Shade3Dは、1986年に誕生した統合型3Dコンテンツ制作ソフトです。その直感的な使い心地の良さで発売から現在までホビーユーザーからプロフェッショナルユーザーまで多くのユーザーに親しまれ、幅広い用途に使用され続けています。

そして、Shade3D Ver.20においては、レンダリング関連の機能を刷新することにしました。

物理ベースレンダリング(PBR)とは、材質や光などを物理法則に従って取り扱うレンダリング方法のひとつです。PBRはエネルギー保存の法則により物質の物理的な特性を用いることで、材質の特性、色や光の反射を正確に定義しやすくなります。これにより、質感の再現のため必要となる特別ルールやノウハウが削減され、試行錯誤が少なくて済みます。レンダリングにより生成された画像は現実よりも没入感が高く再現されます。

図1　Ver.19でのレンダリング結果	図2　Ver.20のPBRを用いた結果

Ver.20ではPBRを実装するために次の3点に留意しています。

リニアワークフロー

リニアワークフローとは、作業中の全ての映像素材が現実世界と同じ見え方になるようなカラーマネジメント（色管理）のひとつで、色をリニアカラースペース(線形色空間、Linear color space)で扱うという手法のことです。リニアワークフローを取り入れることにより、フォトリアルな3DCG制作やデジタル合成などの工程の効率が上がります。

近年ではPCモニタ、HDTV、劇場映画など、出力先によって様々な加工や補正が求められています。

Shade3Dでは各種設定についてユーザーの負担を軽減するように工夫をしています。

PBRマテリアル

そして現実世界での物体の質感は、Roughness（粗度）、Metalness（金属度）の組み合わせで数値化出来るという考え方がPBRの基本的な理論です。

Shade3DではPBRマテリアルの基本的なパラメータに加え、ディズニーの提唱する「Principled BRDF」をガイドラインとした機能追加を行なっています。Shade3Dでは、図形ウインドウのシェーディング表示にもPBRを反映して実形状に対してのリアルタイムプレビューや調整ができるようにして行きます。

図5　Ver.19のマテリアル設定	図6　Ver.20のPBRマテリアル設定

大域照明

大域照明とは、空間全体に影響を与える複雑な照明効果、直接当たる光や間接的に回り込む光を計算することで、やわらかく自然な間接光を生成する方法です。新しいデータ製作での大域照明の設定は、従来とは比べものにならない程に軽減されます。それだけでなく、少し前の技術で製作されたデータであっても大きな手間をかけることがないように設定を変更できるようになります。

Shade3Dではこれらの表現力アップに欠かせない要素技術の特性を生かし、バランス良い操作性を実現しています。

Shade3Dで作成した3Dモデルが、UC-win/Roadの3D空間上に表示されます。UC-win/Road(サーバ)-Shade3D(クライアント)間でデータ通信を行い、Shade3Dによる3Dモデルの編集を、UC-win/Roadに反映し、3D空間上に配置した状態のまま編集可能です。

弊社では国土交通省による「3DAモデル（3D Annotated Model）」の実装に取り組んで参りました。この度、Shade3Dも躯体寸法線（3D寸法線）を付加した「3DAモデル」化を実現します。

アカデミープログラミング教育の分野で採用されている技術のひとつ、ブロックインタフェースの使用が可能になります。ブロックの組み合わせで作ったフローチャートからShade3Dを動かすことができるようになります。