【2022】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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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。
レンダリングに時間がかかるならRender Poolの活用がおすすめ
レンダラーを活用して画面を作る場合、デフォルトのレンダリングよりも時間がかかってしまうケースがあるでしょう。
その際におすすめなのが、当社モルゲンロットが提供するクラウドレンダリングサービス「Render Pool」を活用する方法です。
ここでは、Render Poolの魅力を3つ紹介します。
①高速レンダリングが可能
1つ目の魅力は、高速レンダリングが可能な点です。
当社モルゲンロットが提供する「Render Pool」には、1,000台以上の高性能サーバーやPCで構築されたレンダーファームが用意されています。
こちらを活用してレンダリングを行うことで、通常のレンダリングよりはるかに速いスピードでレンダリングを完了させられます。
具体的には、通常のパソコンを使用した場合にレンダリングに292時間かかっていたデータがあり、こちらのデータでRender Poolを活用すると、レンダリング時間が約15時間に削減できたという事例があります。
また、他のデータでは、78時間のレンダリングを9時間に削減できた事例もあり、いずれのデータも大幅に時間短縮できたことが理解できるでしょう。
②レンダリング中は他の作業ができる
2つ目の魅力は、レンダリング中に他の作業を行えることです。
通常、レンダリングをソフトウェアで行う場合、同時にモデル制作や映像編集などを行うことはできません。
しかし、クラウドレンダリングを活用すると、レンダリングを外部のサーバーに任せられるため、レンダリング中に他の操作を行うことができます。
③1分3円の低コストで利用可能
3つ目のメリットは、1分3円の低コストで利用できることです。
1,000台を超えるサーバーで行うレンダリングが低コストで利用でき、1時間の稼働でも180円で利用可能です。
レンダリングに時間とコストをかけたくないと考えているユーザーの方には、最適なサービスとなっています。
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。
そういった場合は、Render Poolを活用し、レンダリング時間を短縮してみてはいかがでしょうか？
登録することで、無料デポジットが利用でき、Render Poolの性能を確かめられます。
まずは登録から進めてみてください。