左側のリストのフォルダは、現在のシーンのテクスチャと 材質 で、AoI で用いられるテクスチャライブラリと同じです。ウインドウの中央は、選択中のテクスチャと材質兼用のプレビューです。右側はテクスチャと材質を設定する操作パネルです。これらのほとんどは自動注釈付きです。「シーン内操作:」の下の操作部は、現在のシーン内でのテクスチャの作業用です。ここで新規テクスチャや既存のテクスチャのコピーを作成できます。選択中のテクスチャの削除や、選択中のテクスチャの編集もできます。「ライブラリ操作:」の下の操作部では、ライブラリでの作業用です。ライブラリから現在のシーンにテクスチャをコピー（「ライブラリから読み込み」）、現在のシーンからライブラリにコピー（「ライブラリに保存...」）、ライブラリからテクスャを削除、新規ファイルをライブラリに追加、ができます。また、ライブラリと現在のシーンの間で、テクスチャをフォルダ間でドラッグしてコピーすることもできます。
「外部ファイルを表示...」は、テクスチャと材質をファイル間でコピーするのに便利です。このコマンドを選択すると、AoI シーンを選ぶウインドウが表示されます。まるでビルトインのライブラリのように、このウインドウ左側にファイルが現れます。

テクスチャの設定が終わると、そのテクスチャを 3D オブジェクトに割り当てることができます。また対象の 3D オブジェクトに合わせて、サイズ・向き・位置を決めてマッピングもできます。複雑な現実世界の物体表面を再現するため、テクスチャはレイヤー化することもできます。


4.1.1 一様なテクスチャ

一様なテクスチャは Art of Illusion で最も単純なテクスチャです。これはさまざまな表面プロパティを、オブジェクト全体に一様に適用します。一様なテクスチャを新規に作るには、シーン → テクスチャ,材質... をクリック、ダイアログ右上の「新規...」メニューで Uniform Texture を選択します。これで以下のようなダイアログが表示されます。

ダイアログの一番上にあるレンダーした球体で、現在のテクスチャが球体に割り当てられた状態が表現されています。このプレビューをダブルクリックすると、右の図のようなポップアップメニューが表示されます。 これで、プレビューに使う視点と 3D オブジェクトを変更できます。 プレビューをズームするには、CTRL 併用の右マウスボタンで上下ドラッグします。パンするには左マウスボタンでドラッグします。 その下は、変更可能なさまざまなプロパティです。ここで4つの色を決定できます。各色のカラーボックスを単にクリックすると、右の図のような色選択ダイアログボックスが表示されます。 各色はこのダイアログを通して、3つの カラーモデル: 色相/彩度/強度（HSV）、赤/緑/青（RGB）、色相/明度/彩度（HLS）で設定します。各色の要素は 値の範囲（0〜1 または 0〜255）に従った数値で設定できます。 最近使った色も、ダイアログボックスの下にあるパレットから選んで使えます。 この4つの色プロパティを以下に示します。

拡散反射色
オブジェクトの基礎となる色です。ほかのプロパティを設定しない場合、オブジェクトはこの色に見えます。

鏡面反射色
鏡面反射はオブジェクトの「光沢」や「反射」です。ここで設定する色で、オブジェクトによってどの色が反射されるかが決まります。しかし、鏡面反射の値がゼロ以上でないと効果がありません（以下をご覧ください）。

透明色
オブジェクトの透明色がゼロより大きい場合、この色はオブジェクトを透過する光の色となります（以下をご覧ください）。

発光色
このプロパティは輝くオブジェクトを再現するのに使われます。これはオブジェクトが発光する色です。例を3つ、下に示しました。この例では、拡散反射色の色相と彩度を、発光色では強度を変えて使いました。発光色の強さは、HSV 色の強度と直接関係があるので、HSV カラーモデルは表面プロパティで恐らく最も有用といえます。



下の例では、色プロバティの値を設定するのに、スライダーバーで4つの数値的な量で決めました。

透明 は、オブジェクトが光を伝える度合いです。値が1では、オブジェクトは完全に透明です。0では完全に不透明です。以下の画像は透明が 0.5 のオブジェクトで、透明色 を変えたときの効果が示されています。通常、透明オブジェクトは拡散反射色に近い色の光を透過しますが、コンピュータグラフィックが作る画像では、物理的現実の制約を受けません。

反射率 は、オブジェクトの反射の度合いです。値1でオブジェクトは完全に反射する性質を持つので、拡散反射色は不可視になります。値0では、反射は完全に0になります。 右側の図では、すべて反射率が 0.3 のオブジェクトについて、反射率 を変えた効果を示しています。 金属オブジェクトの場合はその拡散反射色を薄くした色を反射する傾向なのに対し、プラスチックのようなオブジェクトは通常、実質的に白い光を反射します。 この例では、拡散反射色の色相と彩度を鏡面反射色にして強度を変え、「プラスチック的な」白い鏡面反射と比較しました。

反射率のほか、光沢 もあります。これは鏡面反射のハイライトの強度を制御します。現実世界の「テカる」表面は鏡面反射のみによりますが、この光沢パラメータは、明らかな反射があまりない状況でプラスチックの表面をテカらす効果を偽装をするときなどに便利です。ほとんどの場合、同時に 反射率 と 光沢 を使うことになるでしょう。以下に、異なる光沢の値を、反射率の有無で示します。


ざらつき このパラメータで、反射のシャープさを減らす表面のざらつきについて、現実世界の効果を模倣できます。下の図のように、ざらつきの値を大きく取るほど反射はぼやけていき、より広い鏡面反射のハイライトが得られます。注意: この効果を可視化するには、レンダーはレイトレースエンジンにして、「光沢と透明」オプションを ON にしてください（レンダー をご覧ください）。


曇り で、透明オブジェクトの透明度を制御します。以下の図のように、値を大きくするにつれて、透過した光がぼやけていきます。ざらつきパラメータと同じく、レンダー時はこの効果を可視化するため、「光沢と透明」オプションを ON にしてください。




4.1.2 イメージマップテクスチャ

このタイプのテクスチャでは、2D 画像をもとにした表面プロパティを設定できます。使う画像は普通、別に用意した 2D ペイントプログラムで作ります。新規イメージマップテクスチャを作成するには、シーン → テクスチャ,材質... をクリック、ダイアログ右上の「新規...」メニューで Image Mapped Texture を選択します。これで以下のようなダイアログが表示されます。

表面プロパティは 一様なテクスチャ で扱ったものと似ています。しかし今回は、色と値は 2D 画像の選択を通して決定します。つまりオブジェクト表面にわたり一様ではなく、さまざまなパラメータの値が変わるということです。 ダイアログボックスの左側は、拡散反射色、鏡面反射色、透明色、発光色です。文字表記のすぐ右の四角いボックスをクリックすると、"Images" というタイトルの別なダイアログボックスが開きます。「開く...」をクリックすると、新規画像を読み込みます。使える画像フォーマットは .jpg、.png、.gif、.svg、.hdr です。 使いたい画像を見つけて「開く」をクリックすると、画像を取得します。その画像のサムネイルが "Images" ダイアログボックスに表示され、自動的に選択されます（黒い正方形に囲まれて表示されます）。ほかの画像が読み込まれたことがある場合、その中からクリックで選べます。使いたい画像を選択したら "OK" をクリックします（画像選択をしないなら「選択しない」をクリックします）。 注目: 画像ボックスの隣に、一様な色のボックスもあります。ここで指定した色は、イメージマップを一様に変化させます。 一様なテクスチャ (Uniform Texture) ダイアログ と同じように、プレビューをダブルクリックするとメニューが表示され、プレビューオブジェクトの形状と視点の向きを変えられます。プレビューはズーム（CTRL キー併用で右マウスボタンを押して上下にドラッグ）とパン（左マウスドラッグ）ができます。

下の画像の右側は、さまざまなプロパティ色にイメージマップを適用した効果を示しています。イメージマップ自体は左側の画像です。



イメージマップダイアログの右側は、数値プロパティです。透明、反射率、光沢、ざらつき、曇り という、一様なテクスチャでのプロパティがここでも出ていますが、凹凸、置換 の2つのプロパティもあります。これらは表面の「デコボコ」を制御します。凹凸マッピングは、表面法線を変えて要素のデコボコを再現します。これに対し、置換マッピングは実際に表面要素を変えます。

イメージマップテクスチャでは、透明度や鏡面反射などの大きさを、文字表示の隣にある四角のボックスをクリックして選択したイメージマップで設定します。画像が選ばれていない場合、スライダーで一様な値を設定できます。画像が選ばれていれば、その画像に従ってプロパティが表面全体にわたって異なります。ダイアログの右側の 要素: から、さまざまなパラメータを制御する 赤、緑、青 のどれかを選んで値を設定できます。
アルファチャンネルの情報や透明な領域のある画像（.png、.svg、.gif タイプの、透明化をサポートしているもの）では マスク という要素が、要素リストの選択で使用できます。これは、表面の特定の部分のみに効果を適用するとき使えます（画像のアルファ選択部分のみ光沢を持たせる、など）。マスク出力は、画像の透明度で変化する表面プロパティも適用できます。分かりやすい例として、透明プロパティでの使用が挙げられます。これで画像の透明部分はテクスチャ内の透明領域として機能します（下の例をご覧ください）。マスクはほかのどの効果のプロパティでも適用できます。



次に、スライダーバーを動かして効果の「倍率/強度」を調整します。この場合、表面の透明度や光沢などの一部を設定できるのみです。例をいくつか下に示します。



イメージマップダイアログで、画像を並べることもできます（デフォルト設定）。これで、画像がオブジェクトの表面より小さくても全体を包めます。また、それぞれの軸に対して鏡面対称にもできます。

テクスチャに適用するマッピング用画像は、シーン → マッピング用画像... で直接管理できます。ここで、画像を読み込み、保存、削除できます。


4.1.3 手続き（procedural）テクスチャ

手続き（procedural）テクスチャとは、上述のさまざまなプロパティを数学的アルゴリズムで定義したものです。Art of Illusion には、Procedural 2D と Procedural 3D の2種類の手続きテクスチャが用意されています。Procedural 2D テクスチャとは、要はテクスチャの薄いシートで、マッピング（4.1.4 で詳述）で定義されたオブジェクトを包んだものです。もう一方の Procedural 3D テクスチャは「中実の」テクスチャで、これを適用したオブジェクトはあたかも「彫刻」のように見えます。

手続きテクスチャの両方のタイプで、設定のために視覚的なインターフェイスが用意してあります。これらはまったく同じなので、このセクションでは両方を説明します。

新規の手続きテクスチャを設定するには、シーン → テクスチャ,材質... をクリック、ダイアログ右上の「新規...」メニューで Procedural 2D Texture か Procedural 3D Texture を選択します。これで以下のダイアログが表示されます。

プレビューウインドウも表示され、現在のテクスチャが球体に適用された様子が見られます。 プレビューウインドウは、テクスチャが出来上がると自動でアップデートします。プレビューのサイズを変えるには、プレビューウインドウ枠をドラッグします（訳注: Mac 版ではウインドウ右下のハンドルをドラッグ）。プレビューはズーム（CTRL キー併用で右マウスボタンを押して上下にドラッグ）とパン（左マウスドラッグ）ができます。一様なテクスチャ（Uniform Texture）ダイアログと同じように、プレビューをダブルクリックするとメニューが表示され、視点の向きとプレビューオブジェクトの形状を変えられます。 プレビューは、設定しておいた時刻でのテクスチャを見るのにも使え、テクスチャを時間変化させるときに便利です（例は 後述）。 プレビューにはデフォルトで、一様な白いテクスチャが表示されています。注意: 2D テクスチャは 投影マッピング で表示されます。一方 3D テクスチャでは、線形マッピングで表示されます。このため同じ手続きテクスチャでも、2D と 3D ではプレビューの見映えが変わることがあります。このセクションでの以下の例はすべて、3D 手続きテクスチャで作成しました。練習として、2D 手続きテクスチャとの見映えの違いを確かめ、なぜなのか考えてみましょう。 手続きテクスチャ編集画面の右側のボックスは表面テクスチャプロパティで、ほかのテクスチャのタイプで上述したものと同じです。手続きテクスチャ編集機能の考え方は、関連するプロパティボックスに値（色や数字）を通すことです。これは、値や関数、変換を挿入し、それらをプロパティボックスにつないで行います。この操作で表面上の各点で計算された値のセットを作り、テクスチャを作成します。

ウインドウの左側は、手続きに追加できる「モジュール」のメニューです。これらは「値」「演算」「関数」などのカテゴリにまとめられています。カテゴリ名をクリックして開くと、カテゴリ内にあるモジュールが表示されます。

一様な拡散反射色の簡単な例を見てみましょう。値 カテゴリを開いて、色 をクリックします。または 色 でマウスボタンを押しっぱなしにして、何もないテクスチャ「カンバス」にドラッグします。これで と同じ、小さな四角形が現れます。この色を適用するには「拡散反射」ボックスに接続します。それには、「色」ボックスの端にある青い矢印マークをクリックして、マウスボタンを押したまま拡散反射ボックスの青い矢印までドラッグ、そしてマウスボタンを放します。2つのボックスの間に1本の線が現れたはずです 。「色」ボックスの色がデフォルトの白色なので、プレビューウインドウに変化はありません。「色」ボックスをダブルクリックすると、色選択ダイアログが表示されます。ここで色を選択して OK をクリックすると、プレビューウインドウでは新規の一様な拡散反射色テクスチャを表示しています。

メニューで選んだそれぞれの値や関数、モジュールなどには、色か数字の出力（外向きの矢印）が少なくとも1つあります。青い矢印は色を、黒い矢印は数字です。正確に言うと、出力は表面上の各点での色や数字を表す値のセットです。その多くは少なくとも1つの入力値があり、内向きの矢印で表されます。

もう少しだけ複雑な例をやってみましょう。表面をわたるグラデーションです。「色」ボックスをクリックして、delete キーでこれを削除します。今回は 色彩関数 カテゴリをクリックして開き、グラデーション モジュールをカンバスにドラッグします。このモジュールはカラーマップ を作ります。この出力を拡散反射プロパティボックスに接続すると、プレビューの球体は黒くなります。カラーマップで選択された色はこのボックスの入力の黒い矢印に依存するので、こうなります。この黒い矢印の上でマウスボタンを押しっぱなしにすると、「Index (0)」と表示されます。これは「このカラーマップ関数はインデックスを要求している」という意味です。デフォルトでは0で、カラーマップでは黒に対応します。
グラデーションを作るには、位置によって変化する色をこのマップから選択しなければなりません。X 方向のグラデーションなら、カラーマップボックスに X を入力する必要があります。値 カテゴリを開いて、X モジュールを挿入します。このボックスからの出力は、表面上の特定の各点の X の値です。この出力をカラーマップの入力に接続すると、プレビューウインドウでは下の図のようなグラデーションになっています。

X ボックスの代わりに Y ボックスを接続すると、Y 方向のグラデーションが作られます。それでは対角線に平行なグラデーションを作るには？ この場合、カラーマップの入力に (X+Y) を与えなければなりません。値 メニューから X と Y の両方を選びます。加算をするには、演算 カテゴリから 加算 モジュールを挿入します。そして右の図のように、X と Y のボックスの出力を 加算 ボックスの入力矢印に接続して、加算 ボックスの出力をカラーマップの入力に接続します。 やり方はもうひとつあります。関数 カテゴリ内には 式 という強力な関数があります。これを選択してダブルクリックします。この関数には、x、y、z、時間、ボックス入力のどんな数式でも入力できます。この入力欄に "x+y" を入力して OK をクリック、出力をグラデーションに接続すると、同じ効果が得られます。これも右の図で示しました。

使用できる値や関数、変換について、もっと詳しく見てみましょう。

値

値 メニューを以下に示します。

ここでのほとんどのモジュールは自動注釈付きです。 数値 1個の定数のボックスを挿入します。値を変えるにはダブルクリックします。 色 決まった1色の色ボックスを挿入します。ダブルクリックで色選択ダイアログが表示され、そこで色を設定します。 X, Y, Z 表面上の各点での X, Y, Z 値のボックスを作ります。手続き 2D テクスチャでは Z はゼロです。 時間 時間値を出力とするボックスを挿入します。アニメーションでは、この値でテクスチャ自体を アニメーション化 して変化させます。

視角 このモジュールはオブジェクトの表面プロパティを、カメラと表面上の点との角度によって変えるのに使えます。フレネル効果（視角が入射の法線に近いときは鏡面反射が少なく、視角と入射法線との成す角が増えると鏡面反射が増える）の再現の便利です。視角 モジュールは入射角のコサインを出力します。下の図の例では、フレネル効果の生成での使い方を示しています。この例では、左側の図の手続きテクスチャで視角方向の反射を強化して、左の花瓶をより「プラスチック的」にしました。右の金属的な花瓶では、より高い鏡面反射を一様に適用しています。


このモジュールの用途はほかにも多くあります。以下の、単純な「漫画」テクスチャはその一例です。



パラメータ テクスチャはユーザが定義したパラメータに従います。このパラメータは、オブジェクトから独立してテクスチャをマッピングするときや、オブジェクトの特定部分で設定できます。詳しくは パラメータ をご覧ください。

コメント このモジュールは手続き画面に置く純粋なテキストボックスです。例えば下の図のように、手続きの一部を記述したりします。