HDRI素材作成の手法 機材とテクニック

投稿者: 5190343667gg

いわゆるその場所の環境光の再現や、環境マップ=疑似背景としてHDRI画像を使ったIBL手法は、多くの3Dソフトで使われています。(過去記事:Blender 2.8以降でのHDRIを使った環境光IBL ( Image Based Lighting )設定【基礎の項目事項の学習忘備録シリーズ】表示と非表示の切り替え)

HDRI画像=自分のみた環境360度の角度で記録した画像・これは手持ちのカメラと多少の道具があれば作成できます。お金もいりますがw

作成にあたり必要なのは、

1:360度の魚眼レンズ内臓の全周カメラ(背景のディテールがボケてもいい、環境光データーの光線データーの素材と言うなら、さほど高精度のものはいらない)一番手軽です

2:もしくは(できれば、フロントか、後部のリアにフィルターが装着できるタイプ)魚眼もしくは超広角レンズを装着したレンズ交換型のミラーレスか、一眼レフ(ISO50が使えるのが便利)

3:32ビットのHDRI画像が編集できるソフト(Photoshop CC)、360度の全周カメラ以外を用いる場合は、分割して撮影した写真をつなぎ合わせるステッチングソフト(スティッチソフト)。

あと三脚と、全周カメラを使わない場合は、できれば分割撮影を丁寧に行うためのパノラマ雲台
となります。


撮影時に気をつけること

だいたい人間が見る高さ付近にカメラを設置して撮影するのが良いとされます。

三脚の映り込みを少なくするため、高さはエレベーターや延長ポールで稼ぐほうがいい場合もある。

HDRIの画素数は、背景としては用いず、擬似的な環境光の再現をするだけなら、200万画素でも結構です。

ただし背景として利用したい場合は、広大な風景を背景データーとして収めるデーターとして、実際の使用には一部をトリミングすることから、解像度の高いデーターが望ましく、背景をぼかすなら4K(800万画素)でも大丈夫なケースがありますが、8K(横7,680ピクセル×縦4,320ピクセル 約3300万画素)くらいは欲しく、使う状況によっては、16K(1億3200万画素)が望ましいとされる場合もあります。

ただし、撮影するカメラは、市販のものは使える最低感度のISO100ですら、カタログの画素数の性能は発揮できない+回折小絞りボケなどの要因が加わる実際の解像度の限界などにより、出来上がる1億画素のデーターが、実際にはその解像度分の解像があるとは限りませんが。

露出は、完璧をもとめるなら、30~22EV(シャッター速度でいうと30-22段)をカバーするデーターを撮影するのが良いとなりますが、実際は12EV分のデーターを集めれば実用は十分とされます(真夏の炎天下の正午の風景などは30~22EVをカバーしたほうが良いとされますが、そんな場合でも天井にある太陽のディテールまで細かく再現する必要はないので、16EVくらいカバーすれば実用的には十分とも言えます。日没や夜明けの太陽が入り込む光景にしても、太陽の光線は正午に比べてだいぶ弱まっているし、一般レンダリング用途なら、ある程度消し飛んでいても構わないのですからね)。

露出を2~3段くらいずらしながら、ブラケット機能などを用い、12-16EVをカバーする撮影を行うわけです。大抵のカメラは、ブラケット撮影が一回に付き三枚しかできないので、シャッター速度を変え、複数回ブラケット撮影を行うことになります。露出は2-3EV(シャッター速度でいうと2~3段)ずらしながら、12~16EVをカバーする撮影を行えばいい。

JpegとRAWの差は、カタログ数字ほどはないことはこのブログでも度々言っていますが、Jpegで撮影するなら、ハイライト側の情報はRAWより低いため、ハイライト側の露出を多くとっておいたほうがいいので、14~16EVカバーを目安にするといいでしょう

デジタルは露出オーバーに弱く、ハイライト側の階調が弱いのでね。

夜間と、夕暮れ近くだと、さほど気にしなくていいですが、真っ昼間の場合、仮にカメラ側の露出計が適正とした1/250秒で、合計12EVの範囲を撮影し、ハイライト側には六段EVマージンをとる撮影をする場合、必要な最高シャッター速度は1/16000(8段EVに余裕を持つなら1/64000秒)となります。

でも、そのシャッター速度は出せないカメラが多いので、こんなときはNDフィルターを用います。どの濃度がいいかという相談で、たいていすすめられるのは、ND16(EV=シャッター速度4段分)のフィルターです。


一部のレンズでレンズの後ろにつけるゼラチンフィルターって?

レンズの後ろ側に、シート状のNDフィルターのフィルターを切ってつけるタイプの超広角や魚眼レンズがありますが、この場合シートタイプのフィルターは富士フィルムとコダックしか作っていません。保存性や耐久性、価格ではフジのTAC(トリアセテート)素材のものが有利ですが、解像度劣化や色かぶりなどを最大限避けるにには、コダックのゼラチン(ラッテン)フィルターが良いとされています。コダックのものは高価で、しかもフジのものより劣化は早いですが、性能はフジのTAC(トリアセテート)にまさると、コダックが一旦倒産した後も、なくなっては困ると言う産業界の要望から生産中止にはならず、しぶとく販売が維持されています。コダックのものは現在カーボン素材となっていますが、フジのものに比べ非常に高価ながらいまだ売られているというのが、超厳密な色の再現性を求められる分野の需要があるからで、性能の良さの証拠とも言えます。

コダックのラッテンNDフィルターは、ND16に該当する濃度はなく、No.0.90がND8相当で、次がNo.1.00がND10,その次がNo.2.00がND100相当となっています。

「NDフィルター / コダック ラッテン2 ニュートラル デンシティー No. 96 フィルター / 75mm角」 コダック公式モーションピクチャー

https://store.shopping.yahoo.co.jp/kodak/wratten2-nd.html?sc_i=shp_pc_search_itemlist_shsrg_title

一般撮影ではここまでシビアになる必要はない+レンズの前につけるタイプのガラスのフィルターのほうが利便性が高い+耐久性も段違いなので、マルミ、ケンコー、Tiffenなどのもので構いません過去記事色がニュートラル中立なNDフィルター(減光フィルター)は?」)。


HDRI画像作成のための画像合成ソフト

1:Ptguiが一番有名 外国語版のみ

https://www.ptgui.com/

以下実際に使った人の記事「小林孝稔のパノラマVR撮影講座」スタジオグラフィックス

https://aska-sg.net/tag/ptgui-pro/

2:Adobe Photoshop CC

3:HDRI画像作成用スティッチソフト
FeB-IP(Free版)ご案内
http://www.ddstudio.co.jp/jp/download_page/FeB_IP_page.html


参考になる記事など

What Makes a Good HDRI and How to Use It Correctly

What Makes a Good HDRI and How to Use It Correctly

How to Create High Quality HDR Environments
http://blog.hdrihaven.com/how-to-create-high-quality-hdri/

360°カメラ特集

「ワンショットでカメラを中心とした風景を全て写真や動画に収めることのできる360°カメラ」(以下URLより引用)

https://www.yodobashi.com/store/300110/

HDRI with ND-Filter on SOME sourceimages
Adobe Community
https://community.adobe.com/t5/lightroom-classic/hdri-with-nd-filter-on-some-sourceimages/td-p/10354990?page=1

【RICOH】THETA Vを使って環境マッピング素材を撮影する
2018年09月10日 10時30分 The Map Times
https://news.mapcamera.com/maptimes.php?itemid=31548

 

 


Blender 2.8以降でのHDRIを使った環境光IBL ( Image Based Lighting )設定【基礎の項目事項の学習忘備録シリーズ】表示と非表示の切り替え

 

Hugin無料のパノラマ作成スティッチ(ステッチ)ソフト