Adobe Dimensionで3D画像の合成とレンダリングを使用して、現実と見分けがつかないフォトリアルなバーチャルフォトを作成する方法を説明します。
上の画像を見ると、すべてが本物だと思うのも無理はありません。 フォトリアルな3D画像のレンダリングにおける技術的な進歩に伴い、何が現実で何が仮想であるかを判断するのは、これまで以上に困難になっています。 この場合、画像は現実の写真とレンダリングされた3Dコンテンツの組み合わせであり、まさにこれが企業が投資している3Dデザインのタイプです。
このレイヤー化、つまり3Dモデルを画像やビデオに「合成」する手法は、新しいものではありません。実際、その起源はVFXの黎明期（1980年代）にまで遡ります。現在、この手法がAdobe Dimensionのユーザーに強力なツールとして提供され、写真家にとって魅力的な新しいワークフローになったことは、革新的で喜ばしいことです。
Adobe Dimensionで合成画像を作成する技術
Adobe Dimensionでは、Adobe Senseiを搭載した「画像から環境を設定」機能を使用して、2Dと3Dの要素を直接アプリ内でシームレスに組み合わせることができます。 この方法で要素を合成する主な利点は、完全に作り込まれた 3D シーンを現実世界で撮影した背景画像に置き換えることで、リアルな見映えの画像を作成するプロセスを大幅に高速化できることです。
「画像から環境を設定」機能は、背景イメージを分析し、撮影に使用されたカメラの焦点距離と位置を推定します。 次に、Dimension シーンに 3D カメラが作成されます。このカメラを使用して、背景画像と同じ遠近法で 3D 要素をレンダリングし、背景と合成することができます。
しかし、カメラのフレームに収められないものはどうでしょうか？画像が撮影される環境全体が非常に重要です。これは、画像内のすべての要素の見え方を定義するためです。画像内のオブジェクトは、カメラの背後も含め、周囲の世界の光を反射しています。レイヤー化された3D要素を画像の背景と正しく溶け込ませるには、画像が撮影された環境の照明を完全に反映させる必要があります。
「画像から環境を設定」は、背景画像が撮影された照明環境を推定して再現しようとします。これは、優れた結果を短時間で得られる素晴らしい処理ですが、背景と一緒に環境をキャプチャすると、よりリアルな結果が得られます。 これは、Adobe Sensei機能を独自にトレーニングするために使用される方法でもあります。
360° HDR パノラマ画像の世界へようこそ。これらの画像は、完全なワールド照明環境の照明効果を効率化するために、3Dグラフィックスで長年にわたって使用されています。以前は、これらを撮影するプロセスは、高度な知識と特殊な機器が必要であったため、非常に複雑でした。360度カメラの登場により、このような画像の作成がこれまで以上に可能になりました。
Ricoh Theta、Gopro MAX、Insta 360などのカメラは、360度のパノラマを撮影できます。 Ricoh Thetaには、撮影プロセスの重要な要素である自動露出ブラケット機能が組み込まれています。これにより、HDRの撮影に要する時間と労力が軽減され、写真家にとってより手軽に利用できるようになります。
フォトリアルな合成画像を作成するプロセス
Capture
合成の環境のキャプチャを開始するには、1つまたは複数の高画質の背景画像と撮影環境の360° HDRパノラマという2つの主要な要素が必要です。
このタイプのコンテンツを効果的にキャプチャする上で最も重要な側面の1つは、写真家の既存のスキルとツールを活用することです。 美しい背景画像を作成するには、構図を見る目と細部への注意が必要です。 また、背景画像では、3D要素の合成に役立つ要素を作成するために、特別な考え方が必要です。
場所の選択
状況や照明が適していると思われる場所を探します。 状況を考える際には、シーンの潜在的な用途を想像すると役立ちます。例えば、何もない道の景色は、3Dの車を追加するのに使用できるでしょう。また、コーヒーショップのテーブルの景色は、食品のパッケージの表示に使用できるでしょう。
背景画像を撮影する場合は、3D要素がその画像に合成されることに留意することが重要です。 これらのオブジェクトを配置するスペースを残すために、焦点が合っている空の領域が必要です。 3Dコンテンツが最終的な構図の主な焦点になることが多いので、背景自体が過度に目立たないことが重要です。
合成された3Dコンテンツに大きな影響を与えるので、画像内の照明の状況も同様に重要です。 照明は、肩越しまたは側面からショットに入る必要があります。これにより、3Dオブジェクトがシーンに配置されるときにキーライトとして機能するので、最適な結果が得られます。 ビューにフォーカス要素がない場合は、逆光で撮影したくなるかもしれませんが、コンテンツが常に逆光になることに注意してください。 一時的なスタンドインオブジェクトをシーンに追加すると、照明の構成や評価に役立ちます。
HDRパノラマの撮影
カメラの配置
背景の撮影で焦点を当てる領域のほぼ中央に360°カメラを配置します。 背景に広いシーンが映る場合は、モノポッドを使用してカメラを地面から持ち上げるのが理想的かもしれません。そうでない場合は、カメラを地面に直接置くことができます。
カラー
環境を撮影するカメラと背景を撮影するカメラのカラーを一致させることは、これらの画像を組み合わせて使用するため、非常に重要です。ここでは、両方のカメラの色温度を5000kに設定し、後でさらにアラインメントするために、両方のカメラを含むカラーチャートの写真を撮りました。
露光量ブラケット
360°カメラでHDR環境を作成するには、複数のEVを撮影し、ポスト処理でHDR画像に合成する必要があります。EV量は標準化されていませんが、一般に、露光量範囲の上端をシャドウに情報がなくなるポイントに設定し、露光量範囲の下端をハイライトに情報がなくなるポイントに設定します。
理想的には、360° カメラには、複数の露出をカメラで一括撮影できる自動ブラケティング機能があります。最適な設定は、ノイズを防ぐために最低限のISO値を使用し、シャープさを高いアパーチャ値で表現することです。 次に、シャッタースピードを使用して露光量を変更し、1段ずつ細かく分割します。露光量を半分にするか2倍にします。
以下は、IBLを屋外で撮影するために使用するEVの例です。
01 - F 5.6、ISO 80、シャッタースピード1/25000、WB 5000 K
02 - F 5.6、ISO 80、シャッタースピード1/12500、WB 5000 K
03 - F 5.6、ISO 80、シャッタースピード1/6400、WB 5000 K
...
16 - F 5.6、ISO 80、シャッタースピード1、WB 5000 K
使用する360°カメラがRAW画像を出力できる場合、RAW画像はJPEGなどの8ビット画像よりも多くの情報を保持するため、EVを2～4段の増分単位で分割できます。
EVにカラー調整を行った後は、一時的に個別のファイルに書き出して、Photoshopで結合できます。 ファイルタイプはソースに依存しますが、いずれの場合もJPEGのような圧縮フォーマットを使用しないでください。 Photoshopでファイル/自動処理/HDR Proに統合を選択し、書き出されたEVをすべて選択します。
「モード」が32ビットに設定されていることを確認してください。 「ゴーストを削除」を使用すると、EV間で変更されたディテールを削除できますが、不要な場合は使用しないでください。 ヒストグラムの下のスライダーは、プレビューの露光量にのみ影響するので、無視します。 「Adobe Camera Rawでのトーニングを完了」をオフにし、「OK」を押します。
これにより、3Dでシーンに照明を当てるために使用できるHDRイメージが作成されます。
最後に、画像の最下点に見える影と三脚の脚を削除し、デフォルトの露光量を調整してシーンに正しく光を当てます。ディテールの除去は、Photoshopのクローンツールを使用して行うことができます。 HDR IBLの露光値は3Dオブジェクトの照明値であるため、露光量の調整は、Dimensionの背景と同時におこなう必要があります。
背景の撮影
環境をキャプチャしたら、お好みのカメラを使用して背景を撮影できます。画質と解像度が高いほど良い結果が得られます。 これは、このプロセスの主な利点です。もちろん、写真家が持つ構図を見る目も重要です。 上の画像は、キヤノン5D MK IVで撮影したものです。
背景のフレーミングや構図には多くの自由度があります。 カメラは、被写界深度を変えるために絞りを高くまたは低く設定したり、焦点距離を長くまたは短く使用したり、上下に角度を付けたりすることができます。主な要件は、360カメラでカメラをキャプチャした場所の中心点に向けることです。
撮影が完了したら、画像を後処理して、できるだけ環境の色に合わせる必要があります。 カラーと露光量は、できるだけニュートラルで自然である必要があります。 Adobe Dimensionで3D要素を画像と合成した後で、スタイライズされた外観を適用する必要があります。
合成画像をDimensionに組み込む
これらの要素がすべて揃ったら、Adobe Dimension のシーンに組み立てることができます。これは、背景をシーンにドラッグするだけで簡単です。ここで背景に適用されます。次に、HDRパノラマを環境光画像スロットに追加します。
カンバスの空の領域に背景画像をドラッグ&ドロップするか、シーンパネル内の「Environment」を選択して、背景入力に画像を追加します。
HDRパノラマを追加するには、環境光を選択して画像入力に追加します。
その後、背景で「画像から環境を設定」を使用して、解像度、縦横比および遠近法を一致させることができます。 背景画像からシーンを生成する代わりに、キャプチャしたHDRパノラマ画像を使用して環境に光を当てることができます。したがって、「ライトを作成」オプションはオフのままにすることができます。
これで、シーンに追加されたオブジェクトは、画像が撮影された場所の光に照らされるので、リアルに背景に合成されます。
背景に対するHDRパノラマの向きと露光量をすばやく確認するために、Dimensionの無料アセットパネルから取り込んだメタルマテリアルの球体プリミティブをシーンに配置できます。環境光の回転は、反射が正しく見えるように配置できます。 HDRパノラマからの照明で球体が露出過多または露出不足になっている場合、HDRパノラマの露光量を増減して補正してください。
背景に対するHDRパノラマの向きと露光量をすばやく確認するために、Dimensionのフリーアセットパネルから取り込んだメタルマテリアルの球体プリミティブをシーンに配置できます。 環境光の回転を調整して、反射が正しく表示されるように設定できます。HDRパノラマからの照明で球体が露光量過多または露光量不足になっている場合、HDRパノラマの露光量を増減させて補正する必要があります。
最終結果：フォトリアルな合成画像
シーンが完成したら、エンドユーザーのワークフローは簡単です。自分のモデルやAdobe Stock 3Dコンテンツを画像に直接ドラッグ＆ドロップするだけで、撮影時にその場にあったかのようにレンダリングできます。これにより、非常にリアルな広告コンテンツの作成や、様々なコンテキスト内でデザインを繰り返し改良する新たな可能性が広がります。
最終的な結果は、リアリティと3Dを効果的にブレンドしたもので、エンドユーザーが最小限の労力でフォトリアルな画像を作成するという目標を達成するのに役立ちます。このワークフローを説明するために作成した無料の Dimension シーンを使用して、実際に試してみてください。
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