Light Map Maker 0.3 マニュアル

Light Map Maker 0.3 マニュアル (英語版)

• イントロダクション(Introduction)
• 用語集(Glossary)
• Light Map Maker の操作方法(Light Map Maker Operation)
• ツールバーの説明(Toolbar Explanation)
• テクスチャーの操作(Texture Operation)
• ライトマップのオプション設定(Light Map Options)
• そのほかの設定(Miscellaneous Options)
• ショートカットキー(Keyboard Shortcuts)について
• システム要件(System Requirement)

• その他の話題(Special Topics)

• スムージング(Smoothing)について

• ラジオシティ(Radiosity)について

• ミラー(Mirror)について

• コースティクス(Caustics)について

• チュートリアル(Tutorials)

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●イントロダクション(Introduction)
Light Map Maker は、魅力的なライティング効果を手軽に作成するための強力なツールです。シンプルで簡単でありながら、ゲームやシミュレーションを作るためのプロフェッショナルなソフトウェアです。Light Map Maker を用いることで、リアルタイム3Dシーンにプロフェッショナルなライティング効果を簡単に付与することができます。Light Map Maker にはジオメトリ処理機能と、ライトマップの生成機能が備わっています。この機能は、スタンダードな3Dプログラム(3dsmax, maya等)に対して用いる際に特に利用価値があります。生成されたライティングデータは、ビットマップファイルや輝度ファイルに直接保存することができます。また、エクスポートプラグインを用いて独自フォーマットに出力することも可能です。以下のマニュアルを読んで、Light Map Maker のメリットを享受してください。

●用語集(Glossary)
このセクションでは、3Dの要素を指し示すために Light Map Maker で用いられている用語(概念)を紹介します。

頂点(Vertex):
頂点は3D空間における単一の点です。頂点はｘ,ｙ,ｚの3つの座標で指定されます。

トライアングル(Triangle):
メッシュを構成する基本要素であり、3つの頂点によって定義されます。

メッシュ(Mesh):
トライアングルのリスト(集合)。

サーフェス(Surface):
同一の平面に所属している、互いに接続された一連のトライアングルの集合。特殊なメッシュとみなすことが可能です。

テレイン(Terrain):
テレインもメッシュの一種ですが、含まれるトライアングルが同一平面に所属する必要がないという点でサーフェスと異なります。アウトドアのシーンを表現するのには通常テレインを用います。アウトドアシーンでは各トライアングルの面積は非常に大きいからです。そのため、テレインのライティングは、表面ではなく頂点に対するものとなります。これにより、ライティングデータのサイズを小さくすることができます。

モバイル(Mobile):
シーン内で移動可能なオブジェクトに対するメッシュです。各モバイルにはマテリアルを持たせる事ができます。モバイルに対するライティングはリアルタイムに行われるべきものであるため、モバイル自身に対するライティングの計算は行われません(行えません)。モバイルは、影を投げかけたり、ラジオシティの焼きこみ、またはコースティクス等の計算に影響を与えるヘルパーとして振舞います。

マテリアル(Material):
マテリアルは、ポリゴンが3Dシーンの中で、光を反射したり、光を発しているように見えたりする様子を指定します。本質的には、マテリアルとは、レンダリング対象のポリゴンに対する次のような事柄を示す一連の特性です。
1. アンビエントライトおよびディフューズライトをどのように反射するか
2. 反射の際のハイライトがどのように見えるか
3. ポリゴンが光を発しているように見えるかどうか

ライト(Light):
ライトはシーン内のオブジェクトを照らす(光を当てる)ために用いられます。現在のバージョンの Light Map Maker では3つのタイプのライト(ポイントライト、スポットライトおよびディレクショナルライト)を利用できます。

ポイントライト(Point Lights):
ポイントライトは色とシーン内での位置を持ちますが、方向は持ちません。あらゆる方向に対して等しく光を放射します。ポイントライトはオムニライトと呼ばれることもあります。ポイントライトの良い例は電球です。ポイントライトは減衰(attenuation)と範囲(range)の設定によって影響されます。減衰は、範囲プロパティによって指定された最大距離に向かってどのように光の強さが減少するかをコントロールします。
Light Map Maker では、ポイントライトとスポットライトの光の減衰の計算に次の式を適用して計算しています(ディレクショナルライトは減衰しません)。

この減衰に関する式の中で、A は計算によって求められるトータルの減衰後の光の強さを表し、D にはサンプル地点の光源からの距離を指定します。Attenuation0, Attenuation1, および Attenuation2 はライトの減衰を示す定数の値です。

スポットライト(Spotlights):
スポットライトは、色、位置、および光を放射する方向を持ちます。スポットライトから放射される光は、より明るい内側の円錐と、外側のより大きい円錐によって構成され、この2つの間で光の強度が減衰します。スポットライトの例としてはフラッシュライトが上げられます。スポットライトはフォールオフ(falloff)、減衰(attenuation)および範囲(range)によって定義されます。光に関するパラメータ Theta は内側の円錐をコントロールし、 Phi は外側の円錐をコントロールします。そして フォールオフは内側の円錐から外側の円錐に向かっての光の強さのグラデーション(変化)をコントロールします。

ディレクショナルライト(Directional Lights):
ディレクショナルライトは、色と方向だけを持ちます。位置は持たず、減衰(attenuation)や範囲(range)による影響を受けません。ディレクショナルライトは平行な光を放射します。これは、ディレクショナルライトによって生成される光は、シーン内のあらゆる場所で同一の方向に進むことを意味します。太陽のように、無限遠に近い所にある光源を例として想像してください。

ライトマップ(Light Map):
ライトマップは、3Dシーン内でのライティングに関する情報を含むテクスチャまたはテクスチャのグループです。

ベーステクスチャ (base texture)		ライトマップ (lightmap)		ライティング効果 (lighting effect)

パッチサイズ(Patch Size):
サーフェスに対するライティング計算を行う際のサンプリング面積を定義します。パッチサイズが小さいほど、より詳細なライティング情報が生成されますが、ライトマップのサイズが増加します。

ミラー(Mirror):
反射(Reflection)プロパティを持つサーフェスを意味します。

●Light Map Maker の操作方法(Light Map Maker Operation)

1. メッシュ(サーフェス、ライト)をロードまたはインポートします。プログラムによって自動的にサーフェスが生成されます。
メッシュを入力するためには2つのやり方があります:
(1)「File」メニューから「Load Mesh」または「Append Mesh」を選択します。Windowsの標準的なファイルオープンダイアログが表示されるので、(.tri)ファイルを選択してオープンします。(.tri)ファイルは他の3Dモデリングソフトウェアを使って生成することができます。現在のバージョンのLight Map Makerでは、dsmax4向けのプラグイン("max4triexp.dle")が提供されています。このプラグインは Light Map Maker の "otherplugins" フォルダに格納されていますので、それを3dsmax の plugins フォルダにコピーして用いてください。
(2)「File」メニューから「Import...」を選択して、(Light Map Maker の pulugins フォルダ内に対応するプラグインが存在する)メッシュデータを取り込むことができます。現在のバージョンの Light Map Maker では Direct3D X 用のプラグインが標準で提供されています(その他のプラグイン)。Direct3D X 用のプラグインのソースコードは、Light Map Maker の source フォルダに格納されています。これを修正して他のフォーマット用のプラグインを実装することも可能です。

2. ライトを配置して、ライティングを計算します。好みに合わせて調整を行います。
シーンの中にサーフェスを取り込んだら、次のステップはライトを追加することです。ライトを作成するには、ツールバーの「Create」ボタン()を押してから、ビューウィンドウ内を左クリックします。 ライトが追加されたら、コントロールパネル(デフォルトでは左側にあります)を用いてライトのプロパティを修正することが可能です。ライトの移動(Move)・回転(Rotate)・スケール(Scale)を行うには、ツールバー上の対応するボタンをクリックしてからビューウィンドウ内でドラッグします。最後に「Edit」メニューから「Calculate Light Maps...(ライトマップを計算)」メニューを選択します(またはF9を押します)。後は、ビューポート内にライティング効果が表示されるのを待つだけです。

3. 完成したファイルをエクスポートします。

「File」メニューから「Save Light Maps...」を選択すると、ライトマップイメージをビットマップ形式で保存することができます。「File」メニューから「Export...」を選択すると、シーンデータをエクスポートすることができます。現在のバージョンの Light Map Maker では、ASCIIテキスト形式(.txt, .tse)に変換してエクスポートを行うプラグインが提供されています。独自のフォーマットへのエクスポートを行いたい場合には、カスタムプラグインをプログラムとして書くことができます(サンプルが Light Map Maker の source フォルダに収録されています)。Light Map Maker によって新規に生成されたサーフェス、ライト、およびライトマップイメージをエクスポートすることで、リアリスティックなリアルタイム3Dシーンで用いることができます。

　

●ツールバーの説明(Toolbar Explanation):

1: シーンのロード(Ctrl+O)	2: シーンの保存(Ctrl+S)	3: 切り取り(Ctrl+X)
4: コピー(Ctrl+C)	5: 貼り付け(Ctrl+V)	6: 元に戻す(Ctrl+Z)
7: 途中結果保持(Ctrl+H)	8: 途中結果取出(Ctrl+F)	9: テクスチャーモード切替(Shift+T)
10: プロパティ表示(Alt+Enter)	11: オブジェクト一覧表示(H)	12: カメラ移動(M)
13: カメラズーム(Z)	14: カメラ回転(A)	15: 選択モード(Shift+L)
16: 新規作成(Shift+C)	17: 移動(Shift+M)	18: 回転(Shift+R)
19: スケール(Shift+S)	20: ビュー選択 (T:トップビュー, B:ボトムビュー, L:左ビュー, R:右ビュー, F:正面ビュー, K:背面ビュー)	21: 軸の制限
22: 選択部分を見る(Shift+Z)	23: 全体を見る(Shift+A)	24: 選択部分をロック(空白キー)
25: 整列	26: 隠す(Shift+H)	27: 再表示

●テクスチャーの操作(Texture Operation):

1: フィット 　　2: タイル　　3: U方向に反転 　　4: V方向に反転 　　5: U座標とV座標を入換

6: 時計方向に90度回転　　7: 反時計方向に90度回転

8: テクスチャパラメータを変更 　　9: サーフェス平面に沿ってテクスチャをマッピング

Lock tab: Lock current tab page. When you select a object in scene, the program will auto-switch the corresponding tab page by default.

Add Texture: Load a texture into scene from image file.

Delete Texture: Delete current texture.

Remove All: Clear all textures in scene.

Show File Name: Show image file path of current texture.

Zoom: Zoom images.

Common Images: Show base textures in scene.

Lightmaps: Show light maps used by scene.

　

●ライトマップのオプション設定(Light Map Options):

Ambient: The ambient color in lighting calculation

Background: The back color of lightmap image, not related to lighting calculation.

Image Width, Image Height: The lightmap image resolution

Sample spacing: The Patch Size of surfaces namely, see Light Map Maker concepts above.

Lightmap Number: When the number is 0,the lightmap image number is determined by Sample spacing and Image Width & Height; When the number is >0,the program will rectify the Patch Size of surfaces in order to limit the lightmap image number.

Cast shadow: Specifies whether to take into account shadows in ray tracing lighting calculation.

Mirror Lighting: Specifies whether take into account mirrors in ray tracing lighting calculation.

Save float data: Specifies whether to save the float lighting data to disk file. Disabling this function will economize on disk space and the time of saving/loading scene file, but the Expose command function (in 'Post process') will become unusable if you do choose the no-float-lighting-data-saving setting.

Brightness rectification: Adjust the lightmap images brightness. It's image process only.

Blur: Specifies blurring of the bitmap image. It's a simple antialiasing method.

Expose: Control the lighting data conversion from FLOAT to BYTE. The formula for the conversion is float data X Expose Value.

Exposure coefficient: Control the Exposure of radiosity lighting calculation.

Render resolution: The render resolution of the radiosity solution. More resolution yields more detail, but of course far more render time too.

Curtness Mode: The Curtness Mode of radiosity can save a lot of computer time but it's imprecise.

●その他の設定(Miscellaneous Options):

Number of undo buffers: The maximum numbers of undos.

Measure: Adjust all measurement parameters.

Coplanarity error: The precision to confirm two faces is coplanar.

Step of camera move: Controls the minimum increments of moving when navigating in 3D space.

Step of camera rotate: Controls the minimum increments of rotation when navigating in 3D space.

Size of light: Varies the size of geometric shapes symbolizing different sizes and colors of lights.

Near clipping plane: The nearest distance visible in viewport.

Far clipping plane: The farthest distance visible in viewport.

●ショートカットキー(Keyboard Shortcuts)について:

1. In Select mode, pressing Ctrl key selects multiple objects.

2. In move/rotate/scale mode pressing ALT selects objects.

3. In move/rotate/scale mode, pressing Ctrl or Shift adjusts increment size.

4. Pressing Shift + arrow keys adjusts increment size when moving/rotating camera.

　

●システム要件(System Requirements)

Light Map Maker runs on Windows 98, Windows 2000,Windows XP, or Windows ME. (If you have a problem running Light Map Maker on your system, please contact us: techsupport@awingsoft.com, comments@awingsoft.com).
You will need a 3-D accelerator card and DirectX 8.1 installed.

●スムージングについて(Smoothing)

no smoothing		smoothing

Smoothing rounds sharp edges. LMM uses vertices-normals to accomplish this. To smooth, select a surface and check it's smoothing property. When importing models, if couldn't find normal data, LMM'll computer vertices-normals for every surface. At present, LMM supports importing of vertices-normals for the following 3D formats: AC3D, Wavefront OBJ, D3D X .

●ラジオシティ(Radiosity)について

Radiosity is a method that simulates global illumination.
Radisoty is rendering method that simulates global illumination. This lighting approach mimics realism perfectly. In LMM radiosity uses 3D accelerator hardware to improve performance. This may case you CPU not full work when compute radiosity lighting; The advantage of this unique method is obvious: it saves a lot of time computing radiosity solutions for large scenes compared to the usual pure-soft algorithm.

●ミラー(Mirror)について

Mirror can reflect ray then cast bright mark. Any surface can become a mirror by checking its Reflection property. And you can adjust reflection-intensity in the Edit Box in the back of "Reflection": . There is a option for turning on/off all mirrors in Light Map Option Dialog: .

●コースティクス(Caustics)について

Caustics are light patterns that are created when light has been refracted by one or more surfaces. Only mobile can produce caustics in LMM. To render caustics, you should create a Material with the Generate Caustic checked beforehand, but first set a proper Refraction Index for it: . And you must set its Alpha component of diffuse color less than 255, to create transparence. Then assign this Material to a mobile. Next, create a light and check it's Generate Caustic property:. The Detail option controls the
lights emission-density for caustics. Finally press F8 to actually render the caustics. You can render caustics for specific mobiles or lights by
selecting them before rendering.

Refraction Indexes of familiar materials:

Material	Refraction Index
Vacuum	1.00000
Air	1.00029
Alcohols	1.32900
Crown Glass	1.53000
Crystal	2.00000
Diamond	2.41700
Emerald	1.57000
Fused Quartz	1.46000
Heavy Flint Glass	1.65000
Glass	1.50000
Ice	1.30900
Quartz	1.64400
Ruby/Sapphire	1.77000
Salt	1.54400
Sugar Solution (80%)	1.49000
Sugar Solution (30%)	1.38000
Topaz	1.61000
Water	1.33333

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