V-Ray Japan

 


グローバルイルミネーションレンダラーとして現在最も注目されているプラグインレンダラーです。市販プラットフォームはAutodesk 3ds Max に準拠しています。3ds Max 以外にもAutodesk Maya版やXSI版、独立プロント版やMacOSXやLinuxなどの開発も進められています。

主にCM制作の大手プロダクション、映画制作プロダクション、アニメーションプロダクションをはじめとするクリエイティブな現場をはじめ、近年ではリアリ ティビジュアルへのニーズにより国内外を問わず大手自動車メーカーや家電メーカー、工業デザインや建築デザインの現場で急速に普及しています。

その理由として従来のレンダラーと比較、V-Rayは高速エンジンの関数を搭載していることから生産性と物理的再現性が高いこと、陰影の演出にかかるトラ イ＆エラーが少ないこと、フリッカーなどのノイズ対策に対してGIサンプラー改善を随時行っていることなどが挙げられます。
特に旧来型のファイナルギャザー方式と異なり、先進的GIエンジンを搭載することで少ないパラメータ設定でも再現性と表現力に富んだレンダリング出力が可能です。

また近年では他社プラグインも最終的なレンダリングプラグインをV-Rayに見据えていることから、レンダリングスタンダードとしての地位を確立しつつあります。

物理シミュレータとしてのエンジンを持ちつつも、作り手の演出に対応する機能と生産性をもったレンダラー、それがChaos GroupのリリースするV-Rayです。
　

■CAD/CAM/プロダクトデザイン分野
デザインCADおよびデザインの現場ではシミュレーションとしてのビジュアルの他に商品イメージを優先したビジュアル制作が必要になります。マテリアルの 多層ブレンドや絞り地のクリアコート材質、フレネル屈折やBRDF(異方性反射)など、多くの工業製品の材質の表現が可能であり、カタログCGや検討用 CGの高速量産に適しています。

■建築パース(外観、内観)/ 景観パース分野
従来のレンダラーではラジオシティ法やファイナルギャザー方式のレンダリングでCGパースなどが作成されていましたが、これらは詳細なディティール部や陰影表現が正確ではないためフォトリアルを求められる建築パースとしては課題が残っていました。
V-Rayはこれらと比較して高速なセカンダリーエンジンを複数搭載することで、より細部への陰影表現と光のまわり込みが再現できます。
また、従来では植樹や添景データなどシーン負荷となるものをレタッチ工程で作業していましたが、V-Rayでは要素別にレンダリングすることで違和感のないCGパースを合成制作することが可能です。

■エンターテイメント/映像制作/ゲーム分野
自由発想の表現がエンターテイメントの分野でのニーズになります。V-Rayはフォトリアルレンダラーでありながらユーザビリティという点でも配慮されて います。ブラーや被写界深度、オブジェクトに対するライト属性やFurなど、非現実的でありながら演出を優先としたイメージビジュアル制作の現場でも重宝 されています。
CM制作では商品のイメージ検討や建造物などが既にV-Rayで作成されている理由から、映像クオリティの統一としてポストプロダクションなどでの導入が 急増しています。特にアニメーション制作で従来に問題となっていたフリッカー現象について最新版で大きく改善されています。



先進的な物理アルゴリズムを考察、研究開発されたサンプラーやエンジンを実装することにより、計算負荷の高いシーン も従来のレンダラーよりも非常に高速に演算が可能です。 これは従来のモンテカルロ法の改良型と言えるDMCサンプラーの実装によるものです。DMCサンプラはシーン内においていくつかの自動最適処理を行い、無 駄なサンプリングを省略した関数です。このため従来のサンプリングと同質でありながら、演算時間の短縮を計ることが可能です。

また最新版ではアニメーションレンダリングへの配慮からよりフリッカーの少ない高速関数が実装されました。さらに複数台のワークステーションでの分散演算処理を可能にすることで、各分野でのレンダリング業務の負荷を大幅に短縮化することができます。



V- rayは材質となるマテリアルの再現性を高めるためにV-rayマテリアルや物理的なカメラのパラメータを持ったフィジカルカメラ等を専用実装していま す。マテリアルではより物性値に近似した状態をシミュレートできるほか、透過物の屈折とフォトンコースティクスの再現性に定評があります。

材質作成においては工業製品に用いられる塗膜再現といった多層屈折マテリアルやフレネル反射なども再現可能です。

フィジカルカメラでは実際の撮影に必要になる露出バランスやシャタースピード、絞り値やISO感度などをパラメータ化することで、より撮影に近い状態でのレンダリングが可能です。

またセカンダリーエンジンに複数のGIアルゴリズムを搭載することで反射屈折の再現に適したフォトンマップ法、グローバルフォトン法やBrute force法、ライトキャッシュ法の選択性を持ち、シーンの状態にあわせて最適計算することができます。
これらのセカンダリーエンジンを搭載していることで従来のGIレンダラーよりも細かい箇所への光のまわり込みや精度の高い陰影表現が可能です。



Chaos Group の物理特性研究と光関数のな開発によって、より実写に近い物理演算エンジンらを複数搭載し、フォトリアルな表現を可能にしています。ホストとなる3ds Max との高い親和性を持った設計により、ユーザの自由な演出表現を可能にしています。またイラディアンスマップの再利用と、更に精度向上したエンジンの使用により、大規模シーンでも高速、かつ高精度でレンダリングすることができます。

V-Rayは安価であるにも関らず、高精度なGI 表現と高速なレンダリングエンジンを併せ持ったフォトリアルレンダラーです。この他、半透明材質に適したサブサーフェイススキャタリングや、陰面消去法に よるトゥーンレンダリング、V-RayFurなども搭載、多彩な演出表現が可能となっています。

より実写に忠実なイメージを短時間に制作し費用対効果を高めることが可能な、まさにプロフェッショナル用のGI レンダラーです。

 


　

・イメージサンプラー(アンチエイリアス)/ Image Sampler(Antialiasing)

V-Rayのイメージサンプラーはレンダリングされたイメージのピクセルを整え、サンプリングおよびフィルタリングするためのアルゴリズムで構成しています。
サンプリングのタイプとして、「Fixed rate Sampler(定率)」、「AdaptiveDMC(乱数決定)」、「Adaptive subdivisin Sampler(可変細分)」が選択できます。		 

DMC方式は旧来のモンテカルロ方式の上位改良版であり、ノイズ減少のために異なる擬似乱数を用いて演算負荷の大きなピクセルに対して指定するスレッショルド値から自動的に最適化処理を思考し、より負荷の高いピクセルへのサンプリングを行います。
結果、従来の定率サンプリングよりも効率のよいサンプリングとサンプル不足によるフリッカーやノイズ(GI効果から現れる"シミ"のようなもの)を低減させたレンダリングが可能です。

・間接照明/ Indirect Illumination(プライマリー/セカンダリーのGIエンジン)

V-Rayの特徴として間接照明計算に用いるGIエンジンをプライマリ側とセカンダリ側のそれぞれで選択性のあるエンジンを搭載し、レンダリング速度とクオリティコントロールが可能です。
GIエンジンとして「Brute force(全ての間接照明計算)」、「Irradiance map(照度マッピング計算)」、「Photon map(フォトンマッピング計算)」、「ライトキャッシュ(V-ray独自のパストレースの計算)」があります。

それぞれに長所と短所となるべきエンジンをプライマリーとセカンダリーに複数搭載することにより、様々なシーン環境に応じた選択性を持たせています。

・コースティクス/Caustics

V-Rayはレンダリングによるコースティクス効果をサポートしています。イラディアンスマップの再利用が可能であり、またシーン内の各光源に対して個別の設定をすることも可能です。

・V-Rayライト/ V-RayLight

V-RayLightは正確なエリアライトを作成するためのV-Ray専用の光源オブジェクトです。ライトの表示/非表示はもちろん、光源の明るさをルーメンやルミナンス、ワット単位等での設定が可能です。

・V-Rayマテリアル/V-RayMtl parameters

標準マテリアルエディタでもV-Rayでレンダリングすることは可能ですが、より正確な物性値を高速計算するためにV-Ray専用のマテリアルが搭載されています。
高度な反射や屈折パラメータをはじめ物理的なエネルギー分布を算出、また精度の高いディスプレイスメントやフレネル反射、BRDF等を設定することが可能です。

・V-Rayファー/VRayFur

標準Fur以外にもV-Ray専用のFurを搭載しています。Furの長さ、太さ、重力、曲がり、密度をコントロールし、Texからのカラーブレンドも可能です。

・レンダーエレメント/Render Elements

V-Rayが計算するレンダリングの各チャンネル要素やGIシャドー、コースティクスや32bit要素などを個別に抽出することが可能です。

・ダートマップパラメーター(汚しシェーダー)/ V-RayDirt Map parameters

オブジェクト同士の交差や接触を自動的に判別し、物理計算に汚しシェーダを追記することが可能です。
オブジェクトの割れ目などの周りの汚れのシミュレートや、アンビエントオクルージョンパスの作成に使用できます。
本機能は正確な陰影をシミュレートする機能ではなく演出的なダート(汚しシェーディング)をフェイク表現する機能です。

・分散レンダリング/ Distributed rendering

分散レンダリングは、ネットワーク中の複数台のコンピューターでレンダリングを分散して計算処理を行う技術です。たとえば大解像度の静止画を一台のPCだ けで処理すると長時間にわたり演算することになりますが、複数台のマシンに個別にレンダリングパケットを割り振り、最終的なイメージに結合することで高速 に計算することが可能となります。

V-Rayではこの分散レンダリングとして独自のシステムをインストール可能であり、また3ds Max標準のバックバーナーサービスと連携することでアニメーションレンダリングも可能です。

・テクスチャの焼きこみ/Texture baking

V-Rayでは3ds MaxのテクスチャベイキングモードとしてV-RayCompleteMapを使用したレンダリングサポートをしています。

・ライセンス管理

V-RayはVer.1.5からWIBUキードングルを使用したフローティングライセンス管理となりました。
ライセンスサーバに接続しているPCには適宜ライセンス認証が行われるため、ユーザの使用環境にフレキシブルに対応することができます。

・ほか多数の機能を搭載。