3D-Coatを中心としたPBRペイントワークを徹底解説（1）～概要編～

モデリングから質感付けまで一連のアセット制作をワンストップで行える、しかも値段もお手頃と、3D-Coatの魅力は多岐にわたります。今回は3D-Coatが高い優位性をほこるPBRペイントに焦点を当てて、外部ツールとの連携を織り交ぜつつ詳しく解説していきます。

※本記事は月刊「CGWORLD + digital video」vol. 239（2018年7月号）からの一部転載となります

TEXT＿坂本一樹（ますく）
EDIT＿沼倉有人 / Arihito Numakura（CGWORLD）、山田桃子 / Momoko Yamada

今回の題材として制作させていただいたキャラクター『Enemy Chan ‼!』（エネミー・チャン）は、本誌233号・第2特集内「リアルタイム向けキャラクターモデリング＆Unreal Engine4への実装」にて制作した『Sotai Chan』のライバルキャラクターとして Unity、UE4向けに制作させていただいたものです。 ZBrushでモデリング、3D-Coatでテクスチャリング、MarmosetToolbagでリアルタイムレンダリングを行いました
www.artstation.com/artwork/JmyEv

坂本一樹／ますく
@mask_3dcg
CGアーティスト。陸上自衛隊を退官後、デジハリと多摩美術大学をダブルスクールで卒業。在学中よりデジタル原型で生計を立て、イラスト、撮影等多様な業務経験を経てゲーム系3Dモデラーに転向。モデリング業務を主に、リアルタイムレンダリングの分野で講師／技術コンサル／執筆活動をしています。『人柱系CGモデラーのTipsブログ』、ゲーム制作技術の勉強会『AsteriskLab』を主催しています。趣味は実益を兼ねたテクスチャ撮影のための海外ツーリングや秘境巡り。普段はTwitterで活動していますのでお気軽にお声がけください。

3D-Coatの優位性

「3D-Coat」は、モデリングからテクスチャまでを一貫して行うことができるモデリングに特化した万能特化型DCCツールです。PILGWAYのAndrew Shagein／アンドリュー・シュパーギン氏がほぼ独力で開発。コンスタントに最新の技術を取り入れているため、更新も頻繁に行われています。MODOやSubstance、Unityよりも早くPBRに対応していた常に最先端をいく将来性の高いDCCツールです。現時点でアマチュア版が99ドル、プロ版でも379ドルと、競合製品と比較すると非常に安価のため本格的なツールではないと勘違いされがちですが、100以上のDCCツールを使用してきた著者が知る限り最も多機能でハイエンドなツールのひとつです。ZBrush、Substance Painter、DDO、MARIなど名だたるDCCツールがある中、これらのツール単体ではPBR向けの3Dモデルは完結しません。しかし、3D-Coatがひとつあればモデル制作の全工程を完結できます。

※今回は3Dペイントの解説に注力するために、前提となるモデリングの解説などは割愛しました。それらについては本誌233号に掲載した「キャラクター制作から運用まで！リアルタイム向けキャラクターモデリング＆Unreal Engine 4への実装」をご参照ください。こちらでは、ゲーム用のモデリング、キャラクターセットアップ、ゲームエンジン上でシーンを構築し簡単なゲームを作成する際の基本的な手順を紹介しています。また、関連記事が本誌227号、234号にも掲載されています

Feature1　PBRペイント

PBRペイントは、「物理ベースのレンダリング（Physically-Based Rendering）向け3Dペイント」の略語です。3D-CoatやSubstanceの強みは3D上にペイントするだけではなく、質感まで設定できることです。PBRペイントを始めるにあたり、金属度と粗度について直感的に理解しておくことが非常に役立ちます。右図では縦軸が金属度、横軸が粗さを表現していています。3D-Coatのレイヤーやブラシは、通常の色に加え、金属度、粗さの質感のチャンネルや、凹凸を表す深度のチャンネルをもっています。さらに透明度、発光など、いくつかの付加要素が加わり、オブジェクトの見た目をテクスチャベースでリアルに仕上げていくことになります。

Feature2　外部DCCツールとの共存

3D-Coatはスカルプト機能ではZBrush、3Dペイント分野ではSubstance等のDCCツールの競合だと思われがちですが、実は得意分野が異なるため連携させることで相互に良い補助ツールとして機能します。ZBrushはポリゴンモデリング機能までを備えた大変優れたツールですが、単体でリアルな質感をペイントすることができません。また、モデルを着彩する上では豊富な質感を作成できるSubstance Painterが重宝されていますが、UVの管理やメッシュの調整は外部ツールに頼る必要があります。そこで、3D-Coatが役立つのです。スムージンググループの設定や、UVセットの管理、メッシュの調整、ベイクなど、モデリング後に調整しなければならないモデルの内面的な設定に力を発揮します。3Dペイントの機能だけで比較してみると、3D-Coatは筆圧を活かした手塗りによる繊細な表現が、Substanceは可逆ワークフローとプロシージャル生成により豊富なマテリアルを運用できる強みがあると思います。加えて、3D-Coatはテクスチャ解像度の上限がなく、UVセットはUDIMと相互性があるため、Mayaや3ds Max等で超高解像度テクスチャを使用する際やMARIやMudboxとの相性も良いでしょう。

Feature3　3D-Coat内のワークフロー

3D-Coatは3Dペイントだけではなく、モデリングでも非常に強力な機能を備えています。PBRペイントをより本格的に行うためには、目に見えない部分で入念な準備をする必要があります。多くの3Dペイントツールでは、外部ツールを併用しないと本格的なPBRペイントのための準備が完了しませんが、3D-Coatではハイポリ、ローポリ、UV展開、UVセットの管理、ベイク、3Dペイントまで全ての工程を完結できるため、一度作業工程を覚えると3Dモデリング業務でできないことがなくなります。これらの工程は、後述する「準備編」（※後日、CGW.jpでも公開）で詳しく解説します。

3D-Coatを中心としたPBRペイントワークを徹底解説（2）～初級編～につづく