第11回 PBRマテリアル
1 / 4 PBR材質の比較環境
このステップの目的
形状と照明を固定し、パラメーターだけの差を確認します。
基準値の用意
Base Colorは中程度の明るさ、Metallic=0、Smoothness=0.5から始めます。Materialを複製し、同じ形状へ割り当てます。一度に変えるパラメーターは一つです。
最初の比較：同じ形状で材質を変える
URP Lit Shader Graphを作成するBase Color（Color）、Metallic（Float）、Smoothness（Float）をプロパティとして公開し、それぞれをFragmentの同名入力へ接続する- このGraphからマテリアルを4個作り、同じメッシュの球4個へ一つずつ割り当てる
Base Colorを同じ灰色にし、Metallicは0と1、Smoothnessは0.2と0.8の組み合わせで4種類を作る- ライトとカメラを固定し、Metallicが同じ組、Smoothnessが同じ組をそれぞれ比較する
最初はNormal Mapや模様を追加せず、3つの基本パラメーターだけを比較します。
同じMetallicの2個を比べ、Smoothnessが高い方のハイライトがどう変わるか予想してください。照明条件をそろえて確認し、次の説明と結び付けます。その後は材質の値を固定してCameraだけ、次にLightだけを動かし、見る方向と照明の影響を別々に観察します。
マテリアルと照明
PBRでは、材質の光学的性質をマテリアルのパラメーターとして設定します。
その設定とシーンの照明が組み合わさることで、最終的な映像が決定されます。
| 情報 | 決める内容 |
|---|---|
| マテリアル | 本体色、金属～非金属の度合い、表面の滑らかさ |
| ライト | 光の向き、色、強さ |
| 環境 | 周囲から届く光と映り込み |
| カメラ | 見る方向によって変わる反射 |
同じマテリアルを昼、夜、屋内などの異なるシーンへ置いても、その場の照明に応じて自然な見え方を保つことができます。
照明が変わるたびにマテリアルを作り直す必要がないことはPBRを使う大きな利点です。
BRDF
BRDF（双方向反射率分布関数）は、光の入射方向と観測方向に対する表面の反射特性を表す関数です。URP Litでは反射の計算が用意されているため、今回は式を実装せず、材質の入力値と表示結果を対応づけます。
条件を変えた確認
片方のMaterialだけ別のLightで照らすと、材質の差を判断しやすくなるか説明してください。
予測と結果の照合
照明の差が混ざるため、最初の材質比較では条件をそろえます。その後に照明だけを変え、材質の振る舞いを確認します。
Camera・Light・環境反射の設定を基準として記録します。
チェックリスト
- 同じ形状と照明で比較している。