© CREEK & RIVER Co., Ltd.
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従来の手作業によるテクスチャ制作では、時間と労力がかかり、多様なパターンを生み出すことが難しい場合がありました。しかし、プロシージャルテクスチャを利用することで自動的に質感や模様を生成できるため、効率的に制作可能です。
この記事では、プロシージャルテクスチャの基本概念から具体的な作り方、モデリング手法に至るまで解説します。ゲーム制作やアート作品のクオリティが向上する技術を学べば、新たな可能性をもたらせるでしょう。
目次
近年、CGなどのグラフィック技術の向上に伴いCG・ゲーム業界が盛り上がりをみせています。そんな成長し続けているCG・ゲーム業界で働きたいという方も多いのではないでしょうか。CG・ゲーム業界で働きたいのであれば、クリエイティブアカデミーでCG・ゲームについて学ぶのがおすすめです。クリエイティブアカデミーの特徴は以下のとおりです。
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プロシージャルテクスチャとは、イメージファイルではなく、数式などを使用して作られたテクスチャを指します。ここでは、プロシージャルテクスチャについて下記の点から紹介します。
それぞれ詳しくみていきましょう。
プロシージャルテクスチャは、数学的アルゴリズムやプログラムを用いて自動生成されるテクスチャです。デジタルコンテンツ制作において効率的にリアルな質感や模様を作り出せます。
従来のテクスチャ作成は、手作業による画像や写真の使用を前提としていました。プロシージャルテクスチャは数式に基づいて色やパターンを計算し、即座に多様なバリエーションを生み出せます。
プロシージャルテクスチャは、特にゲームや映画制作において重要な役割を果たします。たとえば、自然の風景や地形といった複雑なイメージも容易に生成できるのが特徴です。
また、どのスケールでも高品質な表示が可能です。そのため、リソースを節約しつつビジュアル表現の精度を高められます。
プロシージャルテクスチャは、従来の画像ベースのテクスチャ作成とは異なります。数学的アルゴリズムやプログラムを使うことで、多様な質感やパターンを効率的に作り出すことが可能です。
手動で画像を作成する場合、細かなデザインやバリエーションを増やすためには多大な時間と労力がかかります。しかし、プロシージャルテクスチャは数式や関数による計算で即座に生成されるため、リソースを節約できます。
たとえば、パーリンノイズやボロノイズなどを利用することで、自然なランダム性をもつパターンが再現可能です。リアルな木目や石の質感も簡単に表現できます。
また、プロシージャルテクスチャはパラメーターの変更だけで多様なバリエーションを生み出せます。
プロシージャルテクスチャにはさまざまな種類があり、それぞれ独自の特徴を持っています。基本的なものは以下のとおりです。
これらのテクスチャは、異なるアルゴリズムによって計算され、各種の質感やパターンが再現されます。たとえば、木目や丸太では自然な木材の模様を生成し、波や海は水の動きを再現することでリアルな質感を表現可能です。
また、レイヤー機能が搭載されており、異なるテクスチャを重ね合わせることでより複雑な模様を作り出せます。さらに、縦横比の変更や回転、中心位置の調整やマット機能を使用できます。こうした機能を使うことで、テクスチャのサイズや角度を自在に変更し、カスタマイズ可能です。
ここでは、プロシージャルテクスチャの作り方を3パターン紹介します。
それぞれ詳しくみていきましょう。
ここでは、Blenderでプロシージャルテクスチャを作成する方法を紹介します。Blendarの特徴を把握し、どのような作業を行えるかをイメージしてみてください。
Blenderは、3Dコンピュータグラフィックスを制作するためのオープンソースソフトウェアです。特に、モデリングやアニメーション制作に適しています。Blender財団によって開発・提供されており、誰でも無料で使用できる点が特徴です。
Blenderはモデリング、アニメーション、レンダリング、テクスチャリングなどの幅広い機能を備えています。そのため、初心者からプロまで幅広いユーザーに対応しています。
また、オープンソースであるため、コミュニティによって新機能が追加され続けている点も特徴です。ユーザー自身もカスタマイズが可能なため、迅速な更新と多様な拡張が行われています。
Blenderでプロシージャルテクスチャを作成するには、まず平面モデルにマテリアルを適用しましょう。Cyclesレンダリングエンジンを使用して、テクスチャを生成します。
具体的には、ノードエディタを使ってプロシージャルなパターンを設定します。そして、テクスチャをBake機能で平面のテクスチャに変換してください。
その際、ディフューズやラフネス、ノーマルや疑似的なディスプレイスメントマップをそれぞれ書き出しましょう。そうすることで、物理的にリアルな質感を再現できます。
こうして作成したテクスチャは、軽量化されたEEVEEエンジンで使用可能です。また、プロシージャルテクスチャを時間軸で変化させることで、アニメーション効果を持たせることもできます。
続いては、Unityでプロシージャルテクスチャを作成する方法を紹介します。Unityの特徴の理解を深め、どのように利用するか検討してみてください。
Unityは、Unity Technologies社が開発したマルチプラットフォーム対応のゲームエンジンです。ゲーム制作を中心に建築や自動車業界でも幅広く利用されています。
Unityは、PCや家庭用ゲーム機などさまざまなプラットフォーム向けにゲームを制作可能です。スマートフォンゲームのうち50％以上がUnityで開発されているとされ、特にモバイルゲーム市場で高いシェアを誇ります。
プロ向けのツールでありながら、初心者にも扱いやすい設計がUnityの特徴です。ビジュアル的な操作が可能で、公式サイトでは豊富なチュートリアルやドキュメントが提供されています。
Unityでプロシージャルテクスチャを作成する際には、まず必要なパッケージをインポートしましょう。マテリアルにStandardStochasticを適用します。Standardシェーダーと似た操作インターフェースを持ちつつ、追加された2つの制御項目を利用して細かく設定可能です。
そして、Stochastic Inputsメニューで、プロシージャルテクスチャリング技術を適用するテクスチャを選択します。たとえば、アルベドや法線マップといった特定のテクスチャや、すべてのテクスチャに設定することも可能です。
ここからは、Mayaでプロシージャルテクスチャを作成する方法を紹介します。Mayaがどういったツールかを理解し、どのように使えるかをイメージしながら読んでみてください。
Mayaとは、オートデスク社が出している高度な3DCGソフトウェアで、映画やゲーム業界で幅広く利用されています。Mayaのもつ優れた機能により、キャラクターアニメーションや複雑なモーションデザイン、自然な環境を生成可能です。
Mayaは多彩なモデリング、アニメーション、テクスチャリング、レンダリングツールを備えています。導入直後から本格的な3Dコンテンツ制作に使用できるでしょう。
また、MayaはPythonやMEL（Maya Embedded Language）でのスクリプト作成も可能です。ユーザーが機能をカスタマイズしたり独自のツールを追加したりできます。
Mayaでプロシージャルテクスチャを作成するには、まず使用する写真素材を用意してください。素材がみつからない場合は、外出して適切な写真を撮影するのもおすすめです。次に、ラフネスの設定を調整するために、ベースカラーを一旦取り除きます。
こうすることで、視覚的に色の影響を受けずに質感を正確に確認できます。次に、Photoshopを使用してラフネスのマップを作成しましょう。
次に、ハイトマップを作成し、Substance Painterでノーマルマップに変換します。ハイトマップでは、黒が凹部分、白が凸部分となるように設定してください。
ここでは、Unityでテクスチャを貼る方法を以下の3つに分けて紹介します。
手順や設定方法が知りたい方は、ぜひ参考にしてください。
Unityでテクスチャをオブジェクトに貼る方法を紹介します。まず、任意の画像ファイルを用意し、Unityエディタ上のProjectにドラッグ＆ドロップしてインポートします。
次に、テクスチャを適用したいマテリアルを選択し、Albedo項目をクリックしてください。すると、Select Textureウィンドウが表示されるので、インポートした画像を選びましょう。
これにより、オブジェクトにテクスチャが反映され、ビジュアルが豊かになります。テクスチャやマテリアルの設定をさらに掘り下げると、作品の見た目がより華やかになります。
2D画像を3Dモデルに変換する手法は、重要なスキルです。ベクター画像を使用すると、元のデザインを忠実に保ちながら立体化できます。BlenderやMayaなどのDCCツールを活用しましょう。
まず、作成したベクター画像をインポートします。メニューからScalable Vector Graphics (.svg)を選択し、対象のSVGファイルを読み込みます。読み込まれたSVGデータはカーブとして認識されるため、曲線の滑らかさやポリゴン数を調整可能です。最後に、面を選択し押し出しで厚みを加えることで、立体的なモデルが完成します。
最近では、AIを活用して変換する方法も増えており、手作業の工程を大幅に短縮できる可能性があります。
シェーダーは、オブジェクトの見た目や質感を決定します。テクスチャと組み合わせるとリアルな表現が可能になります。
まず、シェーダーの実験をするためのプロジェクトを用意しましょう。簡単な手順として、モデルを配置し、必要なキューブマップを設定します。
次に、プロジェクトビューで右クリックし、Standard Surface Shaderを選択してファイルを作成します。ファイルを作成したら、作成したシェーダーを基にマテリアルを作成してください。
Materialを選択し、3Dモデルにアタッチし、インスペクタ-でシェーダーをCustom/sampleに設定します。
ここでは、Unityを使ってメニュー画面を作る方法を以下の3つに分けて紹介します。
魅力的なゲームにするための大切な要素のため、ぜひ参考にしてください。
Unityで3Dメニュー画面を作成する際は、まずユーザーインターフェースの基本を理解しましょう。
最初にキャンバスを設定し、メニュー画面のレンダーモードを選択します。次に、メニューに必要なUIパーツを追加してください。ボタンやテキスト、画像などをキャンバス内に配置し、それぞれの役割を明確にします。
ボタンにはアイテム選択や設定メニューの起動機能を持たせ、テキストにはゲームの説明やタイトルを表示します。最後に、各UIパーツにインタラクションを設定しましょう。
視覚的なバランスを考え、シンプルで使いやすいデザインを心がけるのがおすすめです。
Unityのメニュー画面でプロシージャルテクスチャを活用すると、視覚的に魅力的な要素を作成できます。プロシージャルマテリアルアセットは、ランタイムに生成されるため、デザインの柔軟性が大きなメリットです。
マテリアルには、調整可能なパラメーターが多く含まれており、ユーザーはインスペクターで直接変更できます。ノイズや模様のパラメーターを調整することで、独自のデザインを作成可能です。
プロシージャルテクスチャを活用すると、メニュー画面にダイナミックでユニークな要素を追加できます。ユーザーの目を引くデザインが実現できるでしょう。
メニューのアニメーションは、ユーザーの印象を大きく左右する重要な要素です。アニメーションを活用すると、視覚的な魅力を高められます。まずは、アニメーションで動かしたいPrefabを用意しましょう。
次に、上部メニューからAnimationを選択します。選択したオブジェクトにAnimatorコンポーネントを追加し、新しいAnimation Clipを作成してください。Createをクリックすると、オブジェクトに対してアニメーションを設定する準備が整います。
最後に、Playモードでオブジェクトのアクティブ状態を切り替え、仕上がりを確認しましょう。
ここでは、UE5でのモデリングに関して紹介します。UE5の概要や使い方が知りたい方は、ぜひ参考にしてください。
UE5は、Epic Gamesが開発した先進的なゲームエンジンです。高品質なグラフィックスとリアルタイムレンダリングに優れた機能を備えており、強力なツールとして知られています。
UE5は、Epic Gamesによって提供され、数多くの著名なゲームタイトルの基盤となっています。ゲームエンジンとは、ゲームを作成するための総合的なソフトウェアです。プログラミングからグラフィックデザインまで、幅広いツールが揃っています。
モデリングモードは、効率的な3Dモデリングを可能にする強力なツールセットです。60以上のツールが用意されていますが、すべてを覚える必要はありません。よく使用する基本的なツールに焦点を当てることが重要です。
モデリングモードにアクセスするには、メインツールバーから選択するか、ショートカットの[Shift]+[5]を押します。モデリング作業の流れは、まずツールパレットから適切なツールを選択しましょう。
次にモデリングパネルで設定を調整し、最終的にレベルに配置する形になります。次に、作成した床のうえに新しいボックスを配置してください。さらに、モデリングパネルの選択フィルタを利用することで、選択対象を限定できます。
シェーダー設定は、ゲームや映像のビジュアルスタイルを大きく左右する重要な工程です。セルルックやトゥーンシェーダーと呼ばれるシェーダーは、アニメーションや漫画のような独特な表現を可能にします。キャラクターやオブジェクトが持つ印象が一変し、プレイヤーに与える印象や体験に強い影響を与えます。
シェーダーを作成するには、まず任意のUEプロジェクトでコンテンツブラウザーを開きましょう。次に、右クリックしてサイドメニューを表示し、Materialを選択します。その後、マテリアルをダブルクリックして開き、シェーダーの内容を編集しましょう。
ここでは、セルアニメのようなテクスチャに関する情報を紹介します。以下の3つのポイントからセルルックテクスチャの定義や作成方法をみていきましょう。
セルルックテクスチャは、3DCG作品においてリアルではないアートスタイルを実現するための技術です。日本のアニメーションスタイルを再現する際に広く利用されています。
セルルックは、アニメのセル画のような質感を持つ3Dモデルを作成するために用いられます。平面的なデザインと立体感を組み合わせることで独自の表現が可能です。
セルルックアニメーションは、3Dを2Dの作画スタイルに近づけるプロセスです。たとえば、アニメ風のキャラクターを操作するゲームや、アニメスタイルの映画においてセルルックテクスチャが活用されています。
セルルックテクスチャは、プロシージャルテクスチャと密接に関連しています。どちらもアーティストが求める表現を実現するための強力な手法です。
セルルックの特徴の1つは、明確な輪郭線や色の塗りわけです。プロシージャルテクスチャを利用すると、アニメーションやシーンの変化に応じてリアルタイムで調整できます。
さらに、プロシージャルテクスチャは、アートスタイルに応じて形状や色合いを変える能力もあります。これにより、リアルなしわや複雑なパターンに手間がかからず、キャラクターの動きに応じた動的な質感を実現可能です。
セルルックテクスチャの制作は、キャラクターやオブジェクトをアニメスタイルに仕上げるための重要なプロセスです。基本的な工程は以下のとおりです。
モデルは、アニメーションする部位を意識しながら、適度にポリゴンを分割することが求められます。トポロジーの設計はシンプルさとシルエットの強調が求められ、無駄に多くのポリゴンを追加しないよう注意しましょう。
モデルの形状に関しては、とがった部分や溝が丸くならないよう意識してください。モデルを制作する際には、カメラを望遠気味に設定すると効果的です。アニメでは、キャラクターが望遠で捉えられることが多いため、50〜100mm程度の設定が理想です。
プロシージャルテクスチャはさまざまな業界で使用されています。ここでは、プロシージャルテクスチャの応用事例をみていきましょう。
プロシージャルテクスチャは、コンピュータグラフィックスにおいて自動生成されるテクスチャの一種です。ゲーム制作において非常に効果的な手法として広く使われています。リアルな質感を持つオブジェクトの制作を大幅に簡素化し、作業負担を軽減可能です。
特に、環境やキャラクターのテクスチャ制作において、プロシージャルテクスチャはその威力を発揮します。さらに、異なる条件やパラメーターを設定することで、微細な変化を持たせたテクスチャを簡単に作成可能です。
また、パフォーマンスの最適化にも貢献します。プロシージャルテクスチャを使用すると、同じテクスチャを複数のオブジェクトで共有する必要がありません。軽量なデータを扱うことで、読み込み速度やメモリ使用量を抑えられます。
プロシージャルテクスチャは、アート制作においてアーティストの創造力を引き出し、制作プロセスを効率化する重要なツールです。アーティストが迅速に作業を進め、より多様な成果を得る手助けをします。
プロシージャルテクスチャにより生成されるアセットは、多様でユニークなものとなります。手作業では難しい結果のため、オリジナリティを得られるでしょう。アート作品に独自性が生まれ、視覚的に魅力的な表現が実現します。
さらに、プロシージャルアセット生成とレンダーファームの利用は、アーティストやスタジオに大きな進歩をもたらしました。課題も存在しますが、優れた手法やツールを活用することで、プロシージャルは業界に変革をもたらしています。
プロシージャルテクスチャは、幅広いジャンルの企業にも活用されています。たとえば、3DCGを制作するキャドセンターでは、建築・不動産の3DCGビジュアライゼーションでプロシージャルテクスチャを使用しています。
キャドセンターの業務の約40%は、インタラクティブコンテンツ制作に集中しているのが特徴です。展示内容を直感的に楽しめるデジタル体験ができ、観客とのインタラクションを強化しています。
具体的には、Substance 3D Designerを使用し、ノードベースでのプロシージャルなテクスチャ制作をしています。さらに、PBR（物理ベースのレンダリング）に対応しているため、フォトリアルな表現が求められる建築CGとの相性も抜群です。
近年、CGなどのグラフィック技術の向上に伴いCG・ゲーム業界が盛り上がりをみせています。そんな成長し続けているCG・ゲーム業界で働きたいという方も多いのではないでしょうか。CG・ゲーム業界で働きたいのであれば、クリエイティブアカデミーでCG・ゲームについて学ぶのがおすすめです。クリエイティブアカデミーの特徴は以下のとおりです。
クリークアンドリバーの最大の特徴は、圧倒的な就業実績です。過去6年で543名がプロとして就職していて、業界就業率も90%を超えます。就業先にはSEGAやCygamesなどの誰でも知っているような企業もあり、CG・ゲーム業界で働く最短経路を辿ることができます。
11のコースが展開されていて、なりたい未来に合わせてコースを選ぶことができます。密度の高いフィードバックが貰える少人数コース制度をとっていて、業界で活躍するプロフェッショナルから現場レベルで指導してもらえます。
アカデミーの半年間で人生を劇的に変えた方も多いです。ゲーム・CGのプロとなって「自分の人生を変えたい」という方は、ぜひクリエイティブアカデミーから挑戦してみてください。
この記事では、プロシージャルテクスチャの基本概念からその具体的な作り方、モデリング技法までを詳しく解説しました。プロシージャルテクスチャを使うことで、従来の手法では難しい複雑なパターンや質感を効率的に生成できます。
解説したように、プロシージャルテクスチャは、アーティストやデザイナーにとって非常に強力なツールです。自動生成による多様な表現が可能なため、制作時間の短縮やコスト削減にもなります。この記事を参考に、プロシージャルテクスチャを取り入れ、制作活動に新たな可能性を広げてみてください。