LightWave で地球・惑星・小惑星など天体を作る

LightWave で地球・惑星・小惑星などの天体を作成・描画する方法などについてのメモ。

モノクロの地球を作る

まずは球体のUVマッピングの一例として、テクスチャを使って地球(惑星)を作る方法。LightWave 2015 を使用し、モノクロイラスト用に作成した。

まず Modeler を開き、[作成]>[プリミティブ]>[ボール]で球を作成する。【Ctrl】を押しながら作ると綺麗な球体になる。作成時は[数値入力]パネルを出して、任意の半径や分割数を入力。今回は半径6371 km と、実際の地球と同じ数値を入れてみた。分割数もそれなりに多めにした。このとき、[グローブ]で作成しておくこと。[モザイク]だと後でテクスチャを合わせるのが大変……というか、どうすれば綺麗にできるのか知らない。作成したら球のポリゴンを選択してショートカット【Q】で[色・質感パネル]を出してサーフェイス名をつけておく。ついでにスムージングにもチェック。

次に、ビューのどれかを「UV」に切り替えておく。そして他のビューでテクスチャを貼りたい球のポリゴンを選択する。すでにサーフェイス分けしていればサーフェイス選択でも可。

ウィンドウ右下にある[W][T][M][C][S]の各ボタンのうち、[T]をクリックして選択。そのすぐ右の欄(何も適用されていなければ「(なし)」になっている)をクリックして「新規」を選択、[UVテクスチャマップ作成]パネルを出す。[テクスチャ名]を付けるので、今回は「Earth」にした。そして[マップ種別]は「球状」、[軸]は「Y」を選び、最後に[作成]ボタン。

これでUVビューの正方形エリアにびっしりと展開され、UVマップが作成される。[軸]をY軸にしたので、北が上になっている地球の画像を貼る場合、このエリアの上が北、下が南に対応することになる。

テクスチャ用に地球の画像を用意する。これは各自検索するなり自作するなりすればよい。今回はモノクロにする。

LightWave のUVマップは正方形になるので、あらかじめテクスチャ用画像も縦横比を合わせて正方形に変形しておく。UVマップの上下の端が三角のギザギザになっていて、きっちりくっついていないため、画像もこれに合わせて加工しないといけないのかと思うかもしれないが、ここは北極海南極大陸になるので気にしなくてよい。ポリゴンの分割数が少ないと気にする必要があるのかもしれない。

貼ったテクスチャを確認するためにパースビューを[テクスチャー]または[テクスチャーワイヤー]に切り替えておくのを忘れずに。

ショートカット【F5】で[Surface Editor]を開き、[投影]を「UV」にして、[UVマップ]で先ほどのマップ名を選び、[画像]>[(画像を開く)]から、用意した画像ファイルを読み込むと、球体にテクスチャが貼られる。[ピクセルブレンド]が有効化されていると画像にアンチエイリアスがつく。

さらに自己発光度を100にしてみる。陰をレンダリングしたい場合はやめておくこと。

あまりにも白黒すぎるのと雲がないので、テクスチャ画像に加工する。陸地にグレーで色をつけて、白い雲のレイヤーを重ねた。陸地でも極地はグレーを薄くすると「らしく」なる。トーンを重ねるようにグレーで地形を加筆してもよい。以下にJPEG形式にした画像を置いておく。

今回は先のを削除してPSDファイルを新たに読み込んだが、元の画像を同名・同形式ファイルで上書きした場合は、[テクスチャ編集]パネル>[画像編集]ボタンでパネルを開いて、[再読込]すると更新される。

なお、ビューで表示されるテクスチャの解像度を上げるには、ショートカット【d】で[表示オプション]>[GL]タブ>[テクスチャ解像度]から。最高で4096×4096。

最後に Layout へ持っていき、レンダリングした画像が以下。輪郭線は設定していない。テクスチャの継ぎ目に線が少し出ていたので消した。漫画やイラストには十分使える素材となる。

もしも地軸の傾きまで再現するなら、最後に[変形]>[回転]で垂直から約23.43度傾けるといいだろう。

今回はUVを使用しているが、UVマップを作らずにテクスチャを[投影]で「球状」にして貼ってもできるはず。また、テクスチャレイヤーを重ねれば夜間の描写も可能らしい。

フォトリアル

カラーで写真のような(フォトリアル)地球を作るには、英語だが以下が参考になる。

以下は LightWave 2018 におけるチュートリアル。大気層の表現を追求している。

また、こちらは 3ds Max での作業例だが、他の3Dソフトでも同じようにできると思われる。

以下は上の動画の紹介記事。

こちらは地表に落ちる雲の影の制御。

火星を作る

なお、「Mars Planet Creation Tutorial」という有償動画講座が販売されている模様。

架空の惑星を作る

以下ではプロシージャルテクスチャなどを使って惑星、星々、星雲を作り、日の出の画を完成させている。

以下でもプリミティブの球体からプロシージャルテクスチャを使った変位マップ(Displacement Map)だけで天体表面の質感を描画している。

以下は LightWave ではなく 3ds Max だが、モデリング手順は参考になる。

小惑星や惑星を取り巻く環を作る



OctaneRender

「OctaneRender(オクタンレンダー)」というGPUレンダラー(LightWave 用のプラグインがある)に「Planetary Environment」ノードという機能があり、これで惑星を描画できるらしい。

Grand Designer

余談だが、「Grand Designer」というプロシージャル技術を使った惑星の自動生成ソフトウェアが販売されている。作成したテクスチャは外部へ出力できるらしい。



以下はそのソフトから出力してLightWaveに持ち込んでみた方の記事。

Planet 3D

無料の惑星テクスチャジェネレータ。右の欄でパラメータをいじったら、【Shift+Enter】で再レンダリングされる。[Save]からZIPファイルでダウンロードできる。