MikuMikuDance(MMD)を用いた紳士動画を製作していくwikiです。

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sdPBR編集する

最終更新：ID:gZV9j3RwIg 2024年07月26日(金) 13:21:40履歴


sdPBRとは


サンドマン様が作った「導入だけは簡単な物理ベースシェーダ」
sdPBR(GitHub)


物理ベースレンダリングとは

主な機能（Ver4.50時点）

・モデルやアクセサリの質感の変更
・光源を増やす
・MMD標準の物よりはいくらか品質の良い影をつける
・ボリュームフォグ(ゴッドレイ)的な効果を入れる
・色滲み・映り込み・屈折の表現
・カメラのレンズ・レンズフィルターの働きを模した光学的な効果
・HDR→SDRトーンマッピングによる自動色調補正、カラーグレーディング
・DoF(被写界深度効果)
・舞台装置や特撮のような様々な効果。火柱や雷、紙吹雪、竜巻、潜れる雲など。

利点と欠点（Readme.htmlから抜粋）

sdPBRとRay-MMDの比較

→sdPBRとRay-MMDの比較

作業工程キャプチャー動画（13分弱でかんたん設定）


RAY-MMDだと、設定をかなりピーキーにしないとまともに質感が出ない印象でしたが
sdPBRでは基本設定をいじるだけでも、質感が出るという例です。
副光源なし、作業時間も12分くらいしかかかっていません。
補足）使用したモデルはmodel:YYB式初音ミク_10th　（https://www.nicovideo.jp/watch/sm31839517）　ですが、
最初に同じフォルダにある「YYB Hatsune Miku_10th_v1.02.emd」を削除してください。
同じ名前の「*.emd」があると強制的にマテリアルの設定が元に戻されてしまいます。

サンプル動画

百聞は一見になにがし、sdPBRで作った動画。追加ライトを使った動画はありません、すみません。
（音あり、バニラ求人注意。視聴の際は高画質推奨)


サンプル動画の各設定


旧サンプル動画4,5(sdPBRバージョン4.50使用)

旧サンプル動画3(sdPBRバージョン4.30使用)

旧サンプル動画2(光源が標準照明のみ、肌マテリアルのラフネス設定ミス)

旧サンプル動画1

導入・使い方

sdPBRのダウンロード
付属のマニュアル・リファレンスが充実しているので、そちらに書いてあることは割愛する。
（readmeのほかhtmlフォルダに説明が入っており、各フォルダにも必要があれば説明がある。なんならソース内にもコメントや説明ががが）
はじめての使い方はこちら→はじめての紳士sdPBR
(先に↓に目を通しておくことをお勧めします)
ここでは、初めて使ったときに躓きそうなことを書いて奥

最初の読み込みに時間が掛かる

頻繁にMMDを閉じたり起動するのであれば、先にモーションを作るなどしてから、仕上げにsdPBRを適用したほうが良い。

ﾓﾃﾞﾙ編集時ｶﾒﾗ・照明追従にチェックを入れる

カメラからみた見た目と、モデル編集時の見た目が変わってしまうので
[表示]→[ﾓﾃﾞﾙ編集時ｶﾒﾗ・照明追従]にチェックを入れて作業しよう。

skyboxはどれを使うの？

まずはskyboxとライティングに目を通してください。
オススメ⇒HDR画像からskyboxを作る
通常時
(初期光源が標準照明のみでわかりやすい)		skybox3\DaySkybox.x
skybox3\DaySkyboxDisplay.pmx
雲がある昼skybox3\CloudSkybox.x
skybox3\CloudSkyboxDisplay.pmx
夜の屋外skybox2\NightDynamicSkybox.x
skybox2\NightDynamicSkyboxDisplay.pmx
skyboxがやりたいシチュにマッチしているskybox\内の各skybox

※skyboxによっては、標準照明(並行光源)だけだと光が当たらない部分の影が濃すぎる場合があるので、

sdPBRconfig.exeでconfigを変更しよう！

sdPBRconfig.exe

描画順

描画順で出力結果がかなり変わる場合があるので重要(自分はよく間違える)
・skyboxはモデルの後に表示されるようにする。
・sdToneMapper.xはsdPBRに付属のほとんどのポストエフェクトや、AutoLuminousやmsPowerDiffusionなど他のHDR対応ポストプロセスより後に指定。
・sdColorGradingSDR.xの表示順序はsdToneMapperより後、sdFXAAより前に指定。
そのほか、同梱のチュートリアル集の「sdPBRの付属ポストエフェクト」に記載あり。
描画順は[背景]の[アクセサリ編集]や[モデル描画順]で変更。

影の色を調整する

sdPBR.pmxの表情「目」モーフで「環境色を明るく」し、全体を「暗く」すると影の色が薄くなる。
（「環境色を暗く」、全体を「明るく」すれば影の色が濃くなる）
「リップ」の「影を薄める」でも直接光(並行光源や追加ライト)の影を薄くできるが、環境光(skyboxの光源)が当たらない部分の色は変わらない。
シチュエーションによって影の色を調整しよう。リアルの光景や映像、画像が参考になる。

金属マテリアルの映り込み

sdPBRには金属的なマテリアルに、metalとmetal_midがある。
sdPBRに限った話ではないが、材質にmetalを設定すると金属表面にモデルは映り込まず、skyboxだけが映り込む。
skyboxが映り込むのが嫌なら、映り込みの少ないmetal_midを使いましょ。
他の映り込みがあるマテリアルも同様に。

ボリュームライトとは？

説明書なんかに度々「ボリュームライト」という単語がでてくるので引用
ボリュームライトとは、例えばコンサート等で光の軌跡が見えるアレです。
たとえばスモークや煙・水蒸気等で光が反射し、光の軌跡が見える現象を指します。

sdColorGradingSDRとo_SelfOverlay

sdToneMapper_ACEScgなど色転びしにくいToneMapperを使う場合は考慮不要。

影が途切れる場合

最近は途切れることがないので修正されているかも

skyboxとライティング

モデルをきれいに見せるためskyboxと光源をどうするか、大まかに分けて以下の方法がある。（他にもあったら追加して）
もちろん、以下の方法を組み合わせてもOK。
（HDR画像から作ったskyboxを導入したうえでライティングするとか、暗いところに追加ライトを当てるとか）

HDR画像からskyboxを作成する

HDR画像をskyboxにすると明るさ情報が光源になるので、全体を照らし、被写体をきれいに見せるのが目的であるスタジオのHDR画像を使えば、
女の子モデルだけでなくステージモデルも綺麗に見える。
→sdPBR - skyboxの作成
ただし、HDR画像の光源はMMD上でいじることはできない。

光源や影について

追加ライトを駆使し、ガチライティングする

「ライティング 撮影」とかでググったら色々出てくるので勉強して、追加ライトでライティングする方法。
skyboxはskybox3かskybox2内の光源が標準照明だけのものを使うのがわかりやすくて良いと思う。空や雲がいらんなら、skybox_white.xもいいかも。
ライティングスキルはリアルの撮影はもとより、Ray、Unity、UE、VAMなど他のソフトでも潰しが効く。
ステージなど複数のライトがあるような場面で、追加ライトを適切に設置すれば、リアルな見た目（ライトごとに影ができる）になる。
デメリットは他の方法よりも時間がかかること。あと、追加ライトが多ければ多いほどMMDが重くなる。

ステージモデルをskybox化する

skyboxが映り込みやすい金属マテリアルなどに、ステージを映り込ませたいときはこの方法。ライティングも合わせれば一番リアルになるのでは？
sdPBR同梱のsdEquirectanglar(toolフォルダ内)を使用する。作成自体は10分もあればできる。
追加ライトでライティングすることが前提で、skyboxとステージがなじまない場合は試してみる価値あり。
→sdPBR - skyboxの作成

マテリアルについて(肌マテリアルのサンプルやsdSSSSSについても)

マテリアルはテクスチャ画像とマテリアルの数値設定が重要だ。
テクスチャ画像や肌マテリアルは無料のもあるし、有料モデルに同梱されていたり、売っていたりする。
マテリアルを極めて、むしゃぶりつきたくなる透き通るような肌を目指そう！

テクスチャ画像をマテリアルとしてインポートする

※sdPBRチュートリアル集の「マテリアルの作り方」「マテリアルの取り込み方」が参考になる
  1. 複数のテクスチャ画像ファイルを同じフォルダに入れる。（demitasse氏マテリアルならSkin_-_Human_Gloss.png、Normal.pngを同じフォルダに入れる。Albedo.pngは肌の色が変わってしまうのでお好みで）
  2. sdPBRのtool\MaterialImporterフォルダ内、MaterialImporter.exeを起動。readme_MaterialImporter.txtも読んでおく。
  3. 画像をリネームし、画像を入れた�，離侫�ルダをZip圧縮する。（Normal.pngはそのまま、Gloss.pngはroughness.pngにリネーム、Albedo.pngはbaseColor.png）
  4. ドロップ欄に��のZipファイルをドロップ、出力先を設定し「はじめる」ボタンを押す。tmpフォルダや出力先フォルダがないと怒られるので、なければ作っておく。
  5. １つのマテリアルに詰め込むかと聞かれたら、詰め込む。最初に拒否しても後から個別に聞かれて、結局同じファイルに詰め込まれてしまう。入れたくない画像ファイルがある場合は拒否。
  6. 作成されたfxファイルをMMD(MME)で肌材質に割り当てる。
  7. 作成されたfxファイルをテキストエディタで開き編集。(MMD上で割り当てた後、fxファイルを編集して保存するとリアルタイムでMMDに反映されるので、見ながら調整できる)

●例題として

https://3dtextures.me/2020/09/24/fabric-lace-003/
からレースのマテリアルをダウンロードしてつかってみる。
同ページ「DOWNLOAD ALL THE MAPS」クリック
Ctrl+A
↓（↓矢印）クリック
ダウンロードされた「drive-download-20230817T031821Z-001.zip」
を解凍展開する。

ファルダの中にあるのは
Fabric_Lace_003_height.png
Fabric_Lace_003_ambientOcclusion.jpg
Fabric_Lace_003_basecolor.jpg
Fabric_Lace_003_Mask.jpg
Fabric_Lace_003_normal.jpg
Fabric_Lace_003_roughness.jpg
というファイル

readme_MaterialImporter.txtより引用---
- ファイル名の末尾： sdPBRパラメータ
color---> baseColor
basecolor---> baseColor
roughness---> roughness
metallic---> metallic
metalness---> metallic
specular---> specular
ao---> ao
ambientocclusion---> ao
normal---> normal
normalDX---> normal
opacity---> mask
height---> height
displacement---> height
subusrface---> subusrface
curvature---> subsurface
smoothness---> roughness-
thickness---> subsurface-
iridescence---> iridescence
iridescenceD---> iridescenceD
anitostopic---> anisotropic
anisoAngleX---> anisoAngleX
anisoAngleY---> anisoAngleY
clearcoat---> clearcoat
clearcoatGloss---> clearcoatGloss
--- この法則により
Fabric_Lace_003_height.png--＞sdPBRパラメータheightへ（視差マップ）
Fabric_Lace_003_ambientOcclusion.jpg--＞sdPBRのao（アンビエントオクルージョンマップ）
Fabric_Lace_003_basecolor.jpg--＞sdPBRのbaseColor（テクスチャー、RAY-MMDのアルベド（albedo））
Fabric_Lace_003_normal.jpg--＞sdPBRのnormal（ノーマルマップ）
Fabric_Lace_003_roughness.jpg--＞sdPBRのroughness（ラフネス、ray-mmdのsmoothness-マイナス）
としてそれぞれ変換される。
ただし
Fabric_Lace_003_Mask.jpgは末尾が対応してないので、以下のようにリネームする必要があった。
Fabric_Lace_003_Mask.jpgは「Fabric_Lace_003_opacity.jpg」にリネームした。
（透明度マップ）

上記ファイルをリネーム後、フォルダまるごと再圧縮して、
drive-download-20230817T031821Z-001_re.zip
というファイルを作成

"\sdPBR450\tool\MaterialImporter\MaterialImporter.exe"を右クリック->開くで起動。

drive-download-20230817T031821Z-001_re.zipをウインドウにドラッグアンドドロップ
「OK」ボタンを何度かクリック

フォルダ"\sdPBR450\material\materialImporter"
に
"drive-download-20230817T031821Z-001_re.fx"
というファイルが出来上がっている。

MMD+sdPBRで新しく作成した"drive-download-20230817T031821Z-001_re.fx"を割り当てたところ
https://imgur.com/a/nhhwQEb
このようにレースマテリアルが適用され、スケスケとなった。
補足）
模様の細かさの変更はループパラメーターの変更でいける。
notepad++（ https://forest.watch.impress.co.jp/library/softwar... ）で"drive-download-20230817T031821Z-001_re.fx"を開いて
「const float loops = 1；」の「1」を大きな数値にして書き換えて上書き保存すればリアルタイムで画面の模様の細かさが変わる。
ただし「m.heightScale」（視差マップ）などは自動調整されないので、適時自分で数値を変えて調整しないとノイズが出る場合もある。

サンプル肌マテリアル

（material\説明\フォルダ内のマテリアル説明_基本編.fxは必読。最初の方のパラメータの解説だけ読めばOK。暇ならば、その後ろを読むとsdPBRの開発経緯と言うか、サンドマン氏の興味の変遷を知ることができるｗ）
sdPBR標準のskinマテリアルの中身も参考になる。
#define SDPBR_MATERIAL_VER 100
#include "../../shader/sdPBRMaterialHead.fxsub"

void SetMaterialParam(inout Material m, float3 n, float3 l, float3 Eye, float2 uv)
{
    m.subsurface = 0.5;    //肌の透明感を調整できます。低くすると固い感じの皮膚になります
    m.specular = 0.35;    //肌は0.35と決まっているらしい。現実世界のスペキュラ値
    m.clearcoat = 0.3;    //クリアコートの強さを指定します。ニスやワックスを塗った物質や皮脂の表現などに使います。強くするとオイリーな肌になる
    m.clearcoatGloss = 0.3;    //クリアコートのテカりの鋭さを指定します(1-roughnessにおおむね相当します)
    m.normalLoops = 20;    //肌の法線マップの細かさを指定します。大きいほどきめ細かくなります
    m.normalScale = 1;    //肌の法線マップの強さを指定します。大きいほどボコボコした肌になります
    m.roughness = 0.65;    //表面の粗さ。肌に反射する光を表現できる
    m.roughnessLoops = 20;    //ラフネスマップの細かさ、同じテクスチャ画像ならLoops値は統一した方が良い
}

#define PREINTEGRATED_SKIN    //肌用の描画になる、sdSSSSSを使用するのに必要

#define TEXTURE_PACK0 "ここは環境によって変わる/作成されたテクスチャ画像.png"
#define ROUGHNESS_FROM ROUGHNESS_FROM_PACK0
#define ROUGHNESS_CHANNEL r
#define NORMAL_FROM NORMAL_FROM_PACK0
#define NORMAL_CHANNEL gb

#include "../../shader/sdPBRMaterialTail.fxsub"
顔の材質に割り当てるマテリアルは肌マテリアルをコピーし、上記の{}内に
    m.shadowVisibility = 0.3;
    m.SSDOVisibility = 0.3;
を追記し、影ができにくくしている。（目のマテリアルと同様）
数値はお好みで。
（顔の影を消すには、顔に外部親設定したスポットライトを当てると言う方法もあるだろう）

顔に影が出来て残念になるモデル(編集予定)

顔に影が出来て残念になるモデルは、smoothShade値やtoon値を試してみて。
ただし、toon値はPREINTEGRATED_SKINと併用できない。
smoothShade値は材質全体で色が平均的になるので、マテリアルの色の調整も必要になるかも。

マテリアルコントローラーpmxの作成

コントローラー用のpmxを作って、各数値をMMD上で変更することもできる。
→sdPBR - マテリアルコントローラーの作成
もちろんsdPBRMaterialController.pmx達をそのまま使うのも手。

sdSSSSSのSSSSSは何の略？

スクリーンスペース・サブサーフェス・スキャタリング（Screen Space SubSurface Scattering)
「サブサーフェス・スキャタリングは光が半透明な物体の表面を透過し、内部で散乱した後に表面から出て行くメカニズムのこと。
表面下散乱という訳語で呼ばれる事もある。（ウィキペデイアより）」

Rayと比べて、sdPBRのお肌の表現に何か足りないと思っていたのだが、新たに追加されたsdSSSSSでかなり向上した。(個人的な感想)

sdSSSSSは肌の透明感をだすのにかなり有効なのだが、体全体で有効にすると、目や口などの細部がピントが外れたようにボケる（sdSSSSSを有効にするにはSKYBOXHDRを併用すること）
（体全体に”sdPBR_controllable_PreintegratedSkin.fx”わりあて）


sdPBR_controllable_PreintegratedSkin.fxをコピー、Noteoad++で編集して"#define PREINTEGRATED_SKIN"の前に”// ”を挿入して無効化したバージョンを別名で保存。
そちらのバージョンを目や髪に割り当て、顔の肌と体の肌のみsdSSSSS有効にした場合（髪はノーマルマップ使用）


顔がボケて嫌ならば、顔と身体で使用するマテリアルを別にして、顔だけsdSSSSS無効にする方法もあり。

sdPBRと併用したいエフェクト

エフェクト
紳士向けエフェクト
も参考に

PuniEngine

ボーンやウェイト塗りなしで頂点をプルプルさせるエフェクト。衝突判定もある。
使い方を記載予定→PuniEngine?

色調整エフェクト

sdPBRではsdColorGradingSDRというポストエフェクトが同梱されている。

・o_SelfOverlay(おたもん様)
このフィルタはカラーイラストなどでのお手軽仕上げとして使われることがある 「完成したイラストを複製し、それをオーバーレイで重ねる」という効果を表現するエフェクトです。
おたもん様の配布ページ
これを入れると、RGBで色味を調整できる。
Diffusionのような効果もかかるらしい。

DoF系エフェクト

背景をぼかし、モデルをリアルに見せる。モデルを見せたい紳士動画にはもってこいのエフェクト。
sdPBRではsdHexDofやsdCircularDoFなどが最初から用意されている。
エフェクトによっては透明にしている材質部分がボケない場合があるので、親和性の高いsdHexDofやsdCircularDoFなどの同梱DoFエフェクトを使うのが無難。

・TrueCameraLX(そぼろ様)
AutoLuminousとモーションブラー機能も入っている。DoFだけかけたい人は使わない方が良い。
逆に言うとそれらの機能を使う場合は、これ一つで済む。
そぼろ様の配布所がなくなっているのでVPVP wikiへ(ぼかし系のところにｱﾘ)

M4Layer(ミーフォ茜 様)

sdPBRを割り当てつつ、MMEのMainタブを使用する別のポストエフェクトを使用したいときに。
詳しくはM4Layerのページへ。

SSAO系エフェクト

※sdPBRにSSAOやHBAOが実装されたので、無理に使う必要なしかと思ったら、sdPBR_controllable_PreintegratedSkin.fxを有効にすると、それらの効果が薄くなるので補完的に併用するとよいだろう。HgSAOがおすすめ。

sdPBR本来のSSAO、HBAOとの重複で効きすぎる＝黒くなりすぎる場合は、以下の方法で材質ごとにオンオフが可能。
（Tda式改変モデルのように白目が凹構造のモデルを使う場合は必須）
1.Mmeffect--＞「エフェクト割り当て」
2.「HgSAO_DepRT」というタブがあるので、「白目に該当する材質」を選択--＞右クリック「ファイル選択」
3.「ファイル選択」ウィンドウが開くので「ファイル名（N）」欄に「*.*」と入力「Enter」（*.*を入れないと全部のファイルが表示されない）
4.「HgSAO_Cancel.fxsub」を選択「開く」
「HgSAO_Cancel.fxsub」を割り当てた材質はHgSAOの効果がキャンセルされる。

●（ただし、バージョン4.60まで、最新バージョンの4.70ではsdSSGI3にSSAOを強調する機能がついたのでSSAO系の別エフェクトはお役御免となりました。
サンドマン氏曰く「GI計算時に更にAOを付与することでよりリッチな見た目を得られたと思います。ていうかsdPBRにAOは内蔵されていると散々言ってもなお他のSSAO系のポストプロセスを嬉々として掛ける人が後を絶ちません。キミらそんなにSSAOが好きなのか！好きなんだったら二重に掛かってたら二倍嬉しいよなァ？そういうもんだろ？」だそうですw

AOとは

・各SSAO比較
比較している方がおられるのでリンクを貼らせていただきます
ブロマガ消えたので・・・↓（上のリンクをアーカイブサイトで検索すると元記事も読めます）

アーカイブ発見しました
https://web.archive.org/web/20210412170545/https:/...

SSAO比較中国語版（翻訳したらなんとか読める）

旧サンプル動画ではImRadiosity(Elle様)の中のImSSAOを使用。

Ray-MMDのマップファイルをsdPBRで使う

テクスチャ画像ファイルをリネームしてZip圧縮し、toolフォルダの中のMaterialImporterに突っ込めば、マテリアルが作成される。
ただし、数値等は自分で入力する必要がある。

マップ対応表（追記お願いします）
sdPBRRay-MMD
NORMAL_FILENORMAL_MAP_FILE
ROUGHNESS_FILESMOOTHNESS_MAP_FILE
sdPBR - MMD紳士動画製作wiki 先頭へ

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