『VFX』第3回　トラッキングとカメラマップ

Cinema4D Lite
After EffectsにはCinema4Dというドイツ製のCG総合ソフトのLite版がバンドルされています。
Cinema4Dは非常に高速でクオリティーの高いCGソフトで業界でも建築やモーショングラフィックスの世界では多く使われています。
Cinema4D Lite版は一部機能は制限されていますが、それでも使い方を知れば十分に面白い表現が可能です。

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AfterEffects と Cinema4Dとの連携作業

さて、本日は

3DTracking = Camera Match Move を Cinema4Dとの連携、受け渡しの中で行っていきたいと思います。

3Dトラッキング自体も面白いと思いますが、3DCGとの連携によって表現が広がります。また、マッチムーブだけではなく、簡単なCGオブジェクトを使用しても面白い表現が可能になります。ぜひ試してみてください。

作業のワークフローです。ちょっと工程が複雑で覚えることがたくさんありますが、確実に理解するようにしてください。

まずは以前と同じフッテージを使ってAfter Effectsで3DTrackingをおこないます。
データはこちらからダウンロードしてください。(追加分のみ。FOOTAGEは前回のデータを使います)

AfterEffectsのプロジェクト設定を開き時間表示の設定を「タイムコード」から「フレーム」に変更しておいてください。その方がフッテージの使いどころの表示は分かりやすくなります。

この時にLite版での作業をする人はコンポジションサイズは『800 x 450』(16:9)でおこなってください。

MAXON Cinema 4D Exporter　C4Dデータの書き出し

AfterEffects から CINEMA4D のデータの書き出しをおこないます。

「ファイル」/「書き出し」から「MAXON Cinema 4D Exporter…」を選んでください。

この時にエラーメッセージが出る場合がありますが、そのまま続けてください。

「テキストレイヤー」を作成した場合には次のようなメッセージが出ます。

C4Dで「Extrude(厚み付け)」作業を行うか(上段)、編集可能なフォントデータとして読み込むか(下段)、です。

Cinema4D Lite版の起動

Cinema4D Lite版はAfterEffects内で行います。もし、学生無償版を持っている人は、直接 Cinema4D R20を立ち上げてください。

AfterEffetcsに書き出したCinema4Dファイルを読み込みます。

そのまま、コンポジションを作成します。

すると「エフェクトコントロール」内に「CINEWARE」が出来ます。

「CINEWARE」の中のLive Link を「Enable」にするとCinema4D Lite版が起動します。その時にCinema4Dのバージョンを確認してください。

もし、うまく起動しない場合にはCineware Helpの「Show」でCinema4D Lite版を起動し、必ずCinema4Dの「Edit」/「Preference」/「Comunication」内のLive LinkのチェックボタンをONにしておいてください。再起動後設定が生かされます。（Cinema4D R16では設定不可) 

C4Dのプロジェクトファイルを読み込むと次のようなオブジェクトレイヤーが現れます。このまま作業をしてもいいのですが、xyzの軸Axisが正確に配置されていないので軸方向を修正しておきます。Rootのヌルオブジェクトのrotateを正しく水平垂直になるようにします。

Backgroundレイヤーを配置

次に背景を読み込んで動きが合っているか確認します。背景の描画のために「Background」というオブジェクトを配置します。

「Background」オブジェクトにMaterial(マテリアル)質感を入れます。

Cinema4DではMaterial(マテリアル)質感の作成は簡単です。下部にあるMaterial(マテリアル)で新規のMaterial(マテリアル)Shaderを作成します。

Material(マテリアル)質感の作成

Material(マテリアル)ウィンドウの「Create」で「New Material」を選び、新規のMaterial(マテリアル)ファイルを作ります。

新しいMaterial(マテリアル)ファイルは次のようなグレーの球のアイコンで表示されます。

アイコンをダブルクリックすると「Material Editor」が開きます。「Color」を選択して、「Texture」に背景のムービーを読み込ませます。

ムービーを読み込ませたら、ムービーが表示しているアイコンをダブルクリックします。

表示が変わり、テクスチャーに関する細かいパラメーターが出現します。

「Animation」の中で「Movie Start Frame」「Movie End Frame」「Movie　Frame Rate」を正しく書き込みます。

特に「Movie Start Frame」をAfterEffectsで使いどころを編集したフレームを正しく入力しないと動きが表示されません。

「Movie　Frame Rate」は小数点以下が正しく表示されていないので、「29」を「29.97」に書き換えます。

これでMaterial(マテリアル)ファイルの作成は終了です。

Material(マテリアル)ファイルのアイコンを「Background」オブジェクトのアイコンにドラッグするとオブジェクトウィンドウにMaterial(マテリアル)のアイコンが現れます。

これでMaterial(マテリアル)ファイルの割付けが終わりました。「Editor」内の「Animation Preview」にチェックを入れておいてください。

背景が表示されます。

次に平面オブジェクトに背景の映像を投影マッピングします。それによって平面オブジェクトをカモフラージュします。

「Background」で設定した背景のムービーを同じように配置します。Material(マテリアル)の配置までは同じ作業です。

オブジェクトウィンドウ内の「マテリアル」アイコンをクリックすると下部に「Texture Tag」が現れます。

「Projection」の項目でUVマッピングの種類を　「UVW Mapping」から「Frontal(正面)」へ変更します。

テクスチャーが正面から投影マッピングされ、見た目にはそのまま映像が流れているように見えます。

シェーディングの差が出ているので「Background」の質感に合わせるために「Compositing Tag」を付けます。

平面オブジェクトの上で右クリックをしてプルダウンメニューを出現させます。

「Cinema4D Tag」/「Compositing」を選択します。

平面オブジェクトに「Compositing」タグが組み込まれます。

「Compositing Background」にチェックを入れます。

レンダリングしてみると、背景と同じ質感になり、違和感がなくなります。

次に3DのモデルとLightを配置します。

Sphere(球)のモデルの作成

Cinema4Dには基本的なオブジェクト形状が用意されています。今回はその中でSphere(球)を使います。

「Create」/「Object」/「Sphere」(球)を選択します。

Sphere(球)のモデルの位置を決めます。

ライト　光源の設定

「Create」/「Light」/「Light」(点光源)を選択します。

Light内の「Shadow」の設定

Cinema4DのLightはデフォルトは影が付きません。そのため影を落とすために「Shadow」の設定を行います。Cinema4Dの「Shadow」にはいくつか種類があり、「Shadow Map(Soft)」、「Raytraed(Hard)」、「Area」があります。ここでは高速にレンダリング出来る「Shadow Map(Soft)」を選択します。「Shadow Map(Soft)」はスキャンラインレンダリングのアルゴリズムを用いており、レイトレーシングよりも高速な影の処理が可能になります。

「Shadow Map」のテクスチャーサイズの設定をします。解像度は「500 x 500」～「1000 x 1000」程度が良いと思います。解像度を上げると影自体がくっきりと描画されます。

Lightの方向を「Cinema4D Tags」から「Target」ターゲットタグで指定します。ヌルオブジェクト「ヌル１をトラック」にリンクします。

最後にロゴのModelにBebel(面取り)と厚み付けを行います。

Cinema4Dではロゴに対しての厚みや面取りの作業は簡単にできます。「Extrude」という「Generators」というファンクションタグを親子付けするだけです。

「Extrude」の中に「Caps」というロゴの面と厚み、面取りを行います。ここでは「Fillet Cap」という面＋面取りの構成を選択します。「Radius」で面取りの幅を調整します。

また「Object」の中でzの数値で「厚み」を調整します。

ここまでで一度レンダリングしてみましょう。

問題がなければ今度はAfterEffectsに受け渡すための準備をします。

AfterEffectsはCG側でレンダリングしたムービーファイルや画像を読み込み、合成をするのが通常です。

今回のAfterEffectsとCinema4Dとの連携の場合は直接C4Dファイルを読み込み、レイヤーとして配置し、そのままAfterEffects内でプレビューしたり、レンダリングを実行することが出来ます。ただし、Lite版の場合にはレンダリング機能も一部制限されているので、Glorval Illuminationなどの凝った質感は実行することが出来ません。一般的なLambert ShadingやPhong Shadingレベルが可能です。

そのため、いくつかのレンダリング設定をおこないます。

Object Buffer オブジェクトバッファ(オブジェクトマスク)

まず、CGのモデルのみの素材を作ります。「Cinema4D Tag」/「Compositing」で描画の設定とCGモデルだけで「Object Buffer(オブジェクトバッファ)」の設定を行います。

「Object Buffer(オブジェクトバッファ)」はC4Dの効果的、優れた機能のひとつで。指定したオブジェクトモデルやグループのみのアルファ(マスク)チャンネルを書き出すことが出来ます。オブジェクトが指定しない物の陰になっていれば、その部分だけ除外されます。今回はSphere(球)とLOGOのモデルグループに対して「Compositing Tag」を配置し、「Object Buffer」でID番号を決めます。ここではバッファの「１」番に指定します。同じバッファ番号のモデルは一括で処理されます。

マルチパスレンダリングと組み合わせて使います。マルチパスレンダリングは合成のためにいちいち素材分けをしてレンダリングを実行しなくても、一度のレンダリングで複数のレンダリング処理を実行します。

ここでは、通常のイメージレンダリング、Sphere(球)とロゴのオブジェクトバッファ(アルファ=マスク)、Sphere(球)とロゴのShadow(影)の3種類のレンダリングを設定します。

レンダリングをしてマルチパスの結果を確認します。

プロジェクトを保存してAfterEffectsの作業に戻ります。Live Linkが可能な場合には、C4Dファイルを保存した時点でAfterEffects側に反映されているはずです。Linkされていない場合には　AfterEffectsでもう一度C4Dファイルを読み込んでコンポジションでの設定を行います。(C4D R16では不可)

AfterEffectsでCinema4Dで作成して保存したファイルを読み込みます。C4Dファイルでコンポジションを作成します。エフェクトコントロール欄に「CINEWARE」が表示されます。

「CINEWARE」での設定は、「Standard(Final)」、「Comp Camera」になっていることを確認してください。

素材分けをした３つのC4Dレイヤーを作成します。「Define Multi-Pass」にチェックを入れて、「Add Image Layers」ボタンを押してください。Cinema4Dで設定したMulti Passの３つのレイヤーが自動的に作成されます。

トラックマットの設定がされていないので、そこだけおこないます。「RGBA Image」レイヤーのトラックマットを「ルミナンスキー」で「Object Buffer」レイヤーを参照します。「Shadow」レイヤーは合成モードが「乗算」になっているのを確認します。

メインビューウィンドウに最終合成結果が現れます。

最後にレンダキューでムービーの書き出しを行います。

以上がAfterEffectsとCinema4Dとの連携です。

いかがでしたか？ちょっと工程がたくさんあって難しく感じるかもしれません。

理解を深める意味で実際に何度もやってみてください。