半透明 - Terragen

Translucency原文

背景

"半透明(透過性)"は、表面を通過する光のフィルタリングの外観を与えます。その一例として、木の葉は空に上向いています。地上から葉を見上げると、葉を通過した光によって照らされて見えます。これは半透明が与える効果です。

Terragenの半透明効果は、基本的にはサーフェスを通過する照明をシミュレーションするのではなく偽造しています。この偽造は、光が差し込む面の反対側のサーフェス面の照明の輝度を変える事によって機能します。通常、光の反対側に面するサーフェスの方が暗くなります。なぜなら、僅かな光が当たっているからです。 しかし、光の反対側のサーフェスの照明の輝度を変える事によって、いくらかの光がサーフェスを通過する効果を得る事が出来ます。

"Translucency(半透明)"は"Opacity(不透明)"と同じではない事に注意する事が重要です。不透明度は透明度またはアルファチャンネルと同じ概念です。不透明度を0に設定すると、サーフェスは表示されなくなります。半透明を最も高く設定すると、サーフェスは完全に表示されますが、光が当たっている反対側が輝いて表示されます。

半透明の使用

一般的に、半透明は色によってコントロールします。このコントロールは2つの方法で設定する事が出来ます。『Default Shader』は、カラーボタンと輝度スライダの付いた標準カラーパラメータを使用します。『Image Map Shader』は半透明のスライダを使用し、次に色調の標準カラーパラメータを使用します。半透明スライダは、標準的なカラーパラメータの輝度スライダと同じように、色調の輝度に影響します。その結果、半透明をコントロールするために使用する単色が得られます(詳しくはそれぞれのシェーダのリファレンスを参照して下さい)。

半透明の色は、光の反対側のサーフェスの拡散照明を増やすために使用されます。半透明色が黒の場合、つまり色の全チャンネルが0の場合、照明は変化しません。半透明を無効にする事と同じです。半透明色が明るくなる(白色に近づく)ほど、照明は輝き、サーフェスに適する明るさになります。

半透明の色をRGBカラーのチャネルごとの輝度フィルタと考えると分かりやすくなります。例えば、黒の色はすべて0であるため、半透明を無効にします。しかし、赤を半透明の色に使用した場合、赤のチャネルは1に設定され、他のチャネルは0に設定されます。これは、半透明効果が 照明色の赤いチャンネルに適用されます。それはまた、サーフェスカラーが赤い照明から赤の色調を得る事を意味します。

これは覚えておくべき重要なポイントです。半透明効果でサーフェスカラーを明るくするには、半透明の色のためにグレーの色合いを使用する必要があります。淡いグレーの色合いは明るい結果を出します。グレーの色合い以外の色を使用すると、照明にその色味が付く事があります。場合によっては、望んだ効果をもたらす可能性もあります。

半透明を使用する実例を見ていきましょう。おそらく最も効果的なのは、植物の葉をよりリアルに見せる事です。植物によっては光をほとんど透過させない葉を有しますが、他の多くの植物にとってはその風貌に有力な特徴を有します。ここでは XfrogPlants USA EASTのアメリカキササゲ を使っています。下の2つの画像を見て下さい。左のものは、葉に半透明が適用されていません。右の画像は半透明を使用しています。

大きな違いがあると分かります。葉に半透明の設定がキササゲはシルエットのように見えますが、右の画像は緑葉がグッとリアルに近づいたキササゲに見えます。太陽が木の右後ろに位置している事に注意する事が重要です。カメラの方向から順光に太陽が輝いていると、半透明効果は薄くなります。下にその例があります。同じように右の画像は半透明を使用しています。

葉の半透明を変更するには、葉に使用するシェーダを見つける必要があります。通常は、オブジェクトのSurface Shadersは『Default Shader』が設定されています。葉のシェーダが見つかったら、"Translucency"パラメータを適切な数値に設定します。上記の画像では1を使用しました。上で述べたように、照明の色を薄くしたくない場合は、グレーの色合いを使用する必要があります。これを行う最も簡単な方法は、カラーボタンで黒または白(黒がデフォルト)を選択し、次にスライダーを使用して輝度を変更します。カラースライダーを使用すると、目的の効果が得られるまで輝度を微調整する事が出来ます。

下の画像は、半透明のために灰色または白以外の色を使用するとどうなるかを示しています。左の画像は赤色が使用され、葉が赤色に着色している事が分かります。右の画像はカメラの方向から順光に太陽が輝いています。ほとんどの光が正面から差し込んでいるので、赤い色合いを示す葉は極僅かです。

一部のシェーダでは、Functionや画像を使用して透明度をさらにコントロールする事が出来ます。例えば、サーフェスの特定の部分を他の部分よりも半透明効果を上げる事が出来ます。これらの追加のコントロールが使用されると、半透明の色が増加して照明に適用されます。この重要な結果の1つは、半透明をFunctionや画像によってのみコントロールするには、半透明の色を白に設定する必要があるという事です。 これにより、Functionや画像の色を不変にする事が出来ます。