第0回 シェーディング・メタボール・スプライン曲線

今回はテキスト3-3(79ページ~)のシェーディング、68ページのメタボール、58ページのスプライン曲線についての実践を行う。

課題1 (点光源)

  1. デスクトップ(またはUSBメモリなど、適宜自分で決めた場所)に「第0回」というフォルダを作る。
  2. Three.jsのサンプル集のページを開く。
  3. サイドバーの「lights / physical」をクリックする。すると、右側に図のような絵が現れる。
    上下に動く白い点が点光源。右上のメニューの「bulbPower」を変えると、この光源の明るさが変わる。
    右上のメニューの「hemiIrradiance」は「全体を囲む半球の明るさ」で、大雑把には環境光と考えてよい。
    マウスの左ドラッグで視線方向の変更、中央ボタン(ホイール)の上下ドラッグでズームイン・アウト、右ドラッグでパン操作ができる。

  4. ペイントを起動する(Windowsボタン→「すべてのプログラム」→「アクセサリ」→「ペイント」)。
  5. ブラウザに切り替え、「bulbPower」「hemiIrradiance」とカメラワークを適宜変更(ただし、画面内に3つの箱、1つの球、光源が入った状態にする)し、PrintScreenキーを押す。
  6. ペイントに切り替え、Ctrlキーを押しながらVキーを押す(これでブラウザのスクリーンショットが撮れる)。
  7. キーボードのEscキーを押す。
  8. 図のように3つの箱、1つの球、光源を含むようにマウスでドラッグ選択し、「トリミング」をクリックする。

  9. 「ファイル」→「名前を付けて保存」を選び、「第0回」フォルダに「課題1.png」という名前で保存する。

  10. ※ この説明はファイルの拡張子が表示される設定になっていることが前提。もし表示されていないなら設定を変える。

課題2 (拡散反射)

  1. サイドバーの「materials / variations / lambert」をクリックする。すると、右側に図のような絵が現れる。
  2. 前後に書いてある「diffuse」が拡散反射の強さ、上下の「reflectivity」が(英語の意味は反射率だが、実際は)材質の明るさ、左右の「hue」が色相で、これらの3つの特性がマイナス側からプラス側にかけて大きくなるように並んでいる。また、「envMap」は環境マッピングを意味し、左の3列だけに環境マッピングが行われている。

  3. 図のように「最初に右上に見えていた球」が手前側で大きく見えるようにカメラを調整し、斜めから光が当たったタイミングを狙ってPrintScreenキーを押し、ペイントに貼り付ける。

  4. 課題1と同様の方法で、その球以外の余計な部分をトリムする。

  5. 「ファイル」→「名前を付けて保存」を選び、「課題2.png」という名前で保存する。

課題3 (鏡面反射)

  1. サイドバーの「materials / variations / phong」をクリックする。すると、右側に図のような絵が現れる。
  2. 前後に書いてある「diffuse」が拡散反射の強さ、上下の「reflectivity」が材質の明るさ、「specular」が鏡面反射の強さ、左右の「shininess」が材質のテカりの強さを意味する。

  3. 図のように「紫の一番上の手前の球」が手前側で大きく見えるようにカメラを調整し、ハイライトが2つ見えているタイミングを狙ってPrintScreenキーを押し、ペイントに貼り付ける。

  4. その球以外の余計な部分をトリムする。

  5. 「ファイル」→「名前を付けて保存」を選び、「課題3.png」という名前で保存する。

課題4 (環境マッピング)

  1. サイドバーの「materials / variations / basic」をクリックする。すると、右側に図のような絵が現れる。
  2. 上下、前後、左右方向の特性はlambert(課題2)のときと同じ。

  3. 図のように手前最上段の左側の3つの球が手前側で大きく見えるようにカメラを調整し、動く点光源にあまり照らされないタイミングを狙ってPrintScreenキーを押し、ペイントに貼り付ける。

  4. 3つの球以外の余計な部分をトリムする。

  5. 「ファイル」→「名前を付けて保存」を選び、「課題4.png」という名前で保存する。

課題5 (メタボール)

  1. サイドバーの「marchingcubes」をクリックする。すると、右側に図のような絵が現れる。
  2. 右上の設定で変えられるもの

  3. 設定を変更し、気に入った状態になったらPrintScreenキーを押し、ペイントに貼り付ける。

  4. 余計な部分をトリムする。

  5. 「ファイル」→「名前を付けて保存」を選び、「課題5.png」という名前で保存する。

課題6 (スプライン曲線)

  1. サイドバーの「geometry / spline / editor」をクリックする。すると、右側に図のような絵が現れる。
  2. 赤・緑・青の3本の曲線が表示される。いずれもスプライン曲線だが、コントロールポイント(線の両端や途中の立方体)の影響の受け方が異なる。赤は「tension」(張力)の影響も受ける。
    「addPoint」で点の追加、「removePoint」で点の削除ができる。
    コントロールポイントは、直接ドラッグしたり、選択してから矢印をドラッグすれば動かせる。

  3. 適宜コントロールポイントを追加し、気に入った曲線ができたらPrintScreenキーを押し、ペイントに貼り付ける。

  4. 余計な部分をトリムする。

  5. 「ファイル」→「名前を付けて保存」を選び、「課題6.png」という名前で保存する。

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