焼き込みシャドウとライティングの問題を解決する方法

目次

• 焼き込みシャドウとは？なぜ問題になるのか
• 従来のAIテクスチャ投影とNeural4Dのライティング除去
• Neural4Dのモデルが動的ライティングに対応し、ゲームで使える理由
• アップロードした画像から焼き込みライティングを除去する方法

1枚の2D画像を3Dモデルに変換する際、AIによる生成で大きな課題となるのが焼き込みライティングです。従来のAIワークフローでは、元の写真に写った影やハイライトをそのまま最終的な3Dテクスチャに投影することがよくあります。その結果、影がテクスチャに「描き込まれ」、動的ライティングを使用するゲームエンジンや仮想環境にモデルを配置すると、不自然に見えてしまいます。

Neural4Dは、画像の内在的分解を用いる高度なAI Texture生成プロセスで、この問題を解決します。参照画像の物体本来の色（アルベド）と方向性のある照明を数学的に分離し、環境内の光に動的に反応できる、ライティングを焼き込んでいないゲーム用アセットを生成します。

焼き込みシャドウとは？なぜ問題になるのか

写真や2Dレンダリングでは、影によって物体の奥行きや立体感が伝わります。しかし3D制作では、その影がモデルのテクスチャに恒久的に描き込まれていると問題になります。

焼き込みシャドウのあるモデルをUnreal Engine 5やUnityに読み込み、ゲーム内の太陽が元画像とは反対方向から照らすと、モデルの両側に影が現れ、没入感が損なわれます。制作現場で使える3Dアセットには、ゲームエンジンのライティングを適用できる、影の描き込まれていない「ベースカラー」テクスチャが必要です。

従来のAIテクスチャ投影とNeural4Dのライティング除去

Neural4DのPBRパイプラインの利点を理解するために、一般的なテクスチャ投影と、Neural4Dによるライティング除去処理を比較します。

Neural4Dのモデルが動的ライティングに対応し、ゲームで使える理由

影の除去は解決策の半分にすぎません。ライティングを焼き込んでいない平坦なテクスチャでも、仮想空間の光に正しく反応しなければ不自然に見えます。Neural4Dは、ベースカラーに加えて、物理ベースレンダリング（PBR）に必要な各種マップを生成します。

AI Textureの工程でRoughnessマップとMetallicマップを自動計算し、各表面の光沢やマット感を定義します。モデルを.GLBや.FBXなどの対応形式でエクスポートすると、これらのマップはファイルに埋め込まれます。アセットをシーンに配置するだけで、手作業で制作したAAA品質のアセットと同様に、反射を受け、正確なリアルタイムの影を落とし、動的な光源に反応します。詳しくは対応するエクスポート形式をご覧ください。

アップロードした画像から焼き込みライティングを除去する方法

テクスチャ生成工程を正しく使用すれば、Neural4Dのライティング除去は自動で行われます。Image to 3DまたはText to 3Dでモデルを生成する際は、ジョブを送信する前にテクスチャの切り替えを有効にしてください。

Direct3D-S2エンジンで生成した白いベースメッシュがすでにある場合は、後からこのライティング除去処理を適用できます。

• Asset Libraryで、生成済みのベースメッシュを開きます。
• Textureボタンをクリックして、メッシュをAI Textureの画面に送ります。
• 参照画像をアップロードします。エンジンが画像の内在的分解を自動で行い、ライティングを焼き込んでいないPBR対応マテリアルを生成します。テクスチャの生成には毎回10 Power creditsが必要です。