【2022】Blender(ブレンダー)でトゥーンレンダリングを行う方法とメリット
Blender（ブレンダー）は、世界中で利用されているオープンソースの総合型3DCG制作ソフトです。
無料ながら高機能な3DCGが制作でき、日本語にも対応しているので日本国内でも高い人気を誇っています。
3DCGはレンダリングの種類を変えることで、目的に応じた印象で画像や動画の制作が可能です。
Blenderはさまざまなレンダリング手法に対応しており、3Dでアニメ風の二次元画像が製作可能な『トゥーンレンダリング』も利用できます。
今回は、トゥーンレンダリングとはどんなレンダリング手法なのかについて紹介し、実際にBlenderでトゥーンレンダリングをおこなう方法を紹介します。
トゥーンレンダリングとは
最初に、トゥーンレンダリングはどんな目的で使われるレンダリング方法なのか解説します。
そもそもレンダリングとは、3DCG制作の最終工程で、イメージを出力するために複雑な計算をおこなう作業を指します。
レンダリング前の段階では、物体に色や効果、光源の位置、質感などの情報が紐付けられていますが、そのままでは画像や動画として視覚的に確認することができません。
レンダリングによってすべてのデータを統合し、1つのイメージとして描写する必要があります。
このレンダリングにはいくつかの手法があり、トゥーンレンダリングはその1つです。
3DCGはリアルさを追求されることが多いですが、トゥーンレンダリングはあえて2D調に描写するレンダリング方法で、アニメを中心として活用されています。
フル3DCGアニメでも、手描きアニメーションのような表現ができる点が魅力で、トゥーンシェーディングやセルシェーディングとも呼ばれます。
トゥーンレンダリングの効果
トゥーンレンダリングは、アニメや手描きイラスト風の描写が必要となる場面で利用されます。
一般的に、3DCGによる画像や動画制作は、実写と区別が付かないほどのリアルさを追求する傾向にあります。
一方で、アニメや漫画、ゲームなどのコンテンツが豊富な日本では、3Dで二次元を表現するトゥーンレンダリングが幅広い作品に利用されているのです。
トゥーンレンダリングをおこなうことで、三次元の3DCGモデルを二次元のアニメ風に書き出すことが可能です。
3Dデータはアニメーションで利用すると、不自然なリアルさが出てしまう欠点がありました。
それがトゥーンレンダリングをおこなうことで、従来のセル画アニメーションのような映像を制作することが可能になります。
トゥーンレンダリングの活用事例
トゥーンレンダリングは、アニメやゲームなど幅広く利用されています。
あえて二次元風の動画を3DCGで作成するのは、制作プロセスが優れていることが理由の1つです。
3DCGによるアニメ制作では、キャラクターのモデルを作成します。
モデルを作れば、360度あらゆる角度で、あらゆるポージングの描写が可能となります。
この技術によって、手書きでは難易度の高かった、複雑なアクションシーンやダンスなどの作画が容易になるのです。
3DCGにより制作の作業効率が向上する上、人力では困難であったダイナミックな描写が可能になります。
トゥーンレンダリングによって、セル画アニメのような豊かな表現が可能かつ、なめらかな動きが実現できるのです。
最近では、『けものフレンズ』や『プリキュア』などの人気アニメや、『ゼルダの伝説』『桃太郎電鉄』などのゲームでトゥーンレンダリングでの制作が広がっているのです。
また、キズナアイなどVTuber（二次元キャラクターのYouTuber）もトゥーンレンダリングにより制作されています。
アニメやゲーム文化が根付いている日本ではトゥーンレンダリングが広く受け入れられています。
同時にリアリティを求める傾向にある海外でも、トゥーンレンダリングによる表現の可能性が評価され、エンターテイメントコンテンツに活用されているのです。
トゥーンレンダリングの方法
トゥーンレンダリングは、他のレンダリング方法と比較して、制作過程にどのような特徴があるのでしょうか？
3DCG制作のプロセスはレンダリング方法に関わらず基本がありますが、レンダリング手法に合わせてデータを最適化することが必要です。
具体的にトゥーンレンダリングの制作の特徴について解説していきましょう。
専用のレンダリングソフトを利用する
3DCG制作ソフトは総合型、特定の機能に特化したものなどさまざまなタイプがあります。
トゥーンレンダリングに対応していないソフトもあるため、制作ソフト選びの際に注意が必要です。
また、レンダリングを実行するレンダラーについても、トゥーンレンダリングに対応している必要があります。
3DCGソフトによっては使用できるレンダラーが限定されている場合があるので、ソフト選びの際には注意してください。
Blenderはトゥーンレンダリングに対応
トゥーンレンダリングは、Mayaや3ds MAXなどの3DCG制作ソフト、Unityなどのゲームエンジンでも利用可能です。
高機能なオープンソース3DCG制作ソフトBlenderもトゥーンレンダリングに対応しています。
Blender2.8から新しく搭載された物理ベースのリアルタイムレンダリングエンジン、『Eevee』はトゥーンレンダリングに対応しているため、Blenderで制作からレンダリングまで可能です。
Blenderでトゥーンレンダリングをおこなうメリット
Blenderを選ぶ最大のメリットは、無料で利用できることです。
3DCGソフトはライセンス料が非常に高額です。
一方で、Blenderは高度な機能を搭載しているにも関わらず無料で利用可能です。
そのため、これからトゥーンレンダリングを勉強したい人や、趣味でトゥーンレンダリングをおこないたい人にピッタリなのです。
無料とは言っても、Blenderはプロにも利用されているため高品質な制作ができます。
Blenderはチュートリアル動画が充実していることも初心者におすすめできる点です。
公式からの発信のほか、Blenderユーザーが制作した解説動画やブログも数多く存在するため、独学の助けになります。
Blenderの注意点
無料で使えるBlenderは、操作方法が独特のため学習が必要になります。
しかし、どのソフトであっても操作方法を習得するためには一定の時間がかかるため、Blenderが特別難易度が高いわけではありません。
Blenderは海外発のプロジェクトですが日本語で利用でき、日本語のコミュニティも活発なので自己学習で進めたいという人にも適しています。
トゥーンレンダリングの制作を学びたい初心者には適したソフトと言えます。
Blender（ブレンダー）でのトゥーンレンダリングの制作手順
Blender（ブレンダー）でトゥーンレンダリングをおこなう手順を具体的に紹介していきます。
3DCG制作のプロセスはどんなレンダリング手法でも同じですが、テクスチャの設定や影の付け方など、二次元の表現に近づけるための調整が必要になります。
Blenderは、公式サイトから無料でダウンロードが可能です。
Windowsだけでなく、macOS、Linuxなど多様なOSに対応しています。日本語のUIを利用できますので、英語が苦手な人にも取り掛かりやすくなっています。
モデルを作成または読み込む
どんなレンダリング手法を選ぶ場合も、3DCGで最初におこなうのはモデルの作成です。
この作業はモデリングと呼ばれ、仮想の3D空間でキャラクター、建造物、コップなど物体を立体に造形していくことを指します。
モデリングにはさまざまな手法があり、Blenderは一般的なポリゴンモデリングやスカルプトと呼ばれるモデリング手法に対応しています。
モデリングには、3Dモデラー用の独立ソフトがありますが、Blenderはモデリング機能を搭載しているので、他のソフトを用意する必要はありません。
モデリングは技術が求められるため、初心者にとって最初のハードルです。制作するオブジェクトの複雑さにより難易度が大きく変わります。
まずは単純な物体を制作したり、フリーのモデルを使ってみて制作の流れを学ぶのがおすすめです。
マテリアルの設定
モデリングが完了したら、造形物に「質感」を設定します。
物体の素材は、金属、木材、ガラス、皮膚など質感が異なります。リアルに近づけるために、透明度や屈折率、反射などのパラメーターを調整することで質感を表現できます。
3DCG制作では、設定を追加・変更するたびにレンダリングを実行し、イメージを確認しながら調整していきます。
レンダリングは大量の計算をする必要があるため、まとめておこなうと時間がかかります。
時間をかけてレンダリングを完了したのにイメージと異なるとやり直しになってしまうため、適宜想定通りの描画になっているか適宜確認が必要です。
テクスチャを単調化する
質感を追加したら、テクスチャを調整します。
3DCGのテクスチャとは、質感を表現するために使われる画像を指します。3Dモデルににテクスチャをマッピングし調整することでイメージに近づけていきます。
トゥーンレンダリングの場合、アニメ風の二次元画像を目指すので、リアルさを追求するのではなく単調化する必要があります。
リアルを目指す描画とは方向性が異なるので、トゥーンレンダリングに合わせた調整法を習得する必要があります。
陰影をはっきりつける
これまで紹介してきたように、3DCGを手描きイラストやアニメ風に見せるには、リアルさを求める表現とは異なる調整が必要になります。
陰影もその1つです。
リアルな描写に近づけるには、色の濃淡や陰影をなめらかにする必要があります。
一方、アニメ風の描画に近づけるためには、段階的にくっきりと別れている方が自然なのです。
アウトラインを引く
色の濃淡や陰影をはっきりつけると同時に、アウトライン（輪郭）を描画します。
リアルな物体には存在しないアウトラインが付くことで、物体が二次元的に見えるためです。
物体にアウトラインが引かれているのはトゥーンレンダリングの特徴でもあります。
このように、トゥーンレンダリングには三次元のモデルをあえて二次元に見せる工夫が必要になります。
レンダリングを実行する
データの作成が完了したら、レンダリングを実行します。
3DCG制作ソフトと同様に、トゥーンレンダリングをおこなう場合は、対応したレンダリングエンジンや追加のプラグインが必要です。
Blenderの場合は専用のレンダリングエンジン『Eevee』を使って実行可能です。
レンダリングは物体の形状や追加した情報が複雑であるほど時間がかかります。
Blender（ブレンダー）でのレンダリングを高速化する方法
レンダリングは膨大な量のデータを処理する必要があるため、コンピュータに大きな負荷がかかります。
制作物のクオリティが高くになるほどデータ量も多くなるため、処理能力の高い高価なCPUなどの機材が必要になります。
さらに、計算処理には数時間〜数十時間かかることもあります。
費用と時間のコストが大きい点がレンダリングの最大の課題なのです。
クラウドベースのレンダラーを活用する
レンダリング時間を高速化する方法は、計算処理速度を上げることが必要です。
そのためには、高額なコンピュータやGPUなどを揃える必要が出てきます。
できるだけ初期費用を抑え、手軽にレンダリングをおこないたい方におすすめなのがクラウド型のレンダリングサービスです。
物理マシンで実行するレンダリングを、クラウド上にあるレンダリング用コンピュータでおこないます。
利用者は自分で機材を揃える必要がなく、レンダリング中に他の作業ができるメリットもあります。
当社のRender Poolは、1,000台以上のGPUサーバを備えるクラウド型レンダリングサービスです。
データをアップロードすれば、自分のマシンでおこなうのに比べ、はるかに短時間でレンダリングが完了します。
また、Render Poolは従量課金型を採用しているため、予算に合わせて利用することが可能です。
まとめ
アニメやゲームなど活用の幅が広がっているトゥーンレンダリングは、フリーで利用可能なBlender（ブレンダー）で制作が可能です。
クラウドベースのレンダラーである「Render Pool（レンダープール）」はBlenderにも対応しています。
BlenderとRender Poolを活用して制作を楽しみましょう。
Render Poolの詳細はこちらからチェックしてみてください。