔らかさとか
夜中のコンビニの安心する感じとか
放課後のひんやりとした空気とか
そんなことを考えながら
日夜研究の日々を送りました‥。
その工夫の工程はざっくりと省略しまして‥。
http://mega-mouth.sakura.ne.jp/blog/line.zip↑はい、これでOKです。シンプルなプリセットです。差し上げますので、使っちゃってくださいwww

↑プリセットの中身はこんな感じ。
一応説明
1.輪郭検出
2.彩度を落とす(モノクロにする)
3.レベル補正(グラデとかを飛ばす)
4.線を濃くする
5.線以外を透過
6.2値化
7.OLMスムーサー http://www.olm.co.jp/b/rd/2008/10/start_olm_smoother.html
8.線の太さを調整
線がうまく出ない人は、レベルを調整してみてください。
輪郭検出する元が写真だったり、リアルな3Dだったりすると検出に失敗します。うまく検出される画像はイラストっぽい画像に限定されます。

↑はい。駄目ですね。3Dではうまく線が出ませんww
ここでチェス版をひっくり返す逆転の発想です!!
3Dのモデル上に、AEが輪郭検出しやすいように色を塗ってやればいんじゃない??

↑頂点カラーを使用して塗り分けたモデル。当然別パスでレンダリングして後で合成するための素材です。
※ここでちょっと知識のある人に向けて注意!これは法線マップではありません!手塗りの頂点カラーです!

↑これをさっきのAEの輪郭検出プリセットで変換!
頂点カラーを使用する利点は、解像度に依存しないからです。
塗り分けてしまえば、そこに輪郭が出るという単純な仕組みなのでテクスチャーで塗り分けても問題ありません。
AfterEffects+塗り分けによる輪郭検出の利点
・突起物に色を塗ると角度によって出っ張りを表現できる
・明度や彩度の組み合わせで線の太さが変わる(強弱も可能)
・立体感のない部分にも線画引ける(解像度に依存しない)
・慣れると好きなところに線が出せる
・各部位で自在に線の出し方を変えられる
・レンダリングが速い

↑強弱を利用した線の抜きの例。こんなことも工夫次第です。
AfterEffects+塗り分けによる輪郭検出の欠点
・塗り分けが大変www
・同じ色が重なると線が消える
プログラマーやオペレーターの方からすると、なんとも面倒なやり方に見えるかもしれません。しかし!デザイナーの人なら分かってくれるはずです。確実に思った場所に線が出る気持ちよさを!!!
従来の技法的に言えば、マテリアル境界に線を引く方法とほぼ同じことなのですが、グラデーション側には線が出ないという特性を活かして、法線の折り目等と同等の突起物にも線が引けます。
思い出してください。富野監督の言葉を!
輪郭線というのは、
三次元空間には存在しない
そうです!私たちは二次元である写真を見ても立体を認識できます。いままでの技法は、3D上で線を引くことに拘りすぎてたのではないでしょうか。法線がどうだとかではなく、案外原始的なやり方の方が、脳が好む線を引けるというのは、初回で考察した原理と一致します。
輪郭線の元になっているのは脳の中に存在する付加情報です。それを実際に図式化したのが絵における輪郭線です。脳にとって気持ちの良い輪郭線を引けるのは人間自身であり、それがどういうメカニズムなのかは現代の科学をもってしても解明されてないのです。しかし、そんな理屈とは無関係に絵描き達は、自分たちが見ている世界を手先から出力する事が出来るのも事実です。
それが、宮崎監督の言う
えんぴつで書いた線です!
(シャープペンシルとえんぴつの比較はまた別の話でw)
だとしたら、どこに線を出すかをデザイナーが細部まで指定する事は、えんぴつで書くことに限りなく近い行為ではないでしょうか?
特に法線の折り目といった輪郭が出そうな場所であっても、絵描きさんは、余裕で線を省略したりしますよねw。逆に、まったく立体形状とは無関係の場所に線を引いたりもします。
そもそも、線画においては、線とは輪郭線だけの事ではなく、あらゆるものが線で表現されています。
傷だったり、影だったり、模様が線だったり。それらは、輪郭線と混在して見分けがつきません。
どこに線を引くかに、
数学的な根拠は無いのです!あったとしても、それが解明されてソフトに実装されるのは、人工知能が完成した後に違いありません。
ぜひ、デザイナーの方もそうでない方も一度この技法を試してみてください。最初は面倒ですが、かなり思ったとおりの線が引けます!
とまあ、デザイナー的な利点も多いのですが
何より‥
レンダリングが速い!!!インクラインについては間違いなく最速であり
今後どんなプラグインが出ても
破られることは無いと確信してますwww
※反転ポリゴンの方が速いと反論もありそうですが、塗り分け素材はアンチエイリアス不要なのです!
(むしろアンチエイリアスは切った方がいいですw)なので間違いなく最速ですw
ただし、線の精度を求めるなら、塗り分け用の画像は倍の解像度がお勧めです。
しかし、この技法で本当にアニメつくれんのかよ!と思われる方もいらっしゃると思いますので
こちらをご覧下さい。
なんと!今年劇場公開され話題になった「星に願いを」というプロが作った同人作品に参加させて頂きました!!!
それも、劇場にいってプロデューサーである里見さんに強引に作らせてくれと頼んで参加してきました!
あの、サムライチャンプルーや乃木坂春香の秘密の里見哲朗さんですよ!!
劇場でサインをもらった後に思い切って声をかけさせていただいたのですが、緊張して挙動不審になってしまいました!
関係ありませんが、劇場公開当日、前の席にふつうに自演乙さんが座っていましたが(ふつうのかっこうですよw)、里見さんとはお友達だそうです。
業界すげぇなオイww
突然押しかけてきた、わけの分からんアニメファンの声に耳を傾けていただいた里見プロデューサーの寛大さに敬服いたします!
お話をさせてい頂いた翌日にはモデルデータを送っていただけたのには、かなり驚きましたがwww。
また、市川監督には、様々なアドバイスを頂き3Dアニメ制作における効率化など大変勉強になりました。
わたしは映像制作に関しては、ド素人で趣味で自主制作をやっている人間です。
会社を辞める前は、
アニメ制作とは何の関係も無い
ふつうのサラリーマンを
やっておりました。映像制作を趣味ではじめた経歴で言えば、まだ1年たらずの期間しかなくフミコの告白のtete氏よりも浅いわけですw。
そんなわたしにデータまで送っていただいて制作に参加させていただけたというのは夢のようなお話でございました。
なにより、劇場で観て感動した作品の
モデルデータが手元にあるというのは、
ほんとうに不思議な感じで
感慨深いものが御座いました。ちなみに、本編はLightWaveで制作されていますが、今回のPVはモデルデータを頂いて、XSI上で動かしています。
輪郭線については、今回の記事で使用したプリセットですべて描画しております!
手前味噌で申し訳ございませんが、MA@YAさんのモデルがうまいという点を差し引いても手描き感はかなりの
高さだと自負しております。というか、わたしが凄いわけではなく、誰がやっても同じ結果になりますw。
また、XSIである必要もございませんwww。(単に慣れてたのでXSIに変換しただけです。)
むしろ、うまい人がやれば、
完全に手描きと見分けがつかないものが
つくれるはずです!!!
今回は、頂いたデータに
後付で塗りわけをやりましたが、
うまい人が塗りを考慮しながらモデルを組めば
さらなる手描き感が得られるのは
間違いありません!31日のコミケで発売されるブルーレイに収録されておりますので、年末のお忙しい時期かと思いますが、ぜひ、足を運んで頂ければと思います!
サークル名:シャリバリ
日程:12月31日(木)
配置:木曜日 東地区 "U" ブロック 41b
それから、なんと本編はiPhoneアプリでの配信が始まるそうで、iPhoneをお持ちの方はぜひダウンロードしてみてください。ちなみにPVは、ヒカリが見た夢という設定になっていますが、本編はSF設定のすごく凝った作品で見ごたえがあります!(攻殻機動隊や電脳コイルが好きな電脳萌えの方には特にお勧めです。)まだ見てない方はこの機会にどうぞ!すでに見たほかのファンのかたに言っておくと、PVは夢の出来事なので、アトランティスが違うアトランティスになっていたりしますが、ご容赦を。(市川監督のご了承もえております。)
なお、今回発表した輪郭検出の技法については、なんら特殊な事もありませんので、自由に作品の中でご使用下さい。
ただ、もし、今回の技法を使って作品が出来たら、わたしに知らせしてくれるとうれしいです!
特にXSI以外のソフトを使用された場合の結果を知りたいです。
多くの人が、この技法を試すことで、さらに新たな技法が生まれる可能性もございます!
また、不明な点がございましたらなんでも質問して下さい!
なお、来年の展望ですが、井上雄彦先生や荒木飛呂彦先生のタッチを3Dで再現できないか研究中です!

最後にシリーズ完結編として結論を出しておきます。
3Dアニメに輪郭線は必要か?という問いですが‥。
絵において線を引く事は重大な発明であり、長い歴史の中で輪郭線だけではなく、様々なものが線で表現されてきました!極端な話、絵において命そのものを、もっともうまく表現しているのが線だと思います!それが、3Dになったら無くなりました~では、さみしいと思うのです!
(結論)
絵描きが線を引きたいと思ったら、
引けばいいとおもう。
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soodさんの発言
色々手を出してみたけれども、手書きという作風が最も好み、宮崎アニメというものを一つのスタイルにしたのが手書きっていうのがあると思いますよ
何よりも手書きだからこそできる線の柔らかさ、暖かさが好きというのがあると思いますよ?
っと駄文を失礼しました
ちなみに、3Dについては、作品によりけりだと思いますので両方賛成なんですよね……
▼
-さんの発言
soodさん
こめんとありがとうございます!
そうですね。作品内容にあわせてスタイルを変えることが重要だと思います。
▼輪郭線の意見
blackmanta22さんの発言
ツイッターで2度目の意見募集をみたので書きます。
好きですが、全く専門家ではありません。
要は、伝わればどちらでもいいと思います。
浮世絵も日本画も、両方の表現や演出がありますよね。
輪郭線を入れることで、記号臭が強すぎる、などのような弊害(?)が出るなら止めたほうがいいのかもしれませんし、線が無いことで、製作者の意図とは別の印象が出やすくなるようであれば、わざわざ線を入れる価値があると思います。
どちらの方が、意図が伝わるのか、と言う演出の問題であり、創作ポリシーで考えることではないような気もします。語弊がありそうな言い方をしてしまいましたが、重要なのは、製作者の意図が受け手に、どちらの方法を取った方が、伝わりやすいか。という選択のひとつではないか。と、考えます。
ただし、思考停止せずに、こうして議論や考察を続けることは、非常に重要なことと思います。
乱文失礼しました。がんばってください。
▼
-さんの発言
blackmanta22さん
コメントありがとうございます!
そうですね。意図や演出が重要だと思います。
▼気持ちの良い輪郭線を求めて
@clearmaさんの発言
脳内に在る2Dの輪郭線イメージと3Dから得られる幾何学的な輪郭線が違うのではないかと言う仮説は,CG技術者に取っては革命的な発想です!これは,既存のモデラーやTeddyの技術基盤を揺るがす大事件ですw。ただし,モデリング(造形)に時に用いる際の輪郭線と画風の表現としての輪郭線イメージは,若干意味合いが異なるのかも知れませんが。
NPR(非写実的レンダリング)の分野でも,その違いに言及した研究例は存在しないと思います(私はその専門ではないので間違っているかも知れませんが)。「気持ち良く感じる2D輪郭線」ってとても興味があります。私事で恐縮ですが,毛筆書きのキャラクタを動画化する仕事の依頼があり,線分をどのように変形させて動かせば心地良く自然なのか苦慮しています。最終的には,形状そのものと,その意味を同時に考慮して,何らかの経験則から自動判別できるのではないかとも思います。ただし,輪郭線の選び方が「作風,表現したいもの」にも影響するので,アニメーターの意図を組み取れるようなシステムが求められているのではないかと,勝手に想像しています。
乱文失礼致しました。
▼
marsunさんの発言
@clearmaコメントありがとうございます!
3Dそのものをモーフィングする方法とレンダリング後に変形する方法があると思います。わたしは前者ですが、Swift 3Dなんかでベクターでレンダリングしたものを変形している人の作品に絵の心地よさを感じました。ただ、ちょっとカクカクした線になるのが欠点ですけどね。毛筆ものは最近よく見かけるようになりましたが面白いですよね。
▼
aaaxさんの発言
素人意見ですが。
絵の線は「暗記」+ニュアンスで描かれているように思います。
ここで言う「暗記」とはアングルとキャラによって、線を描く・描かないが決まっているということですね。
3DCGで人が描くような線を描かせるのは非常に難しいのはここのあたりにあるのかもしれません。
自然なアニメにするには、人の手で加筆・修正が必要ですね。
でも、まだまだ技術が進歩して人の手を最小限入れる程度まで極めることはできると思います。
モデル自体も輪郭線を描かせるという前提でモデリングする必要がありますね。3次元的に矛盾していないモデルとアニメっぽい輪郭線が出るモデルは全然違うと思います。映画の「いばらの王」はカット毎にモデルに相当手を入れているようです。
「アニメ調の3D」という新しいジャンルとして開き直る方向もありますがw
▼
marsunさんの発言
aaaxさんコメントありがとうございます!
暗記ですか。興味深いですね!
いばらの王は良く出来てましたね!サンライズ荻窪スタジオはすばらしいチームだと思います!