Unreal Engine 4マテリアルデザイン入門

概 要

本書は、ゲームや建築などのグラフィックス制作に関わる人向けに、UnrealEngine4のマテリアルの基本操作について、実際に開発に使われている作例をサンプルにして学ぶ入門書です。マテリアルの概念や基本的なマテリアルの組み方から、実際に岩や壁、水たまりといったマテリアルを作りながら実践的なテクニックを学べます。Unreal Engineを使って高品質なリアルタイム・グラフィックスを効率よく作るノウハウを身につけましょう。

著者 茄子、もんしょ
価格 本体4000円(税別)
ISBN 978-4-7980-4480-4
発売日 2015/10/8
判型 B5変
ページ数 608
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目次

第1章 マテリアルとは?

1-1 ゲームグラフィックスのマテリアルができること

1.1.1 Unreal Engineのマテリアル

1-2 ゲーム開発とマテリアルの関係

1-3 マテリアルのビジュアルスクリプティング

第2章 マテリアルを学習するには

2-1 マテリアルの習得レベル

2-2 「2段階目」になるためには

2-3 マテリアルの学習の流れ

2.3.1 機能をみつける方法

2.3.2 マテリアルライブラリをつくろう

2.3.3 マテリアルをつくろう

2.3.4 一人では限界がある。そんなときは…

第3章 UE4のインストール、基本操作

3-1 UE4を手に入れよう

3.1.1 アカウント登録とランチャーのインストール

3.1.2 UE4のダウンロード

3-2 UE4の起動とサンプルデータの準備

3.2.1 UE4の操作解説について

3.2.2 新規プロジェクトの作成

3.2.3 サンプルデータをプロジェクトにいれる

3-3 アンリアルエディタの基本操作

3.3.1 画面構成

3.3.2 レベルビューポートの操作

第4章 マテリアルの基本的な使い方

4-1 サンプルのマテリアルをみてみよう

4.1.1 スターターコンテンツでマテリアルをみてみよう

4.1.2 マテリアルエディタの基本操作を学ぼう

4.1.3 グラフをみてみよう

4-2 マテリアルエディタを学ぼう

4.2.1 マテリアルを作成してみよう

4.2.2 マテリアルエディタの画面構成を学ぼう

4-3 マテリアルに色をつけよう

4.3.1 ノードの作成、移動、削除の仕方を学ぼう

4.3.2 ノードを理解しよう

4.3.3 マテリアルに色を設定しよう

4.3.4 マテリアルをメッシュに設定してみよう

第5章 マテリアルの基本ルールと質感設定

5-1 マテリアルの基本ルール

5.1.1 色と数値

5.1.2 色の四則演算

5.1.3 異なるチャンネル数の計算

5-2 メインマテリアルノード

5.2.1 ベースカラー

5.2.2 メタリック

5.2.3 ラフネス

5.2.4 ベースカラー、メタリック、ラフネスとPBR

5.2.5 スペキュラ

5.2.6 エミッシブカラー

5-3 まとめ

第6章 テクスチャを使ったマテリアルを作成する

6-1 テクスチャを使うマテリアル

6.1.1 マテリアルの作成手順

6-2 準備

6.2.1 テクスチャデータの確認

6.2.2 テクスチャを正しく扱うための設定

6-3 テクスチャを使ったマテリアルの作成

6.3.1 ベースカラーマップを貼ろう

6.3.2 ラフネスマップ、ノーマルマップも貼ろう

6.3.3 テクスチャをタイリングさせよう

第7章 岩のマテリアルをつくる

7-1 岩マテリアルで使われる機能

7.1.1 マテリアルの作成手順

7-2 準備

7.2.1 テクスチャデータの確認

7.2.2 レベルとメッシュデータの準備

7-3 岩マテリアルの作成

7.3.1 テクスチャの読み込みとタイリングの設定をしよう

7.3.2 ノーマルマップにディテールマップを追加しよう

7.3.3 ディテールノーマルの強度を調整しよう

第8章 マテリアルインスタンスの作成

8-1 アーティストが扱うのはマテリアルインスタンス?

8.1.1 大量データの扱いに強いマテリアルインスタンス

8.1.2 他にもあるマテリアルインスタンスのメリット

8.1.3 マテリアルの作成手順

8-2 マテリアルインスタンスの作成と使い方

8.2.1 ディテールノーマルの強度調整をパラメータ化してみよう

8.2.2 マテリアルインスタンスを作成しよう

8.2.3 マテリアルインスタンスエディタの画面構成

8.2.4 マテリアルインスタンスを編集してみよう

8-3 定数以外のパラメータ化

8.3.1 テクスチャをパラメータ化しよう

8.3.2 タイリングをパラメータ化しよう

8.3.3 ノーマルのスイッチパラメータを作成しよう

8-4 UE4のマテリアル管理とマスターマテリアル

8.4.1 マスターマテリアルの機能

8.4.2 マスターマテリアルを使ってみよう

8.4.3 効果的なマテリアルの使いわけかた

第9章 古く汚れた壁を作成しよう

9-1 古く汚れた壁をリアルに表現しよう

9.1.1 テクスチャブレンドによる表現

9-2 目標となる表現を決める

9.2.1 マテリアルの作成手順

9-3 準備

9.3.1 レベルデータの確認

9.3.2 テクスチャデータの確認

9.3.3 メッシュデータの確認

9-4 テクスチャブレンドマテリアルの作成

9.4.1 テクスチャデータの読み込み

9.4.2 頂点カラーを使ったブレンド処理を組もう

9.4.3 壁のメッシュに頂点カラーを塗ろう

9.4.4 複雑な形でブレンドできるようにしよう

9.4.5 擬似的に凹んでいるように見せよう

第10章 水たまりのマテリアル

10-1 追加表現にはデカール

10.1.1 デカールとは

10.1.2 水たまりのリファレンスを確認する

10.1.3 マテリアルの作成手順

10-2 準備

10.2.1 レベルデータの確認

10.2.2 テクスチャデータの確認

10-3 デカールマテリアルの使い方

10.3.1 デカールマテリアルを作成しよう

10.3.2 デカールアクターを使ってみよう

10.3.3 ブレンドモードの種類

10-4 水たまりマテリアルの作成

10.4.1 水たまりの形を作成しよう

10.4.2 水面を作成しよう

10.4.3 水面を揺らしてみよう

10.4.4 波の強さを調整しよう

10.4.5 波の速度を調整しよう

第11章 雪の積もったマテリアル

11-1 積雪の表現

11.1.1 一定方向の情報を取得する

11.1.2 マテリアルの作成手順

11-2 準備

11.2.1 マテリアルデータの準備

11.2.2 マップデータの準備

11.2.3 テクスチャデータの確認

11-3 積雪マテリアルの作成

11.3.1 雪の質感をつくろう

11.3.2 ワールド座標の情報を取得しよう

11.3.3 岩と雪のブレンド処理を作成しよう

11.3.4 積雪量を調整しよう

第12章 繰り返し使う機能をノードにまとめる

12-1 何度も組むのは面倒くさい

12-2 マテリアル関数とは?

12.2.1 効率的に機能を管理する

12.2.2 デフォルトのマテリアル関数を活用しよう

12.2.3 マテリアルの作成手順

12-3 準備

12.3.1 マテリアルデータの確認

12-4 マテリアル関数を学ぼう

12.4.1 テクスチャタイリングのマテリアル関数を作成しよう

12.4.2 ノーマル強度調整のマテリアル関数を作成しよう

12-5 後からマテリアル関数を編集することの注意点

12.5.1 入出力ピンの削除

12.5.2 使用しているマテリアルの再保存が必要

第13章 地形で使うマテリアル

13-1 広大な地形のマテリアル

13.1.1 カメラにあわせてブレンド位置を変化させる

13.1.2 ランドスケープ

13.1.3 マテリアルの作成手順

13-2 準備

13.2.1 マップデータの確認

13.2.2 テクスチャデータの確認

13-3 ランドスケープマテリアルの作成

13.3.1 レイヤーにテクスチャを設定しよう

13.3.2 ランドスケープをペイントしよう

13.3.3 ウェイトマップを使って綺麗にペイントしよう

13.3.4 テクスチャのスケールを調整しよう

13.3.5 遠距離と近距離のスケール値を変更しよう

第14章 草のマテリアルを作成しよう

14-1 風を感じる表現

14.1.1 マテリアルの作成手順

14-2 準備

14.2.1 マップの確認

14.2.2 テクスチャデータの確認

14.2.3 スタティックメッシュの確認

14-3 草マテリアルの作成

14.3.1 メッシュにマテリアルを設定しよう

14.3.2 アルファ抜きと両面表示の設定方法

14.3.3 草を揺らしてみよう

第15章 植物に色のバリエーションをあたえる

15-1 色のバリエーションを増やす

15.1.1 マテリアルの作成手順

15-2 準備

15.2.1 レベルデータの確認

15.2.2 マテリアルデータの確認

15.2.3 テクスチャデータの確認

15-3 色バリエーションの作成

15.3.1 グラデーションマップで色バリエーションを作成しよう

15.3.2 他の色バリエーションの組み方

Addendum 巻末資料

A-1 座標系

座標系とは

直交座標系

座標系の種類

ローカル座標系の使用例:縦縞と横縞

ビュー座標系の使用例:地平線の表現

この手法における問題点

タンジェント空間

まとめ

A-2 PBR基礎理論

PBRとは

PBRの基礎理論

さまざまな物質の反射のしかた

線形空間レンダリング(リニアスペースレンダリング)

拡散反射光と鏡面反射光とCG用語

A-3 サブサーフェイス

サブサーフェイス・スキャッタリング

Subsurface

Preintegrated Skin

サブサーフェイスプロファイル(Subsurface Profile)

Two Sided Foliage

人間の肌の調整

A-4 ダイナミックマテリアルインスタンス

ダイナミックマテリアルインスタンスとは

ダイナミックマテリアルインスタンスを作成する

ディゾルブエフェクト

ワールドポジションオフセットを用いたモーションブラー

A-5 半透明マテリアルの制約

UE4の半透明マテリアル

描画順序

ライティング

シャドウ

Separate Translucency

ポストプロセスの影響

擬似半透明

まとめ

A-6 モバイル機器のマテリアル

UE4のモバイル対応

Feature Level

制限されるマテリアル機能

モバイル用のマテリアル機能

ライティングの制限

ポストプロセスの制限

高速化の指針

参考ドキュメント

A-7 レイヤーマテリアル

レイヤーマテリアルとは

なぜ、レイヤーマテリアルを使うのか?

レイヤーマテリアルの作り方

まとめ

A-8 開発におけるマテリアルのワークフロー

ゲーム開発のワークフロー

プロトタイプでのマテリアル制作のワークフロー

マテリアル制作で気をつけること

A-9 ショートカット一覧

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