『VIZ4 セミナー・ラジオシティレンダリング編』
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△橋本アーキテクツ

==== ラジオシティ計算のワークフロー5 ====
《露出コントロール》

ダイナミック・レンジ

電気回路が取り扱うことのできる信号振幅の範囲の最小値と最大値の比。


例えばディスプレイは、取り扱うことの出来る明るさ(明と暗)の範囲を持っており、
その範囲以上の明るさは「白くとんで」しまい、その範囲以下の暗さは「黒くつぶれ」ます。

人間の目が感覚できる光の範囲に比べ、ディスプレイ等の電気回路が扱えるダイナミック・レンジは、
狭い範囲(明と暗)しか扱えません。

露出コントロールとは?

VIZ4内部でシミュレートしている光の世界は、ほぼ現実の世界
と同じ範囲のものです。
それをディスプレイ、画像形式等のあつかえるダイナミックレンジに
収めなければなりません


右図のように『圧縮』せねばならないのですが、
露出コントロールで行っていることは、この『圧縮』のことです。

VIZ4には、3つの露出方法がありますが、これらはそれぞれ圧縮の仕方が異なります。



露出コントロールの原理
 
露出制御の種類

● 対数型露出コントロール

● 線形露出コントロール

● 自動露出コントロール



露出制御なしのレンダリング画像
『露出制御なし』

露出制御なしの出力画像はどうなるでしょうか?

以前触れましたが、ダイナミックレンジに収まりきれませんので
"明"の部分は白くとび、"暗"の部分は黒くつぶれます。



対数型露出コントロールのレンダリング画像
『対数型露出コントロール』

『対数型露出コントロール』は輝度が高ければ高いほど
露出コントロールの圧縮率が強まります


[対数露出コントロール]はダイナミックレンジ(シーンの明暗の差)
が非常に高いシーンに適しています


また、シーンが自然光の野外かどうかに基づいて、
露出のコントロールをしますので、太陽光の絡む外部空間
室内空間には最適の露出コントロールとなり、もっとも美しい
画像の出力が可能です。

様々なシーン状況があるので、一概に言い切れませんが私の場合、ほとんどこの『対数型露出コントロール』です。



線形露出コントロールのレンダリング画像

床の日があたる部分が"とんで"しまい、不自然な画像となりました。


『線形露出コントロール』

『線形露出コントロール』は、
一定の割合で圧縮する露出方法です




『線形露出コントロール』は
太陽光などの絡む、ダイナミックレンジ(シーン内の明暗差)
が高いシーンには不適です。
明暗差の比較的小さいシーンにむいています



自動露出コントロールのレンダリング画像


『自動露出コントロール』

レンダリング イメージがサンプリングされ、レンダリングの
ダイナミック範囲全域にわたってカラーをきれいに分離できる
ようにヒストグラムが作成されます。
これにより、そのままでは暗すぎて見えないライト効果の一部
が改善されます。


『対数型露出コントロール』について

ここでは、露出コントロールでもっとも使用頻度が高い、
対数型露出コントロール』を取り上げます。
輝 度

露出コントロールによって変換されたカラーの輝度を調整します。
シーンの明るさのことです。範囲は 0 〜 200 で、既定値は 65です。



輝度:65(既定値)


輝度:55にさげました
 

コントラスト

露出コントロールによって変換されたコントラストを調整します。
範囲は 0 〜 100 で、既定値は 50 です。



コントラスト:50(既定値)


コントラスト:60に上げました
明暗のくっきりした画像になります

 
ハーフトーン

露出コントロールによって変換されたカラーの中間色を調整します。PSのレベル補正に似ています
指定できる範囲は 0.0 〜 20.0 です。既定値 は 1.0 です。



ハーフトーン:1.0(既定値)


ハーフトーン:3.0に上げました。
 


物理スケール

VIZ内部では、フォトメトリックライト以外の輝度をもつもの
(反射、ラジオ付加マテリアルによる自己照明、環境MAP、標準ライト)はフォトメトリックライトに変換
されます。

『物理スケール』はその変換の際、一括してコントロールするパラメータです。

1500 の物理スケールを使用すると、標準オムニ ライトは、1500 カンデラのフォトメトリックライトとしてレンダラーおよびラジオシティによって処理されます

原則的に、そのシーンでの最も明るい光源の強度と同じ値にするところから始め、調整します。


画像提供:NAO西川昌典さん

『物理スケール』:98000
『物理スケール』を最も明るい光源の強度
(この場合、日光)にあわせてあります。


画像提供:NAO西川昌典さん

わかりやすいように、
『物理スケール』を5000に下げました。
床の反射の強度がかなり抑えられています

カラー補正

このチェック ボックスのチェックマークが付いていると、カラー補正の機能により、
カラー見本に表示される色が白色に見えるように、すべての色が変換されます。
既定値はオフです
が、白色になるよう補正されます
間接のみ影響チェックボックス
光源に『標準ライト』を使用した場合、ここにチェックをいれなければなりません。
『デイライト』『外部』チェックボックス
!重要!

太陽光の絡んでくる室内空間・・・・・デイライトにチェックをいれます。
太陽光の絡んでくる昼間の外観・・・・デイライト、外部共にチェックをいれます。

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