返信お絵描き

Name: nn Time: 2006/09/20
PaintTime： 2’1”

メタセコアプラグインとして作ってるアウトラインシェーダー
STation系に作り直すのに合わせて機能をしっかりまともに揃えてみよう

まず、どんなシェーダーかというと
ポリゴンをセルシェーダーすることとそれにアウトラインを生成してあわせる事、
操作感として、PSのレイヤの用にたて一列に並んだ直列構造でポリゴンに多重にかけるフィルタやマスクやテクスチャを定義して制御できるようにする、
PSDに書き出せると良いな
出来ればメタセコアで弱いテクスチャペイントやVカラー編集やビルボードや足りないモノが全部揃えば良いな

でもテクスチャペイントはお絵描きソフトキチンと作ってからそれにあわせるようにしよう
メタセコアプラグインであるのは、このシステムがどうしても自在にポリゴンを編集できる機能が欲しいから、ボーンがメタセコアにあるともっと便利

という訳で描画エンジンと制御用のオブジェクトリストとPSD吐き出しまでを目指して作り直してみよう

Name: nn Time: 2006/09/20 - No.51

当面の課題は、まず描画エンジンをとにかくコンパクトで小さくまとめること。

3Dポリゴンで出来たオブジェクト群というのは、本来は描画順に関係ない独立したものであるから、単純に列挙されたオブジェクトを描画していくだけで済むのが一番いい、
がそうはいかない
目指すのはPSD描き出し出来るレイヤ構造として描画処理を扱う事で
元々ポリゴンのオブジェクト群にはない要素なので、いつの時点かで明確に指定して構造を作り直さなきゃいけない

描画エンジンをコンパクトに、というのはより独立性が高くて汎用性が高くて的を得て構造で機能にしてやりたいという事。
描画エンジンはレイヤ構造で記述された半ポリゴンなデータを受け取ってそれを描画したりPSD吐出ししたりするといい。

実際には問題は複雑で
まず透明なポリゴンがあった場合、向こう側がキチンと透ける為にＺソートをしなきゃいけないのだけど、レイヤ構造で先に並び順が指定されていると、それで不具合が出ること。
実際にはレイヤ構造で順番は指定されているけど、個々のグループでは独立を保っていて、順番が指定されているのはフィルタ処理をかけるポリゴンの表面上だけの話である。

もし、レイヤ構造内のフィルタ処理を一度テクスチャに書き出してそれを張っただけのポリゴン群を表示するなら、順番は関係なく、αブレンドの整合性は保つ事が出来る
その場合は描画エンジンはほとんどただの3Dシェーダーに成り下がる事が出来る、多分応用性も広い。
ただし、ＰＳＤに吐き出せなくなる。

PSDで吐き出す場合は必ずレイヤの重ね順があるので、お互いに交差する透明なレイヤ同士は、PSDでは記述できないのだ。
その場合はどちらかのオブジェクトを切り拓いて一方を挟む形にする。その時に「元々は同じソースから派生したレイヤなのに編集してるうちにズレて来る」が起こる
PSDで編集する限りは必ず起こってて、みんな頑張って対処してきたんだと思う
（個人的にはそれで悩んだ記憶はない）

Ｚバッファを持つ非シークエンスなフォトレタッチソフトがあれば別だけど
そゆソフトって何があるんだろ、あるのならそれに対応した方が適切だとは思う。

と話が脱線した。
透明な物体同士の重なり合いの所で、レイヤ方式とポリゴン方式は不整合が出て、ポリゴン方式に統一すれば描画エンジンはずっとスッキリするよ
PSDに書き出すにしても結局オブジェクトが切り開かれるのは防げないのだから、ドロを被るのは最初からレイヤ側という事でいいじゃないか、という話。

Name: nn Time: 2006/09/20 PaintTime： 8’18” - No.52

(7703 B)
Original size / Continue

いまいちな絵。処理の流れが上から下に行って最後に描画される。

黄色の噴き出しは従来の3Dで扱っていた概念、青と赤の吹き出しはこのシェーダー独自の概念。
赤と蒼の違いは受け取った矢印の色が3つ揃っているかどうかである。

3つの矢印の意味は、Ｚとして奥行き情報、面やピクセルの色、ステンシルマスクというかレイヤで言えばαマスクの情報。この3つが揃っているならレイヤ構造の順番を無視してどんな順番で描画しても問題ない
フィルタレイヤだけはＺを持っていないので、こいつはレイヤ構造そのものな描画順序を持っているのだ。

ということはレイヤを使って制御しようとしてるのは、線画ではなくその中の塗りに当たるテクスチャ
その内容を動的に書き換えるための構造が、このシェーダーの核心である

フィルタレイヤはレイヤ構造を持つ
個々のレイヤは単色の色面かグラデーション面、それにソースとして従来の概念のポリゴンヤテクスチャをレンダリングしたものや、そのシルエットマスクをステンシルマスクとして受け取ったりする
レイヤはソースを持つ。ソースにはフォグやテクスチャやポリゴンがあって、色かマスクを受け取る。
そうやって出来た個々のレイヤを重ね順どおりにフィルタ合成した結果をテクスチャにしてポリゴンに渡す。
ポリゴンからＺを受け取る、と言ってもいい。
アングル毎に書き直さなきゃいけないテクスチャで、ただ単に処理の簡略化の為に書き出しているだけなので、出来れば使わないでいたいんだけど、複雑な処理にしてしまうと俺が扱えなくなりそうなので、一度テクスチャに書き出しておくことにする。

線画をどう描くかと、どう重ねるかについて言及がない。

線画は方式毎に全く扱う概念も処理も違うので、数種類の線の描き方がありますよ、としかいえないと思う。
普通に輪郭線やアウトラインを構成する線画はちゃんとZ奥行きを持たせて立体オブジェクトとして他と重ねても何ら問題がないので、ふつーは独立する。
ただし、前髪を上書きする眉毛とか、顔面にめり込んでる目とか、オブジェクトが重なる所で発生する汚い輪郭線とかは、フィルタに渡してテクスチャ上の色として処理してしまうべきである。

そのためにフィルタレイヤ部は色々とネストが可能なのだ。
勿論線画を生成するソースにそれをぶち込んでもいい筈だ。
ソースは、色、マスク、Zのいずれかをキチンと返してくればいいだけなのだ。

Name: nn Time: 2006/09/20 - No.53

線書き出しのアルゴリズムについては、問題山積みである。

まず一番単純な問題は、処理が複雑で上手くシェーダーで記述できなさそうなこと。リアルタイムは諦めなさい、という事だ。
実際には最初にポリゴン構造を多重化しておけばかなり再現できるので、出来なくはないけど、パス数は結構使うので、あんまり当てにしないほうがいい。

表現力の問題として、1ピクセル以下のグレーを扱うかどうか迷ってる。扱った方がいいに決まってるけど、多分一気に3DCG臭くなるのでちょっとアレだけど、あった方がいい。

次に既存のポリゴンの描画方法がピクセル単位なので、線が食われるって問題がどうしてもなくならない。
ひとつは歪んだ四角形のせいでブツ切れの線ができちゃう問題、2つめはもっと深刻で、ポリゴンの分割は無数に細かく出来るので、1ピクセル隣のポリゴンが自分と隣り合ったないので、そいつに食われるシチュエーションが特定できず、回避も出来ない事。
2点ポリゴンを使ってモデルの表面にチビチビ線を入れていきたいのだけど、コイツが浅い角度の時によく食われるのがそれ。

線の書き出し部分だけ独自にラスタライザを作り直しちゃったほうがいいのかもしれないと思いつつも、そんなことやったらいつ完成するかわからなくなるくらい勉強しなきゃいけないと思う

今の所信用できる表現力なのはアウトラインだけってのが心許ない
せめて4種類くらいは線の種類が欲しい

理想をいえば、フォグや白黒密度値を使って、線の密度を制御したりしたい
そうなると個々の線に重みをつけなきゃいけなかったり、それを角度毎にいじんなきゃいけなかったりする
それをそのままグレーで出す分にはいいけど、一回フィルタかけて2値化して出した方が、多分絵っぽくは見えるだろうね。

Name: nn Time: 2006/09/20 - No.54

このシェーダーを使って出来るフィルタ処理のキモは多分二次元グラデーションだと思う。
これをやりたいが為だけに作ったと言っても過言ではない。

レイヤ構造を持つフィルタ処理部で、モデルの表面に奥行きを持たない平面的なグラデーションを与える事で、立体感を殺そうとしている

グラデーションを作る手段は多分、5つ。
1つはテクスチャや頂点カラーにグラデーション描く事だけど、立体感が殺せないのでブー
2つめは別のポリゴンオブジェクトのテクスチャや頂点カラーをソースにして色をつけることで、これはかなり平面感を強調できて、その上多少角度変えても破綻しないのが便利。
3つめは、空間上の二点を指定してそこにグラデーションを描く無限平面なオブジェクトを作ること。無限平面扱うんだからただの平面だね、ただ三次元上に2つアンカーを持っている
4つめはその二つのアンカーをスクリーン上に持つもの。あんまり実用性はないと思う。おなじ色を指定すれば、単色のレイヤになる。
5つめは照明が投げ出すハレー。いってみれば空間に存在する場、ボリュームを視覚化すること。打ち上げ花火が球状なのに、どこから見ても円に見えるのと同じ。

大抵のグラデーションは三次元オブジェクトでもあるので、多分グラデーション一つにつきメタセコアで1つオフジェクトを定義しなきゃいけない

こっちの方でそれの編集用の機能をつけるよりはメタセコアでやったほうがいいし、だからプラグインのままでいようと思う。

ただのグラデーションは割とどうにかなるんだけど、前髪を上書きする眉毛は、独特の構造を持っちゃうからちょっと大変だ。
面の反転とどのオブジェクトまでをフィルタ処理に含めるか、アルファはかかるか、そこらへんが問題である。
なにより目指す事とやってる内容がすごく乖離してると思う。思いつく人は楽しいだろうけど･･･

そいえばトリムマップやアルファマップ使われるとアウトライン生成がすこぐ難しくなる
表現力を優先すればフィルタ処理で生成してしまう事だ。その場合処理速度が大幅に低下するけどいい割り切りだと思う
アルファマップにつけるアウトラインは色々と描画順を制約するので扱いたくない話題だけど、トリムマップは重い以外は特に目立った制限もないので、こっちはさっさと実用化したい。

Name: nn Time: 2006/09/20 - No.56

話を大きくするなら、
テクスチャペイントと六角大王的な立体編集機能、そしてパースをサクサク描ける機能をつけたい
それらは絵を描く手法で立体を編集する方法論で、今やってるシェーダーは立体を絵っぽく描画する手続きのことだ
一つのソフト上で統合されてた方がいいには決まってる

でもね
まだお絵描きソフトの機能がよーく理解できてないし、立体の編集なんて更に先の先の話しだし
本当にやりたいのは無制限にネスト出来る再分割曲面とそれをUV使って平面に変換してその上で自由にパスが引けるディスプレイスメントマップと、
そうやって作られた階層が違う頂点同士をアンカーとして連結したり、
なんというかディスプレイスメントって概念を持って普遍的に立体定義の根幹に置くような処理系を作りたい

まぁそこまでいくとどこまで曲面や数学について勉強しなきゃいけないのか想像もつかない

Name: nn Time: 2006/09/21 - No.58

フィルタのレイヤ構造がポリゴンの表面にしかないのなくて、結果出力されるのは奥行きつきの独立した3D画像で、
元ソースもメタセコアから貰った3D画像だとして
任意のソース画像から内容を吸い出してレイヤ構造内でフィルタ合成してテクスチャを出力する、て仕組みで
ソースと参照先は多対多で連結される複雑なものになる。
だからノードな訳だけど…

3Dであることをスパって忘れてみる
PSDのレイヤリストに、参照レイヤという他のレイヤの内容をコピーするだけのレイヤを作って、それとグループレイヤの中でのクリッピングやマスクや色調製フィルタやレイヤ同士のフィルタ合成や、そういう要素だけで絵を組み立てるとする
出来上がる複雑な構造はレイヤリストの縦に一列に並んだ単純さとは程遠いけど、まだ扱える範囲内だと思う。基本的に子階層を見なかったことにすればただけなのだから。
ただ、それでも何の為にレイヤ構造をしているのか、意味が薄らいでいるのは事実で、
それに3Dオブジェクトの「レイヤの並び順がどうだろうと結果は変わらない」って独立性が付加されると、全く意味がないと思う

そーでなくてもノードそのものなのでわざわざ作り直す程のものかどうかわからない
いっそPSDを諦めて、Z奥行きありの3D画像を並べてそれにレタッチできるお絵描きソフトにした方が、多分わかりやすいと思う。

ただ、本質的に、このインターフェイスてのは、オブジェクトが一杯でフィルタも豪華なのを如何に扱うかで、そんなものアングル毎に書き直したくもないから、結局ただのレンダーとして収まるのが丁度いいと思う。

あー、あと、メタセコアマテリアルとは言わないけど、ポリゴン表面のにテクスチャとして貼れるものなのだから、そのフィルタレイヤ構造はマテリアルの概念の範疇だと思う。
ただ、レンダリングの結果を参照することも出来るというだけだ。

実際にはメタセコアマテリアルを、狭義のマテリアル、レンダリング前の設定状態として、次のフィルタ階層を持つマテリアルを、レンダリング結果をソースとしてまとめたグループオフジェクト的なもの、と考えるのがよいのだけど･･･

例えばそれってマルチなピクセルシェーダーを使ってフィルタ処理するようなシステムでも代替できるよね？
ふっつーはリアルタイム性が損なわれるパス数保証できない描画方法なんか誰も採用しないけど、
directXベースである限りは、それが出来る。

ああ、結局ニーズが不在だ。

Name: nn Time: 2006/09/21 - No.60

その色んなアルゴリズムのソースがあったとして、たとえばそれをフィルタ構造してマテリアルにしてそれをテクスチャでペインタできたとしても…
実際は大して強くはないような気がしなくもない
いやマテリアルのテクスチャは、ポリゴン構造によらないって意味で凄く大事だけど…
インターフェイスとして素晴らしいかって言われると…

そうだフィルタ処理の結果を法線やZに出力できれば…ってそれは、ただのディスプレイスメントにしかならんか、
マテリアルテクスチャならそんくらいした方がいいだろうけど…

テクスチャペイントであること以上の利点が見当たらない

まーとりあえず今作るシェーダーとしての方針は大体固まってきたような気がする

Name: nn Time: 2006/09/22 - No.61

んー間違ってるような気がしてきた
単純に2D向けのフィルタ処理の定義なら、アフターエフェクトみたいなのでやればええんとちゃう？
どこまで出来るかは知らないけど、そういうものだよね

メタセコアで出来る事を広げたいだけのソフトなのか、コンポジット処理をポリゴン編集しながらやりたいのか、PSDに書き出して編集したいのか
それとも2Dと3Dを本当に一つにしてしまいたいのか…
どうにもこうにも微妙である。

ボーンや再分割曲面のサポートが無ければ、本当の意味で効率的な作業はできんわけだし、パースや六角立体化みたいな速力だけを重視するならツールを全部新しくしなきゃいけない
コンポーザとしての能力を求めるなら、2Dと3Dを統合してタイムラインの統合しなきゃ嘘だ

実際に何がやりてーかって言うと
可能な所だけで言うと、メタセコアつかってキャラデザが出来ればいいのかな？
やっぱお絵描きソフトじゃん

Name: nn Time: 2006/09/24 - No.62

ちょっと画期的っつーか俺天才かも知れん

あおり俯瞰とかのアングルがあんまり好きくないっちゅーか、角度ごとの人間のプロポーションの変化は面白いけど滑らかにロジスティックに変形されると仕組みがわかっちゃってすぐ慣れてしまう
絵は面白さ優先なので、アングルがどうだろうと割と好きに自分の描きたい体型が描けてしまう

そういう3DCGを目指す訳だけど
体を包むバウンディングボックスを用意して、それの変形の質を変えることでそれを制御する。

具体的に最もわかりやすく言うと、サイコロの手前と置く側の面で、まずスケール違いでパース強度が出てて、オフセット量でカメラ中心に対しての角度ズレ、そして縦横の面のスケール差で煽りの方向と強さを決める
ふつーはZ奥行き方向には自動で煽りが入ってて、その上3DCG画像はカメラ中心が常に画面の中心にある
それらを自在に制御仕様って試みだ

扱うマニュピレーターについては、どうも不明瞭だ
なんとなくZが深いほど自然なパースを求められ、カメラに近いほど無茶な事やってよくて、パースのつき方によってパーツごとの勢いが制御したいから
本当は任意の位置で体を包むボックスを設定して扱いたいんだけど
これがボーンみたいに概念的な固定要素になれるかどうかって言うと凄く難しいと思う
マグネットみたいに空間にブラックホールとホワイトホール配置して連続的に滑らかに効果がかけれるかって言うと、出来なくはないけど回りくどい気がする

どう扱えばいいかはわからないけど
絵の自由度というものについての理解が一つ得られた気がする。

こんなもんメタセコアシェーダーに積める訳が無い
どんなデータを持っててどんなGUIなら扱えるだろ？

Name: nn Time: 2006/09/27 - No.64

全く手に余るアイデイアだけど
アニメのオバケというものを再現する為の単一のフレームではなくある時間開放されたシャッターと露光されたフィルムを考える
つまりブラーが出来るわけだ

連続的に開放した場合と間欠的に開放した場合で表現が変わるだろうし
重ね合わせをフィルタ処理すればもっと色んな形を出すことが出来ると思う
これに輪郭線と領域塗り潰しを与えればオバケにならんだろうか？

また間欠的にシャッターを開放する場合、そのタイミングと開放時間をオブジェクトの運動に合わせて適切に調製した場合に
出来上がるフレームがリミテッドアニメの詰めに類する、抑揚にならないだろうか？
タイムライン上の1フレームの長さと、1フレーム内で多重露出される子フレームと、方向は違うけどどちらも整数化されたフレームの制限を取り除く概念だ

オバケの場合、1フレーム以下の短い時間での運動を絵として表現してる訳だから
1フレームより短い時間のフレームを使って、それをフィルム上に多重露出、フィルタ処理してやれば、あるしゅの再現にはなると思う。

聞くだけだと凄いアイディアに聞こえる、俺は凄いと思う。
けど今の技術でやろうと思えばこれは、ベタで吐き出したフレームをアフターエフェクト上でフィルタして重ねて詰めてって処理と同一のものではある。

鉄砲のマズルファイヤみたいなのの場合、ランダムに噴出す1つ1つの火炎とそれの重ね合わせた結果としての外形とそしてなにより最大幅の境界線を強調する具合で、まぁ何つーかいい表現だと思う
フレームに対してタイムラインとして処理するよりはオブジェクト毎に「こいつのこの動きはフレームより細かいよ」って指定した方が理に敵っている気がする
背景とキャラを別セルで動かすように、動いてる部分と背景を切り離した方が適切だと思うし人間の目にも捉え易くなると思う

逆に1フレームの中にコピーして少しずつ移動させたオブジェクトを、あるいは同一の移動軌跡パスを少しずつずらしたオブジェクトを透過合成しながらアニメーションさせても、同じことではある。

3つの方法論が同一の手法を実現してるのだけど、多分、大事な作業なんだろうけど、どこの時点で処理すべき問題なのかは、まだわからない。

別のはなしでマズルフラッシュで漫画の噴出しが作れないかなって思う
音って断続的なものが間欠的に放射されていく様を視覚的に合成表示したもの、と考えると凄く理に適った形してない？漫符なんていってていいのかしら

後更に別の話で、人間の眼はフレーム単位でもの見てるのかどうかも気になる
視神経は単一時間事に露光した結果を脳に送ってるだろうけど、順応って現象考えるとかなりぼやけたものだと思う
テレビに映像が映って見えるの考えるとマイナス入力はないようだし、人間の目の反応速度以下で脳の運動予測をする必要はないし
脳の運動予測の方が目の反応速度より時間が長い筈だ
つまりオバケには理屈が合って、理屈が理解できれば再現出来るんじゃないかな？ってこと

まー全部口からのでまかせだけど

Name: nn Time: 2006/09/27 - No.66

モデリングとコンポジット処理とタイムスライスのいずれでも同様な作業が出来る
これが多分話の核心でこれは一種の対象性なんだ

もし、どれかの工程が得意だったり好きだったりした人がいればそれに拘ればいいし
もし、作業ワークフローを切り分けることで効率化したいならそれぞれの工程を分けて、実際の作業以上の意味を込めるといい
そういうことが自在に出来る為に、等価で同一視できて交換可能で、分解できて統合できる1つだけど複数のワーク、ってモノに価値があるんだと思う

でも、逆に1つに絞る事の単純さというのも大事
例えば今全く新しい概念を3つ同時に提供するくらいなら、1つだけ提供して、これ一つ覚えれば三つの作業の代わりになるよって言えばいい。

テクスチャとモデリングにもこの手の相互対象性がある気がするんだけど
実際には二次元と三次元の変換の時にロスが大きくて、足りない情報の大部分を補う為に追加で編集が必要になる。
効率の為に相転移を起こすような訳にはいかない

マルチオブジェクトなレイヤリストと同じ利点の事だな。
それがモデリングとテクスチャとタイムスライスとコンポジットの4つの間にもあるってこと。
マルチオブジェクトなレイヤ自体はコンポジットの部分である。

以前作ってたシェーダーはモデリングでコンポジットの代わりをしようってもので
やってるうちにどうしてもノードって概念と合流してしまう
ただ、ノードは確かに処理そのものの記述なのだけど、要素数と寿命が安定しない事と順序が大事なあたりが、どうも人間に直感的に扱えるものではないと思う

という訳で、別の形態を探している

Name: nn Time: 2006/09/28 - No.67

多重露出てのは一種の順列処理だ。
一つ一つのフレームをどのように合成するかを定義できるなら
同じ方法で筆の軌跡が絵になる様子を表現できる

1枚のキャンバスにブラシオブジェクトをベクターデータとしてコピーして重ねるか、レイヤとして重ねるか、スタンプブラシとして多重に描画するか
どれも一緒だといってる

1つの2Dキャンバスに対してポリゴンを使ってブラシ描画をするソフト、
て思ったけどこれＺBrushだ！！ Zスフィアとかなくてろくに造形できないほうの。

んーんーフィルタ処理だ、フィルタ処理ができる筈なんだ
2つのZ奥行きありのイメージを平均化合成するフィルタはZブラシには無いよな？

一つのオブジェクトが複数フレーム分、多重露出するのも、コピーして多重に存在するのも一緒だといった
てことはフィルム上で加算フィルタリングする処理と空間上で重ね合わせするので、同じフィルタが得られる、としたい。
で、使うフィルタは加算、乗算、通常合成、奥行き優先、Ａ比較明、Ａ積、といった具合。

任意に設定できる多重露出の場合、パスを設定して複数回シャッターを切るのと指定した位置にオブジェクト配置して重ねるのが一緒
どっちがいいかっていわれると、どっちも別々の目的があると思う。数学的に曲線上の軌跡が欲しいならパス、ランダムジッタリングしたいならパス、手で制御したいなら手動。

絵として2D上で扱うのは作業量が減らせなくなるから遠慮したい
となるとメインは、オブジェクトのパス軌跡をどの程度自在に制御するか
あるいはメタボール使って作るような大雑把だけどボリュームとシルエット出しが手っ取り早いモデリング方法
パスの軌道の多重露出とするのは、オブジェクト数を増やしたくないからと、一貫性のある「挙動」を与えたいから、これは1枚絵だとあまり意味が無い。

まぁ多重露出する分、処理はかなり重いはずだし、露出具合見るためにオニオンスキンみたいに複数フレームを同時に表示する処理と
タイムテーブル上をここのオブジェクトが独立した寿命と挙動を持って、選択範囲とそれ参照した別処理とかもあって
まーかなりめんどくさいと思う。

Name: nn Time: 2006/09/28 - No.69

オブジェクトのレイヤへの焼き付けはあってもいいかもね
つまりある時点でのレンダリング結果の色とZ奥行きとSマスクとAマスクを保存しといて
後でレイヤ上で合成するの。

ただ、ふつーはポリゴンのまま残しておいた方がいいに決まってる。
これが許されるのは2Dで視点固定で構図がすでに定まっている時

コンポーザとオブジェクトのコピーと多重露出はそれぞれ、時間付き3D、時間なし3D、奥行きあり2Dと、それぞれ1つずつ次元と自由度を増やしていったもので
自由度が多いってことは、編集や処理の省略が出来ないけど、より単純な構造で表現できて後から編集も出来るってこと、
再編集しない場合の最適ではない。

機能としては前景背景レイヤの更に前後に、奥行きSAマスク付きの画像バッファもあって、いつの時点かで確定した描画要素があれば焼き付けといてもいいよってもの。
あるいはオブジェクトのグループの一番上にイメージのキャッシュとして保持されているだけ、とかね。