UnityやMMDのトゥーンレンダリングとは？ソフトや制作方法まで解説します
トゥーンレンダリングはトゥーンシェーディング（Unity）、セルシェーディングとも呼ばれれている３DCGの作業工程の一つです。
3DCGをあえてセルアニメ風な描写にレンダリングすることで「二次元」のテイストを強めていくもので、今ではアニメ制作における必須工程といっても過言ではありません。
今回はトゥーンレンダリングの概要や、ご自身で3DCGソフトを使ってレンダリングするときの「ソフトの選び方」からソフト別レンダリング方法まで詳しくご紹介します。
トゥーンレンダリングとは
トゥーンレンダリング（トゥーンシェーディング）はUnityやMMD（3DCGソフトウェア）のエフェクトとして、どこかで耳にしたことがある方は多いでしょう。
MMDにおいてもトゥーンシェーダーを行うユーザーは多く、YouTubeを始めネット上で沢山のお手本となる作品を目にすることができます。どのような設定・調整によりこのようなエフェクトが可能になっているのか、詳しく説明します。
トゥーンレンダリングについて
トゥーンレンダリングとは、３DCG（＝3Dコンピュータグラフィックス）のレンダリングの一種であり、3DCGの立体モデルを手描きのアニメ調にレンダリングする（＝書き出す）表現方法を指します。レンダリングにあたって３DCGに対して影や線を設定していくなど、様々な設定・調整が必要になります。
↓の画像を参考にご覧ください。
blenderでトゥーンレンダリング
・影をバシッと出したいのでランプはサンで(角度で影を調整)
・エッジがないから同系色のゴチャッてるところ(指とか)が見にくいかも。 pic.twitter.com/yW5TXl1ICi— ゴテゴーテ (@gotego_te) 2018年7月4日
上記画像では、一枚目の画像がトゥーンレンダリング後、二枚目の画像がトゥーンレンダリング前（レンダリング中）のものになります。二枚目では立体感のある３Dキャラクターが、1枚目では２Dの質感に変化しているのが伝わります。
最近はアニメやゲーム制作において、背景やキャラクターを始め非常に多くの要素が３CGで作成されており、トゥーンレンダリングは無くてはならない技術と言えます。
トゥーンレンダリングを行うメリットとは
トゥーンレンダリングを行う前提として一度３DCGでキャラクターを作成しますが、そのメリットとしては「キャラクターデザインが360°すべて完成する」という点が挙げられます。
これによりキャラクターの角度や動きに幅を持たせることが可能になり、作画が大変で難しいとされるアクションシーンなどもデータ上のカメラワークにより違和感なくあらゆる角度からの描写できるのです。
また、立体的で奥行きのある現実世界にもアニメのキャラクターなどをなじませることが可能になるため、最近ではアニメ・ゲーム作品はトゥーンレンダリングで作成されるのが主流になりつつあります。
久しぶりのMMD
トゥーンレンダリングの実験#MMD #MMDけもフレ pic.twitter.com/kKI0dj8rB0— ソラスケ (@sora_suke_mc) 2018年7月3日
トゥーンレンダリングをやってみよう
ここからは、具体的に3DCG ソフトを使ってトゥーンレンダリングを行う方法をご紹介していきます。３DCG用のソフトは数多く存在しますが、今回ご紹介するのは
・Blender
・Maya
・LightWave
・ZBrush
の4つです。各ソフトの機能面や価格面を比較し、4つの中から【Blender】【Maya】でトゥーンレンダリングする方法について説明していきます。
まずは３DCGソフトの特徴を抑えよう
トゥーンレンダリングは3DCGの作業工程の一つであるため、３DCG用のソフトを用いて行います。
それぞれの特徴を抑えた上でソフトを選びましょう。
| ソフト | 開発者 | 特徴 | 料金 |
|---|---|---|---|
| Blender | Blender Foundation | 多くの機能がついている
無料ですべての機能を使うことができる |
無料 |
| Maya | AUTODESK | 非常に機能が揃っている
カスタマイズ可能かつ基本的な設計 |
1ヵ月3万1320円～ |
| LightWave | NewTek | モデリング・レイアウトから構成される歴史あるソフト
多彩なプラグインから独自のアレンジ可能 漫画的なトゥーンレンダリングができる |
税別14万8000円～ |
| ZBrush | Pixologic | スカルプティングに特化
→キャラクターや動物の作成が高精度で可能 特化型のため、処理速度（操作性）や価格で強み |
税別1万6000円～ |
トゥーンレンダリングをやってみよう
具体的には、作業工程において以下の3ポイントにより2次元テイストへのレンダリングが行われています。
1.テクスチャの単調化（ベタ塗りにする）
– グラデーションからベタ塗りに変更（テクスチャを参照し、マッピングする）
2.陰影をはっきりつける
– 照明・シェーダーを調整し、白黒はっきり別れたテクスチャを使用する。明暗をしっかり分けるのが描写のポイントになります。
3.エッジを引く（キャラクターの輪郭線をレンダリングする）
– テクスチャへの書き込みや調整でアウトラインを引いていく
Blenderの特性とレンダリング方法
Blenderは無料でありながら総合型の3DCGソフトとして必要な機能を満たしており、多言語でチュートリアルがネット上にあるため誰でも気軽に使うことが可能です。
有志のメンバーが寄付して開発されている【Blender】でのトゥーンレンダリングのやり方について、以下の動画を参考にしてみてください。
※対応OS：Windows / Mac Os / Linux
Mayaの特性とレンダリング方法
歴史が長く、３DCG草創期から進化を続けるMayaですが、最近は値段も下がってきており徐々に手が出せる価格になってきています。
Mayaは複数人での開発が前提で設計されていることもあり、大規模な制作には適した仕組みになっています。適宜アップデートされ、機能的には最高クラスで世界的利用される最も有名な3DCGソフトの一つでしょう。Mayaでのトゥーンレンダリングの方法について、以下の動画を参考にしてみてください。
※対応OS：Windows / Mac Os / Linux
まとめ
いかがでしたでしょうか。MMDなどでトゥーンレンダリングされた映像はよく見かけますし、近年のアニメ制作には欠かせないエフェクトですよね。
http://t.co/qrVZFsMkU4
こちらを参考にしてユニティちゃん用シェーダーを適用させてみました。左側がそれで、右側は初期状態です。シェーダーだけで随分と変わる事が分かったのでちょっとシェーダーの勉強してきます。 pic.twitter.com/sCgc9mggSL— ちーなみかる (@knamica) 2014年8月22日
MMDやblenderを使えば比較的気軽にレンダリングできますし、興味のある方はぜひ一度遊んでみてはいかがでしょうか。
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