【2021】レンダラーとは?バイアス・アンバイアスに分けて主要レンダラーを比較


by test

11月 1, 2021

レンダラーの選択によって、レンダリングのクオリティは大きく変わるため、3Dモデルを制作している人にとって、レンダラーを知ることは今や必須の知識となっています。

今回は、レンダリングの精度を決めるレンダラーについて詳しく解説します。レンダラーの概要から、主要なレンダラーの種類まで詳しく解説するので、ぜひ参考にしてみてください。

レンダラーとは?

レンダラーとは、レンダリングを行うソフトウェアのことです。

レンダラーにはいくつか種類が存在し、種類を使い分けることでレンダリングのクオリティをコントロールすることができます。

たとえば、レンダリングを行う際にPBR(Physical Based Rendering)を利用したレンダラーを利用すると、より現実に近い写実的な表現が可能になったり、トゥーンベースのレンダラーを使うと2D風のレンダリングに仕上がったりと、レンダラーの選択によってレンダリングの質を大きく変えることができます。

3DCGにおけるレンダラーは2種類ある

3DCGにおけるレンダラーは主に2種類存在します。

具体的には、「バイアスレンダラー(Biased)」と「アンバイアスレンダラー(Unbiased)」です。

それぞれ、特徴が異なるので、ご自身のモデルに合わせてレンダラーを選ぶ必要があるでしょう。

それぞれの特徴を詳しく解説していきます。

バイアスレンダラー

バイアスレンダラーは、ことばが持つ意味のとおり、バイアス(偏り)がかかった、物理的には正しくない処理を行なっているレンダリングエンジンのことを指します。

物理計算を精密に行なっているわけではないため、アンバイアスレンダラーよりも処理時間が早いというメリットがあります。

また、物理計算を行わないことから、特定の事項を優先し、パラメーターをアップさせたり、必要ない部分を削ったりと、偏りのあるレンダリングが可能。パラメーターをいじることで、さまざまなレンダリングを可能にします。

ただし、自由度が高く、慣れないうちは設定がやや難しいというデメリットがあります。

アンバイアスレンダラー

アンバイアスレンダラーとは、バイアスレンダラーの逆で、設定に偏りがないレンダリングエンジンのことを指します。

物理計算をもとに正しい計算式を導き出し、レンダリングを行います。

もちろん、現実と同じように物理計算をすることになるので、よりフォトリアリスティックなレンダリングを実現します。

また、物理計算がレンダラーに組み込まれているので、自動で計算式を使ってレンダリングしてくれるという特徴もあります。

つまり、レンダリングに細かい設定は必要ないということです。

ただし、綿密な物理計算をもとにレンダリングを行うので、バイアスレンダラーと比較してより、計算時間がかかってしまうというデメリットもあります。

3DCGで主要なバイアスレンダラー

まずは、3DCGにおける主要なバイアスレンダラーを4つ紹介します。

  • V-Ray
  • RenderMan
  • Redshift
  • UNREAL ENGINE

各レンダラーの特徴や得意分野などを詳しく解説しましょう。

V-Ray

V-Ray

画像引用元:V-ray公式サイト

V-Rayは、ブルガリアに本拠地がある「Chaos Group Ltd.」が発売しているレンダリングソフトです。

レンダリング業界ではその名を知らないものはいないほど有名です。

日本の多くのCG制作現場に採用されているメジャーなレンダラーと言って良いでしょう。

多くのデザイナー、アーティスト、建築家がV-Rayを好んで利用しているところを見ると、非常に人気のあるレンダラーだということがわかります。

V-Rayの人気ポイントとしては、GPUレンダリングが速いところにあります。非常に速いレンダリングが可能なので、描画されたデータが満足いかないものでも、何度もレンダリングし直すことが可能なのです。

RenderMan

RenderMan

画像引用元:RenderMan公式サイト

RenderManは、アメリカの映像製作会社である「Pixar Animation Studios」が開発したレンダリング用の専用ソフトウェアです。

Render Manは他のレンダラーよりも無駄なくレンダリングすることが可能で、素早くレンダリングできることが魅力のレンダラーです。

Render Manを開発している「Pixer」の制作した映画を見たことのある人ならわかるかもしれませんが、ローポリゴンのレンダリングを得意とするレンダラーです。

ローポリゴンモデルをよりリアルに見せることのできるレンダラー だと言って良いでしょう。

Redshift

Redshift

画像引用元:Redshift公式サイト

Redshiftは、世界初の完全GPUレンダラーとして有名なバイアスレンダラーです。

非常に強力なレンダラーで、高速かつ、高品質のレンダリングを実現しています。

CPUを必要としないレンダリングであることだけでも作業効率は非常に高く、他のレンダラーと一線を画す部分ではありますが、さらに素早くレンダリングできるという点が非常に強いポイントだと言えるでしょう。

Maya、3DS Max、Cinema 4D、Houdini、Katana、さらにはオープンソースのBlenderまで対応しています。

UNREAL ENGINE

UNREAL ENGINE

画像引用元:UNREAL ENGINE公式サイト

UNREAL ENGINEは、無料で利用できることが最大の特徴であるレンダラーです。

ホームページを見るとわかりますが、無料だからと言ってレンダリングの質が悪いわけではありません。

UNREAL ENGINEを使って収益が発生したタイミングで、UNREAL ENGINEに対して収益の5%を支払うというビジネスモデルとなっています。

つまり、収益が発生するまでは無料で使えるレンダラーですから、いかにレンダリングの質に対して自信を持っているかがわかるでしょう。

バイアスレンダラーを導入したいけど、資金が少ない方にまずおすすめしたいレンダラーです。

3DCGで主要なアンバイアスレンダラー

次に、3DCGで主要なアンバイアスレンダラーを紹介します。

  • Arnold
  • Cycles
  • Maxwell Render
  • OctaneRender
  • Radeon ProRender
  • NOX Renderer
  • KeyShot
  • Indigo Renderer

フォトリアルなレンダリングを行うためにはアンバイアスレンダラーを避けて通れません。

詳しく解説していきましょう。

Arnold

Arnold

画像引用元:Arnold公式サイト

Arnoldは、3DCGで有名な「Autodesk」が発表しているレンダラーです。

VFX業界やアニメーション業界の制作現場の意見を参考に開発されたレンダラーなので、パワフルなレンダリングを可能にしています。

レンダリングを行える3DCGソフトはMaya、Houdini、Cinema 4D、3ds Max、Katanaで、それぞれ専用のプラグインが用意されているので、これらのソフトを使用している人は直感的に操作することができるでしょう。

また、作業時間を短縮できるツールセットが搭載されており、たとえば、外観の構築に役立つ標準のサーフェス シェーダーを利用することができます。

操作感と設定のしやすさに定評があるレンダラー なので、初心者でも比較的使いやすいでしょう。

Cycles

Cycles

画像引用元:Cycles公式サイト

Cyclesは、Blenderの中に標準で搭載されているオープンソースのアンバイアスレンダラーです。

Blenderを利用している方なら誰でも使えるソフトです。

また、Rinocerosや3DS Max、Cinema 4D、Poserでも使えるようなプラグインも提供されているので、これらのソフトを利用している場合でも使えます。

CyclesはCPUとGPU両方でレンダリングが可能でGPUはNVIDIA CUDAとAMDOpenCL、OptiXに対応しているレンダラーです。

Maxwell Render

Maxwell Render

画像引用元:Maxwell Render公式サイト

Maxwell Renderは、Born Digital社が提供しているレンダラーです。

CPUとGPU両方に対応しており、非常に使い勝手が良いことが特徴となっています。

Maxwell Renderに搭載されているMaxwell レンダリングエンジンコアが現実世界と全く同じ光を物理演算し、レンダリングするので、高度なレイトレーシングができるアンバイアスレンダラーとして有名です。

OctaneRender

OctaneRender

画像引用元:OctaneRender公式サイト

OctaneRenderは、アメリカの「OTOY」が販売しているGPUレンダラーです。サードパーティー製のレンダラーです。

Cinema4Dに対応しており、高品質のレンダリングを可能にしています。

他にも、Maya、3DS Max、Rinoceros、Blenderなどの3DCGソフトにも対応しており、それぞれのプラグインも用意されています。

OctaneRenderは、一定期間利用できるサブスクリプション型のライセンスと永久的に利用できる永久ライセンス版があることも特徴です。

永久ライセンスを購入しておけば、使えば使うほどソフトウェアのランニングコストが下がる特徴があります。

Radeon ProRender

Radeon ProRender

画像引用元:Radeon ProRender公式サイト

Radeon ProRenderは、CPUやGPUの開発を手掛けているAMDが提供しているアンバイアスレンダラーです。

ProRenderは無料で利用可能なソフトなので、3Dクリエイターの強い味方になることでしょう。

無料ながら、非常に高速で正確です。

AIによるノイズ除去機能も搭載されているので、非常に使えるレンダラーです。

無料で使えるレンダラーは他にもありますが、BlenderとProRenderのアドオンを組み合わせれば、手軽に素早くレンダリングすることができます。

NOX Renderer

NOX Renderer

画像引用元:NOX Renderer公式サイト

NOX Rendererは、Blender、3dsMaxで利用できる完全オープンソースのレンダラーです。

開発初期は有料のレンダラーでしたが、2014年8月にオープンソース化された過去があります。

NOX Rendererは他のレンダーソフトと変わらず、アンバイアスレンダラーとして質の高い機能が搭載されています。

NOX Rendererを利用して作成した作品は商用無料です。

モデラーが非常に重宝するレンダラーだと言えるでしょう。

KeyShot

KeyShot

画像引用元:KeyShot公式サイト

KeyShotは、リアルタイムでフォトリアリスティックなレンダリングを行うことができるアンバイアスレンダラーです。

Maya、3DS Max、Cinema 4D、Rinoceros、SOLIDWORKS、などのソフトウェアに対応している無料プラグインも開発元公式で発表されているので、非常に使い勝手が良いと言えるでしょう。

また、KeyShotは4種類の高性能なコアの組み合わせによって、完全レイトレース環境でレンダリングできるアプリケーション。

ユーザーが指示したレンダーイメージを瞬時に反映し、フォトリアルな画像を作成してくれます。

Indigo Renderer

Indigo Renderer

画像引用元:Indigo Renderer公式サイト

Indigo Rendererは、アンバイアスGPUレンダラーです。

Cinema 4D、SketchUp、3DS Max、Blender、Revit専用のプラグインが用意されているので、非常に使い勝手の良いレンダラーだと言えます。

Indigo Rendererの大きな特徴は、GPUレンダリングが非常に高速であることでしょう。

Indigo Rendererを利用すれば、4K画像やアニメーションなどを素早くレンダリングすることが可能です。

まとめ

レンダラーの概要や、主要なレンダラーについて紹介しました。

レンダラーを使い分けることで、レンダリングの質を一気に高めることができます。

そのため、ご自身の求めるイメージにあったレンダラーを使って、レンダリングを行いましょう。

ただし、質の高いレンダリングを行うためには多くの時間が必要であったり、パソコンのスペックが必要だったりという問題点があります。

そこで、レンダリングをする際は、クラウドレンダリングサービスを活用してみることをおすすめします。

クラウドレンダリングを利用すれば、PCのスペックや設備投資必要なしで質の高いレンダリングを行うことが可能です。

クラウド上で質の高いレンダリングを行うことができるので、最低限のコストで質の高いレンダリングが行えます。

中でも、当社モルゲンロット社のサービスである「Render Pool(レンダープール)」を利用すれば、コスト・操作性の面で他に負けないクラウドレンダリングをすることが可能です。

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