【実写合成MMD】WorkingFloorAL（またはMirrorWF）による鏡面の映り方をほんの少しリアルにする

元記事：https://archive.md/8ku9h

作成者：--様

ニコニコユーザーページ：https://www.nicovideo.jp/user/11195552

作成日：2013-07-01 00:07

 (本記事は2013年に書いた内容を、2020年に改変したものになります。)

実写合成MMDにおいて、ガラス面やツヤツヤしている床などに映り込み描写があると、作品のクオリティが格段に上がります。

映り込み描写にはMirrorWFやWorkingFloorALが使えますが、そのまま使った場合映り込み方がくっきりしすぎてしまうので、他のエフェクトと組み合わせて調整します。

なお、本記事の元ネタは2012年に行われた第１回MMD関西勉強会でのおたもん様の発表内容です。

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（※追記 2020/5/10）

この記事を書いた2013年当時はMirrorWFを使用していたのですが、数年ぶりにMMDについて調べているうちに、この用途ならMirrorWFよりもWorkingFloorALを使ったほうが良さそうだと気づきました。

そのため、記事タイトルを「MirrorWFによる鏡面の映り方を～」から「WorkingFloorAL（またはMirrorWF）による鏡面の映り方を～」に改題し、内容を修正しています。

MirrorWFよりもWorkingFloorALのほうが、シェーダーエフェクトやAutoLuminousとの組み合わせで有利となります。

一方で、WorkingFloorALは2つ以上読み込むことができません。複数の鏡面を一度に作りたい時（例えば、壁と床の両方に同時に映り込みを行いたい場合）はMirrorWFを使う必要があります。

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使用するエフェクトは以下の3つです。

・WorkingFloorAL（針金P様）またはMirrorWF（針金P様）

・o_OpticalBlur（おたもん様）

・Adjuster（データP様）

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【1. エフェクトの事前設定】

・WorkingFloorALを使う場合

WorkingFloorALフォルダ内の「WorkingFloorAL.fx」をメモ帳で開き、

#define UseXShadow 1

と書かれているところを

#define UseXShadow 0

に書き換えます。

・MirrorWFを使う場合

MirrorWFフォルダ内の「MirrorWF.fx」をメモ帳で開き、

float4 ClearColor = { 1, 1, 1, 1 };

と書かれているところを

float4 ClearColor = { 0, 0, 0, 0 };

に変更します。

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【2. 鏡面の位置合わせ】

MMDに、使用モデルとWorkingFloorAL.x（MirrorWF.x）を読み込ませます。

WorkingFloorAL.xの初期位置はモデルの足元・水平ですが、MirrorWF.xの初期位置は座標軸の原点・垂直となっています。

本項ではWorkingFloorAL.xを使用する前提で解説していますが、MirrorWF.xのRxを90に設定しておけば、ほぼ同じ作業で位置合わせができます。

さらに、背景となる実写映像(背景AVI）も読み込ませます。

（※ 背景映像が暗くて分かりづらかったので、LinearColorAdjust（かき様）で一時的に無理やり明るくしています）

ガラス面に正対して撮影すると撮影者が写り込んでしまうので、ガラス面に対し斜めから撮影するのがオススメです。

できれば撮影時にはPLフィルタを使って、実写で生じている映り込みを極力減らしておいたほうが良いです。

（参考：デジカメ Watch記事 PLフィルターで反射をコントロールする）

静止画（固定カメラ）の場合はパース等を考慮してカメラを手作業で設定します。

（参考：ザ・蝦入。様のブログ記事　フォトジェミック基礎と若干の応用。）

動画（マッチムーブ）の場合は外部ソフトでAfterEffects等の外部ソフトでカメラデータ(.vmd)を生成して、MMDに読み込ませます。

（参考：【実写合成MMD】AfterEffects CCを利用したMMDマッチムーブ）

壁（ガラス面）に鏡面を作る場合は、うまいこと位置調整を行う必要があります。

MMD本体に同梱されている「ダミーボーン.pmd」を使うと調整しやすいと思います。

ダミーボーン.pmdを読み込ませ、WorkingFloorAL.xを紐付けさせます。

ダミーボーン・ボーン01は、デフォルトの状態では原点座標に存在しています。

こういうガラス面の前に段差があるようなシーンでは、以下のように対応します。

①座標軸を非表示にし、ボーン01のX軸移動、またはZ軸移動を行い、ボーンの位置を実写映像中の「壁際」のところまで移動させます。

②この状態でY軸回転を行い、ダミーボーンのZ軸を壁に添わせます。

③Y軸移動を行い、段差の高さまで持ち上げます。

④X軸移動を行い、ダミーボーンのZ軸をガラス面に添わせます。

⑤この状態でZ軸を90度回転させると、壁に沿って鏡面が表示されるようになります。

⑥更に、画面上向きにX軸移動し、ガラス面と段差の境界まで鏡面を持ち上げます。

これで位置合わせができました。

端的に言えば「壁際に持っていって、回転させる」というだけの作業です。

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【3. 描写をぼかしつつ、色調整する】

このままでは映り込みがくっきりしすぎているので、調整を行います。

まずはWorkingFloorAL.x（MirrorWF.x）のTrを変更します。

0.05～0.5くらいに設定すると良いと思います。

次に、鏡面に対してぼかしと色調節をかけます。

「o_OpticalBlur.x」と「Adjuster.pmd」をMMDに読み込みます。

すると、画面全体に対してぼかしと色調節がかかります。

ここでMMD右上に表示されている「MMEffect」のボタンをクリック。

さらに「エフェクト割当（M）」をクリック。

Mainタブにて「Adjuster.pmd」「o_OpticalBlur.x」のチェックを外し、

MirrorWFRTタブにて「Adjuster.pmd」「o_OpticalBlur.x」のチェックを入れます。

これにより「鏡像にのみ、ぼかしと色調節がかかる」という状態になります。

MMDの照明と、「Adjuster.pmd」「o_OpticalBlur.x」の数値を調整します。

Adjusterによる調整は本当に微調整程度でOKで、不要な場合も多いです。

o_OpticalBlurは、床面に使うときには強めに、ガラス面に使うときには弱めに適応させます。

これで完成です。

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【4. WorkingFloorAL対応エフェクトについて】

従来のWorkingFloorエフェクトやMirrorWFエフェクトの弱点は、モデルにシェーダーエフェクトをかけた場合や、AutoLuminous4（そぼろ様）で発光させた場合でも、鏡面側にはそれが反映されないということです。

AutoLuminousの光が写り込まない問題を解決した改変エフェクトがWorkingFloorALです。

また、シェーダーエフェクトの一部は折鶴P様、P.I.P様により、WorkingFloorALに映り込ませられるように改変されています。

・仕事する床対応ExcellentShadow（折鶴P様）

・PAToon+β（P.I.P様）

・仕事する床対応NCHLShader2（折鶴P様）

・仕事する床対応HgSAO（折鶴P様）

上記以外のシェーダーエフェクトを使おうとする場合、WorkingFloor対応のための改変が必要になります。指針を折鶴P様が説明してくださっています。

→他エフェクト連携用WorkingFloor2

ただし、当記事の通りにWorkingFloorALのTr値を低くして鏡面を薄く描写した場合では、鏡面側の描写がデフォルトのシェーディングだとしても、視聴者さんはほとんど違和感を感じないと思います。なので、わざわざ適応しなくても良いんじゃないかと思っています。

なお、WorkingFloorALは同時に１つしか読み込ませることができませんが、MirrorWFは複数読み込ませることができます。

2面以上（例えば壁と床の両方）への映り込みを行いたい場合、片方の面ではWorkingFloorALを使い、もう片方の面にMirrorWFを使うと良いと思います。

その場合、WorkingFloorALの存在がMirrorWFの描写の邪魔をしないように、エフェクト割当のMirrorWFRTタブにて「WorkingFloorAL.x」のチェックを外してください。

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【5. 制作のヒント】

映り込みをさせるメリットは、３つあると思います。

１つ目は、映り込みがある方がリアルということ。

「物理的に正しい」とも言えます。

２つ目は、映像中の情報量が増えること。

多くの視聴者さんは「映り込みすごい！」という感想が先に来て、多少モーションやライティングが雑でも目をつぶってくれます。

３つ目は、鏡面に映ったキャラの表情が見えやすくなること。

例えば「水槽を見つめるキャラ」を撮ろうと思った時、キャラと水槽を同時に映そうすると、キャラは後ろ姿となってしまいがちです。

映り込みがあれば、キャラの顔がカメラ側に向いていなかったとしても、表情を伺うことができます。

キャラの表情が見えることはとても重要です。

なぜなら、キャラものの実写合成では

「CGキャラに、現実世界の事象へどのようなリアクションをさせるか」

ということが、そのキャラの実在感を左右させるからです。

これは、

　「現実世界には水槽がある」

　「水槽を楽しそうに見つめるキャラが居る」

→「水槽を楽しそうに見つめるキャラは、現実世界にいる（かのように錯覚できる）」

という、ガバガバ三段論法に基づくものです。

ただ

「居る」「立っている」「歩いている」

だけでなく、

「現実世界の夕焼け空を慈しみながら観ている」

「現実世界の待ち合わせスポットで時計を確認しながら立っている」

「現実世界の桜並木を眺めながら歩いている」

というふうに。

現実世界に関わらせるほど、CGキャラは現実世界の事象そのもののように感じられ、「リアル」になります。また、旅行系投稿者のアバター的な役割として、「キャラの表情を通じて、その旅先の魅力を伝える」ということにも繋がります。

そして、上記３つのメリットを考慮した上で、鏡面の映り方の「強さ」を調整すべきです。

必ずしも、物理的な正しさを追求する必要はないと思います。

①リアルな感じで薄っすらと写り込ませる。

鏡面の奥にある水槽も、映像として見やすい。

②視聴者さんの意識を映り込みに集中させるため、リアルよりも濃く写り込ませる。

鏡面の奥にある水槽は、映像的には若干見づらくなる。

③キャラの表情が見やすいように、リアルよりも更にくっきりと写り込ませる。

鏡面の奥にある水槽よりも、鏡面に映るキャラの表情のほうが視覚的に優先される。

どれが正解というわけでもないので、映り込みの強さはケースバイケースで決めると良いと思います。

しいて言うなら、静止画より動画のほうが映り込みは目立つので、静止画では濃い目に、動画では薄めに映り込みをかけたほうがいいかもしれません。