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テクスチャ [レンダリング]

CGや3DCADのレンダリングなどでテクスチャという言葉が登場します。
物の表面の質感のことをいいます。

前出のレンダリング画像では背景は水色だけでしたがそれに布の質感を加えてみました。
一度に作るのは難しいので、縦横のメッシュ+ランダムノイズを透過50%ぐらいで重ねて
再現しました。

青い木綿生地の上に基板を置いているように見えるでしょうか。
ドロップシャドーのコマンドで影をつけて空中に浮いているようにしています。

Back_Texture_Test3.jpg
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レンダリングの実例 [レンダリング]

STEPファイルを出力した後でどのような工程を辿るかわからない方が多いでしょうから
それを説明しています。

事前にAltiumにて3のボタンで平面にし、尚且つ直交座標で表示させます。
その画面コピーを撮ります。
大きな場合は場所を変えて何枚かとります。
それを画像加工ソフトウェアで合成して一枚の画像にします。
1ピクセル単位で合成しないと縦横比が狂ってしまいます。

SampleT2.jpg

STEPファイルを読み込んで部品面に貼り付けて(テクスチャーマッピング)レンダリング
処理して画像にします。
光源設定は右下の辺りになっています。
3Dデータなのに実物を撮影したように見えると思います。
サンプルを揃えると大変なのでこういったレンダリングという手法で写真化してカタログ掲載されている
方もいらっしゃるようです。

Sample.jpg

プロジェクションマッピングと同じ考え方です。
STEPファイルからだとVIA穴が出力されませんがIDF経由ならVIA穴も再現可能です。
しかし、処理工程が面倒です。

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CPUの違い2 [レンダリング]

i7-3770K(Win7/64bit + 16Gbyte)とi7-5930K(Win8.1/64bit + 16Gbyte)のPC
とでソリッドワークスのあるデータのレンダリング時間を比較しました。

前者では140秒掛かるものが後者では70秒とぴったり計ったように1/2に時間が
短縮されました。

Altiumではさほど差がありませんがレンダリングではコア数の違いの
4コアx2と6コアx2の差がでました。

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keyshot5 [レンダリング]

keyshotのブログの方は4.1から急に5になったような雰囲気で驚きました。
ブログよりもこちらのフェイスブックの方がわかりやすいようです。

https://www.facebook.com/KeyShot.Japan

バージョンが5になってSTL対応なので3Dプリンターを意識してますね。
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レンダリング時間 [レンダリング]

マシンとソフトウェアのバージョンが違うのではっきりした比較ではありませんが
余りの差が出たので記事にしてみます。

i7-860+Win7/32bit+2Gメモリー(ビデオカードは10K程度の物)のマシンで50分
(SW2010)

i7-4770+Win7/64bit+32Gメモリー+ Quadro K2000Dビデオカードのマシンで3分
(SW2013/64bit)

ファイルは再構成されますが同じ由来のものです。

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Eagle3D + POV-Ray [レンダリング]

「POV-Ray」でレンダリングした画像は非常に鮮明でインパクトがあります。
Eagle3D」のファイルを扱えますが、他との組み合わせはどうなのかはまだ
理解できていません。

解像度の設定が予め決まっているようですが、広い画面でのレンダリングの
設定可能が可能なら「POV-Ray」は良さそうです。

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3DCADとKEYSHOT4のリンク [レンダリング]

汎用レンダリングソフトウェアであるKEYSHOTでは3DCADなどのデータとは
直接リンクできていないのだろうと思っていました。
しかし、こちらの記事によれば「CATIA」とはリンクできていたようです。

こちらの記事では
発売間近の「KEYSHOT4」では3DCADとKEYSHOTとを「 Live Link」して素材色などの変更を
即に反映したレンダリングが可能なようです。

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KEYSHOTブログ [レンダリング]

「keyshot」のブログでは有用な情報が多いのでよく参考にさせてもらっていました。
最近、検索で辿り着いたのは新しいブログのようです。

以前のブログはこちらでした。

どちらのブログでもリンク先や転居先の説明はないのですがどういう経緯での
転居だったのでしょうか。
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テクスチャーマッピング [レンダリング]

CGでも3DCADのどちらでもリアリティを出すためにレンダリングが必要になることが
あります。
そこで更に面の粗さや画像などの情報を出すにはテクスチャーの貼り付けが重要です。

うちのような基板設計で四角形の画像が多い場合は簡単ですが
立体的なものではフォトショップなどで事前に加工する必要があるようです。

このように3DCAD分野でも
画像加工に関連したソフトウェアに関しても精通している必要があります。

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レンダリングソフトウェア [レンダリング]

「AltiumDesigner」など、3D部品対応の基板設計ソフトウェアを使用し
STEPファイルを出力できてもレンダリングまでされる方は少ないでしょう。

設計画面のコピーだけではイラスト風で現実味がありません。
光源設定をし、背景を指定してリアリティを出すにはレンダリングが重要です。

レンダリングソフトウェアとしてはこのようなものがあります。

「Arion」
「Blender」
「KeyShot」
「Maxwell Render」
「MentalRay」
「V-Ray」
「VRED」(STEP トランスレータはオプションのようです。)

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PhotoView360 vs KeyShot [レンダリング]

導入前だと、どちらがいいか悩まれるでしょうからそれを書いてみます。

「PhotoView360」では「SolidWorks」での個別部品の設定もあるのでしょうが
反射係数が高い場合が多いので、周りの部品の映り込みが多くてリアリティがあります。
事前処理でSolidWorks(PhotoWorks)でのテクスチャマッピングは簡単です。
被写界深度がやや浅いようでそのテクスチャマッピングした文字がややぼやけます。

「KeyShot」では色が「PhotoView360」よりは指定した色に近い鮮やかさがあります。
テクスチャマッピングした文字もくっきりしています。
個別部品の映り込みはマテリアル設定を上手く処理しないと難しく、ややリアリティがない感じと
なりますが許容範囲です。
汎用レンダリングソフトウェアなので色々なファイルに対応しています。
また、レンダリング時間も早めで、「KeyShot3」ではズームなどその操作性が向上しています。

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テクスチャマッピングの保持? [レンダリング]

SolidWorks(PhotoWorks)で作成した部品面などのテクスチャマッピングは
PhotoView360では互換性がありますが、他のソフトウェアでは保持しているとは言い難い場面が多いです。

SolidWorks(PhotoWorks)で作成したものもKeyShotではテクスチャマッピングした部分は無視されます。
そこで該当部分にてマウスの右クリックでEDIT MATERIAL>TEXTURE にてjpg画像などをテクスチャ登録し
設定するしかありません。
(KeyShot2では「Box Map」で処理します。)

KeyShot2独自のbipファイルで保存しても、KeyShot3とはテクスチャマッピングの部分では互換性が
ないようで、KeyShot3で再度修正の設定が必要なようです。
(その部分は細かいブロックのように見えてしまいます。)

KeyShot3ではその設定項目は少し違いますが設定し直して使用するしかないようです。
テクスチャマッピングの狂いは1:1のものでは致命的なので使用は最低限にするしかなさそうです。

レンダリングの比較 [レンダリング]

「Altium Designer」から基板全体をSTEPファイルで出力した場合
色々なCADや汎用レンダリングソフトウェアでレンダリングが可能です。
こちらがその実験結果です。

「AUTOCAD INVENTOR」
http://blog-imgs-47.fc2.com/p/c/a/pcad2/AD_ACAD_IN.jpg

「KEYSHOT」
http://blog-imgs-47.fc2.com/p/c/a/pcad2/AD_SW_KEY.jpg

「PHOTOVIEW360(SOLIDWORKS)」
http://blog-imgs-47.fc2.com/p/c/a/pcad2/AD_SW_PV360.jpg

一長一短がありますが私は「PHOTOVIEW360(SOLIDWORKS)」が一番
リアルなので気に入っています。

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Keyshot2 [レンダリング]

CADではSolidWorksデータばかりで、もっぱら「PhotoView 360」でレンダリングしていました。
「Keyshot2」というレンダリングソフトウェアがあるのを知り早速、試用してみました。

最新のKeyshot2.2からなのかどうかは不明ですがSolidWorks2011とそれ以前のバージョンの
入力が可能です。
(他にも「AutoDesk Inventor」や「CATIA V5」のCADファイルも扱えるようです。)
表面の色が違って認識される場合がありますが元データを「SolidWorks」側でしっかりチェックまたは
修正しておけばいいのでしょう。

レンダリング時間はうちで試したPC(i7-860)では「PhotoView 360」とは互角ぐらいでした。
うちは背景は地味に薄い青色にしているのでPNGファイル形式で後から合成しています。
「Keyshot2」ではPNGファイルでの保存はないようですが最初にjpg背景を作成しておけば
問題はなさそうです。

プレミアムではない「SolidWorks」と組み合わせるという手法もありそうです。
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