素材の質感をフォトリアルに再現! “Agni's Philosophy”と物理的アプローチの関係【SQEXオープンカンファレンス2012】

2012年11月23日と24日、スクウェア・エニックスが東京都のベルサール神田でスクウェア・エニックスオープンカンファレンス2012を開催した。その中から、同社テクノロジー推進部 リードアーティストの岩田亮氏による“リアルタイムワークフロー実演解説”の内容をご紹介する。

●Mayaとの連動もデモで披露

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 2012年11月23日と24日、スクウェア・エニックスが東京都のベルサール神田で公開技術カンファレンス“スクウェア・エニックスオープンカンファレンス2012”を開催した。
 その中から本稿では、同社テクノロジー推進部 リードアーティストの岩田亮氏による“リアルタイムワークフロー実演解説”の内容をご紹介する。

 新世代ゲームエンジン“Luminous Studio”を開発中のテクノロジー推進部では、ハイエンドな映像表現にも対応するために、技術デモ“Agni’s Philosophy - FINAL FANTASY REALTIME TECH DEMO”で、スクウェア・エニックスが誇るCG映像専門集団“ヴィジュアル・ワークス”が制作したプリレンダCGをオリジナルとして、リアルタイムCGとして実現する挑戦を行なっている。

 本講演の前に行われたヴィジュアル・ワークスによる講演“プリレンダーCGアセット制作解説”でもテクニカルスーパーバイザーの津村候年氏が語っていたが、ヴィジュアル・ワークス品質のプリレンダCGをリアルタイムCGへと落とし込むにあたって、ヴィジュアル・ワークスではテクノロジー推進部のスタッフを招待し、事前勉強会を行い、光線の物理シミュレーションとしてのレンダリングや必要とされる周辺知識に関してレクチャーを行ったそう。
 この、物理的に正しいアプローチに基づいた知識を確認・検証するために、テクノロジー推進部では周辺の現実のオブジェクトをCGとして再現する実験を行い、蓄積を進めていったのだという。
 本講演では、その過程で習得した物体の質感を決定づけるパラメーターを紹介しつつ、物理的アプローチのメリットが明かされた。


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▲元になった写真と再現CG、割とマジで区別つかねぇんですけど……。「現実のオブジェクトは汚い」、「現実のオブジェクトは微妙に歪んでいる」ことを念頭に入れて眺めると違いがわかるかも。

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▲これが実は結論。物理的な正しさや物理的アプローチを軸にする=フォトリアルな映像表現だけをやるということでは必ずしもなく、根拠が確かで、かつコンピューターが得意なシミュレーション的なアプローチを把握しておくことで、その分クリエイティブに使う時間を得ようということ。
たとえ非現実的なファンタジーものであっても、この考えを通っておくと役に立つ部分が多いと岩田氏は語る。

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▲コレを実現するための4つのポイントとは?

 現実のオブジェクトをプリレンダCGとして再現する上で物体の質感を決定づけるのは、“拡散反射”、“鏡面反射”、“ざらつき(グロッシー)”、“フレネル”の4項目が重要だと岩田氏は語る。このパートでは、実際の物体を撮影した映像も交えつつ、各現象の説明が行われた。


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▲マグネットに見る拡散反射(ディフューズ)と鏡面反射(リフレクション)。緑のマグネットが緑に見えるのは拡散反射のおかげ。ピカッて白くなってるヤツは鏡面反射。

▲鏡面反射は見る角度によって変化する。また、ヤスリで磨いてざらつかせると同じ材質でも見え方が変化する。(以下、スクウェア・エニックス提供の映像より抜粋)

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▲フレネル。ホワイトボードは角度によって人形の反射像が消えていく。金属の箱は変わっていないように見える。

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▲物体が金属だと鏡面反射にその色が影響(上の場合黄色っぽく)しているように見える。

 Maya(3DCGソフト)上で作成したポリゴンモデルに対してこれらの現象・属性をパラメーターとして反映する際には、まず対象のオブジェクトが金属でできているか否かを考えるとスムーズに決定できるとのこと。これは、物体が金属か否かによって、各現象・属性の影響を考慮すべきなのか、無視していいレベルなのかがほぼ自動的に決定されるからだ。


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▲対象が金属かどうかで自動的に決定されていく。鏡面反射の色の影響やざらつきのあるなし度合いは見た感じで設定。ちなみにざらつきを設定してみると、3枚目のような、ちょっとマット加工した感じになる。

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▲皮財布の場合は非金属。同様に各項目の設定内容が自動的に決定されていく。

 講演の後半では、MayaとLuminous Studioを連動させたデモも披露された。一度コンバートを行なってしまえば、Maya上で正しく表示できているデータはLuminous Studio上でもちゃんと表示し、アニメーションなども追従。しまいにはフォトショップとの連携なども披露されていた。
 ちなみに将来的に同エンジンでの開発が必ずMayaと連携させて使うというわけではなく、あくまで「Agni's Philosophy」ではヴィジュアルワークスのアーティストたちとの作業だったからとのこと。

 かくして「Agni's Philosophy」は入念なリサーチと蓄積により当初の目標を見事にクリアーしたわけだが、ここで注意しておきたいのは、Luminous Studioがフォトリアル(写真的)なハイエンド映像表現のみを目標にしているわけではないということ。あくまでも、最高品質のプリレンダCGもリアルタイムCGとして実現可能にするという目標に向かっていくための蓄積であって、同エンジンがフォトリアル以外のグラフィックスタイルや、リアルテイスト以外のゲーム世界に対応しないというわけではない。
 岩田氏は、例えばファンタジーテイストの世界観を採用した場合でも、こういった物理的アプローチを知っておくことは有効だと語る。実際、“Agni’s Philosophy”は現実とファンタジーがミックスされた世界観だが、実在非実在を問わず、さまざまなオブジェクトを“本当らしく”(ビリーバブル)リアルタイムCGで実現しているわけだ。
 ツールの開発だけでなく、ノウハウの蓄積なども積極的に行なっているLuminous Studioプロジェクト。そこから、エンジン完成の暁にクリエイターの発想を活かしたどんなゲームが出てくるのか、今から気になるところだ。


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▲右がMayaの画面、左がLuminous Studioの画面。オブジェクトはもちろんのこと、ボーンが入っている人形のアニメーションなどもMayaでロードしたものが追従する。クロス(布)や変形アニメーション、ヘアーなども対応。

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▲今度はそもそものお題のシーンのMayaのデータをLuminous用に自動変換。鏡面反射以外は大体コンバート可能だそうで、鏡面反射は反射用のキューブマップを置き換えて質向上させるそう。

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▲フォトショップでテクスチャをいじるとそのまま反映された!

▲カットシーンエディターでは2つのシーンのブレンドなども可能。

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▲素材としてのデータと、演出や絵作りに関わってくる処理が混ざらないように注意しているそう。