ステレオレンダリング(CineRender)

注記:ARCHICAD 22 レギュラー版のみ

ステレオレンダリング設定を使用して、パースがわずかにオフセットされた2つ以上の画像の作成に必要な全てのプロパティを定義します。

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はじめに

近年、技術の進歩により、実物に近い色で目が疲れない3D画像やムービーを表示できるようになってきました。ほとんどの手法では、わずかにオフセットされたパースビュー(左右の「目」のビュー)から同じシーンの2つの画像を記録します。これらの2つの画像を、左目が左画像のみ、右目が右画像のみを知覚するように閲覧者に表示する必要があります(特別に設計されたメガネを使用して行います)。その後はほぼ自動的に行われます。つまり、脳がこれら2つの画像を1つの画像に結合します。

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パースの異なる2つの画像が結合され、ステレオ3D画像が作成されます。

このセクションのトピック

スフィリカルカメラのオプション

非スフィリカルカメラのオプション

ステレオレンダリングオプション

スフィリカルカメラのオプション

特殊設定を使用して、スフィリカルカメラの360°ビューをステレオ3Dビューにすることができます。左目と右目のビューは1つの画像に結合されます(左=上、右=下)。

スフィリカルカメラの特殊なステレオレンダリングオプションにアクセスするには、[スフィリカルカメラ]オプションを選択します。

スフィリカルカメラを使用していない場合は、「非スフィリカルカメラのオプション」を参照してください。

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ステレオモード

[単一]: ステレオ3D画像はレンダリングされません。

[平行]:2つのカメラは視軸が平行になるように配置されます。

[交差]:2つのカメラの視軸が交差します。交差するポイントは、焦点距離を使用して定義できます。

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各種ステレオモードとカメラ軸(カメラは内部で回転してパノラマをレンダリングします)

2つのステレオモードの主な違いは、視差なしの定義、すなわち、カメラからの視差が生じない距離にあります。

注記:視差は、オブジェクトを2地点から見た場合の見た目の差異です。

[交差]を選択した場合、視差のない点は焦点距離設定を使用して定義され、後で変更できません。

[平行]を選択した場合、視差のない点は無限で、後で(左右のパースを移動して)変更できます。

立体視レイアウト

2つのステレオ画像をどのように配置するか、またはどちら(左または右)を単独でレンダリングするかを定義します。

両眼間隔

この値は、2つのカメラ/目の間の距離を定義します。 デフォルト距離6.5cmは、人間の目の間の平均距離を反映しています。

目から首の距離

どのターゲットモデルをレンダリングするかに応じて、首から目までの水平距離を定義できます(上記画像参照)。[目から首の距離]を0に設定した場合、カメラの回転ポイントは2つのカメラの中央ではなくなります。

焦点距離

[ステレオモード]を[交差]に設定した場合、この設定を使用して、視差のない点をどこにするかを定義できます。この点より前にあり、カメラのビュー方向に向いているオブジェクトは、モニターから閲覧者の方に突き出し、この点より後ろにあるオブジェクトは、程度の差はあれモニター内に「沈み込みます」。

天極のスムージング/地極のスムージング

技術的な理由から、極の周囲では立体視を正しくレンダリングすることはできません。これらの領域では、望ましくないアーチファクトを防止するために、ステレオ効果を徐々に減らすことができます。ほとんどの場合、これを行っても問題は生じません。というのは、多くの場合、視覚的に重要な要素はカメラ位置の周囲の水平方向(カメラの上下垂直方向ではなく)にあるためです。

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天極と地極に個別にスムージングを定義できます。スムージングが行われる領域では、可能な最大スムージングと同じになるまで、ビューが左右のカメラで均一化されます。

スムージングタイプ

スムージングは、定義されたスムージング角度を使用して、次の2つの方法のいずれかにより、開始点から極まで行われます。

線形:スムージングは直線的に増加する強度で、すなわち急激な展開で行われます。

指数関数:スムージングは指数関数的に増加する強度で、すなわち段階的な展開で行われます。

[天極/地極の指数]設定を使用して、指数関数オプションに影響を与えることができます。

非スフィリカルカメラのオプション

スフィリカルカメラオプションを使用していない場合、次のステレオレンダリングオプションを使用できます。

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混合モード

単一:これは立体視のない通常のカメラモードです。

対称:通常のステレオ3D画像をレンダリングするには、このモードを使用します。ダブルカメラと仮定して、各カメラに、定義された両眼間隔値の半分の左右それぞれが割り当てられます。

定義されたパラメータに応じて、2台のカメラはカメラオブジェクトのX軸上で次のように配置されます。

左: 左のカメラは0、右のカメラは + 目の間の距離に設定されます。

右:左のカメラは – 目の間の距離、右のカメラは0に設定されます。

両眼間隔

この値は、左右の目の間の距離を定義します。デフォルト値6.5cmは、人間の目の間の平均距離を反映しています。通常、この値はできるだけ小さくする必要があります。値が大きいほど、生成される空間ビューも大きくなりますが、ビューワーでシーンを表示するのも困難になります。

例外:描画するシーン(例えば風景)が、カメラから遠くに位置する場合。

配置

利用可能なオプションがいくつかありますが、それらのほとんどは互換性のために用意されたものです。ステレオ3Dの二重画像の場合、(特殊な状況を除いて)常に[配置]を[軸をオフ]に設定する必要があります。

下の画像の各例は、ダブルカメラのみを使用しています。

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配置によっては、2台(または複数)のカメラの向きが異なります。

[平行]:これは最も簡単なステレオ3Dカメラ配置です。2台のカメラは、互いに平行に配置されます(画像軸も平行です)。この配置タイプでのステレオ3D画像は、投影面の前にあるオブジェクトのみを描画します。したがって、視差ゼロ距離を変更してもヌル平面は移動できません。これは以下に示す他の3つのモードとは対照的です。

[軸をオフ]: 基本的には[平行]と同じカメラ配置ですが、オフセットがあります。つまり画像軸が平行ではなく、交差します。この交差のポイントに視差ゼロ距離があります(次の設定「視差ゼロ距離」を参照してください)。オブジェクトは、投影面の前または背後に空間的に配置されているように描画できます(すなわち、 モニターの中または前面)。

ヒント:ステレオ3Dの二重画像にはこのモードをお勧めします。というのは、最も広範囲のアプリケーションで最良の結果が得られるためです。

[軸をオン]:このモードを選択すると、Z軸が視差ゼロ距離で交差するように2台のカメラが回転します。これは、人間の目の働きを反映したものですが、垂直視差が生じる可能性があるため、ステレオ3D画像の作成にはお勧めしません。このモードは「交差」とも呼ばれます。

[放射状]:このモードは[軸をオン]に似ていますが、2台のカメラがZ軸上ではなく、(2台のカメラの視差ゼロ距離の公差点を中心点とする)円弧上にある点が異なります。

視差ゼロ距離

視差ゼロ距離は、カメラの画角に対して垂直に位置する仮想面であり、投影面の位置、すなわち、その深度でのモニター画面を表す平面を定義します。カメラ方向の、この平面の前方にあるオブジェクトは、モニターから閲覧者の方向に空間的に突き出し、この平面の背後にあるオブジェクトは、モニター「内」に沈み込みます。

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自動平面

自動値として70または90を選択するか、[手動]を選択して左平面と右平面に個別の値を入力します。

安全に再生するには、「90」を選択し、全ての表示オブジェクトをカメラ方向のこの平面の背後に配置します。

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[自動平面]はレンダリングには影響を与えません。これは視覚的な参照にすぎず、手動で調整できます。テストレンダリングを介して、カメラからの指定された距離内で最適な空間的印象が達成されていると判断した場合(例えば、オブジェクトがカメラに非常に接近しており、視差ゼロ位置が非常に遠い場合、人間の目では見づらくなります)、それに応じてこれらの平面を定義し、制限された空間内でオブジェクトをビューに正しく配置できます。

オプション70および90は、手前平面に対して、それぞれ70秒角および90秒角の視差を表します。これらの値は、人間の目で無理をせずに空間的に知覚できる値として技術文献に記載されています。したがって、オブジェクトはこの手前平面の背後に配置する必要があります。

最大視差(赤とシアンの間の距離(アナグリフ))を定義する式は次のとおりです。

P = tan a * D

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ここで、P = 視差、D =投影面(モニターなど)から閲覧者までの距離、a =目が快適に知覚できる2点間の角度です(これは最大1.5°またはそれよりも若干小さくする必要があります)。

目とモニター間の平均距離が50cmの場合、平均参照値は13mmになります。

ステレオレンダリングオプション

ステレオ3D画像を計算

ステレオ3D画像をレンダリングして保存する方法を定義します。

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[総合ステレオ3D画像]:ステレオ3D画像は、左目と右目のビューのみを使用してレンダリングされ、他のチャンネルは使用されません。通常はこのモードでレンダリングします。

2つのチャンネルを使用するステレオ3D技術とは異なり、マルチチャンネル技術では、複数のカメラビューをレンダリングして、外部アプリケーションを使用してチャンネル(またはストリーム)として編集できます。その後、自動ステレオ3D再生デバイスを使用して、2つの一致するチャンネル(画角に応じて変更可能)でこれらの画像を表示できます。

[個別チャンネル]:定義されたチャンネル数に応じて、複数のカメラビューをレンダリングできます。チャンネル1は常に左目のパースになり、チャンネルXは常に右目のパースになります。チャンネルが2より大きい値に設定されている場合、これらのビューの間で追加のビューがレンダリングされます。画像ビューワーまたは外部アプリケーションを使用して後でステレオ3D画像を作成する場合は、このモードを選択します。

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左は2チャンネルでのステレオ3D設定、右は5チャンネルでのステレオ3D設定。

[個別チャンネルと総合画像]:左右の目のビュー(または任意の数の追加の中間カメラビュー)に加えて、これらのビューの組み合わせから、結合されたステレオ3D画像が作成されます。

[単一チャンネル]:単一チャンネル値で定義されたチャンネルのみが計算されます。このモードは、何らかの理由で単一のカメラビューのみをレンダリングしたい場合にお勧めします。

レンダリングするチャンネルを定義します。1は常に左目のビューをレンダリングします。チャンネルに定義された値は、右目のビューになります。中間の値は中間のカメラビューを表します。「配置」を参照してください。

非ステレオ3D画像

ステレオ3Dビューに加えて通常のカメラビューを計算する必要がある場合は、このオプションを有効にします。

ステレオレンダリングモード:アナグリフ、サイドバイサイド、インタレース

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アナグリフ

これは最もよく知られた方法で、50年代から映画館で使用されてきました。画像の色情報は、2色のメガネ(以前は赤-緑でしたが、現在では赤-シアンが最も一般的です)を使用して分離されます。利点:単純で手頃な価格のメガネ。欠点:色の範囲が一部で非常に制限。

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方法: ステレオ3D画像の色を設定します。 アナグリフ技術の問題点は、閲覧者の目に負担をかけずに一部の色(赤-シアンのコーディングを使用する場合は赤)を表示できないことです。推奨:[最適化]を使用してください。これは最も負担の少ない「表示体験」を提供します。

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使用可能な各種方法(アナグリフの色が赤-青での「フル」)。
「単一」 = ステレオレンダリングオフ。DOSCH Designによるモデル。

以下のリストは、アナグリフ画像から期待できる品質に応じて、最悪から最良の順で配置されています。

[フル]:アナグリフ表示の最も古い(そして最も低品質の)方法で、表示は暗く単調になります。このモードは赤-青または赤-緑のアナグリフ技術で使用するように設計されています。

[グレー]:アナグリフ画像はメガネを通してグレースケール画像として表示されます(赤-青または赤-緑で使用するようには設計されていません)。明るい画像には[フル]を使用してください。

[ハーフカラー]および[カラー]:これらのモードでは、他のオプションに比べて限られた色再現しかできません。 青、緑、黄のトーンは、一般的な赤-シアンコードが適用された場合に適切に再現できます。[カラー]が選択されている場合、「網膜の競合」が生じることがあります。つまり、赤い材質(赤-シアン)では左目が脳に最大色強度を渡し、右目は「黒」しか見なくなります。これは目に強い刺激を与え、負担がかかります。この効果は、[ハーフカラー]を選択することで最小限に抑えることができます。ただし、赤は赤として認識できなくなる程度まで暗くなります。

[最適化]:このモードは[ハーフカラー]と似ていますが、より良い色再現を実現し、網膜の競合効果を最小限に抑えます。

[システム]:アナグリフモードを使用する場合は、ここでステレオ3Dカラーコーディングの色を定義します。2つの色は、使用している3Dアナグリフメガネのレンズと同じにする必要があります。クライアントが色情報を提供していない場合は、赤-シアンを使用してください。

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[カスタム]オプションを使用して、ステレオ3Dカラーコーディングに個別の色を定義します(ただし、一致するメガネを見つけるのは困難になります)。方法を[全て]以外に設定する場合は、左目の色のみを定義できます。左の色はメガネの左レンズの色と同じにする必要があります。右目の色は自動的に左目の補色に設定されます。

サイドバイサイト

左右の画像が切り替えられ、通常の画像サイズに圧縮されます。伝送帯域幅はHD帯域幅と同じであるため、一部のテレビではこの技術をHD 3Dに使用しています。端末装置は、これらの二重画像を復号して、順番に表示できるようにする必要があります(シャッターメガネとの組み合わせで最も一般的)。欠点:解像度の低下、高価な技術(特殊なハードウェアが必要)。

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[整列]:このモードは、2つの画像部分を(水平または垂直に)並べて配置するかどうかを定義します。

[左反転X]/[左反転Y]/[右反転X]/[右反転Y]:これらのチェックボックスオプションを使用して、X軸またはY軸に沿って画像の半分をミラーします。

インタレース

この方法では、偏光フィルタ付きのモニターと偏光ガラス付きのメガネが必要です。2つの画像は単一画像(例えば、左目が全て均一、右目が全て不均一な線)にコード化されるため、解像度は半分になります。利点:手頃な価格のメガネ、優れた色再現性。欠点:特殊なモニターが必要、解像度が低下。

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オフセット線(水平)または列(垂直)を使用してコーディングを行うかどうかを定義します。チェッカーボードは、2つのモードの組み合わせです。

視差の追加(ピクセル)

ピクセル単位で定義された値によって画像の半分を移動します。これを使用して、ステレオ3D効果を高めることができます。

左右入れ替え

有効にすると、画像の左半分と右半分が入れ替わります。

適切なステレオ3D画像にするためのガイドライン

ステレオ3D画像を作成する際に従う必要のあるいくつかのルールがありますこれらのルールは、効果が不自然になったり、閲覧者の目に負担をかけたりすることなく、簡単に表示できるようにするために必要なものです。そのため、以下のガイドラインに従う必要があります。

被写界深度:一般的には、被写界深度を深くする(すなわち、ぼかしを弱くする)ことをお勧めします。一般的な2D技術では、被写界深度を浅くして背景をぼかします。シャープなオブジェクトの後ろの壁をぼかすことで、この表面を平坦に見せます。このような技術は、ステレオ3D技術とは対照的です。

オブジェクトからの距離:3D効果は、閲覧者が投影面(モニター、スクリーン、紙など)からどのくらい離れているかによって大きく変わります。閲覧者が投影面から遠ざかるほど、3D効果は高くなります(近くのオブジェクトと遠く離れたオブジェクトとの間で知覚される奥行きの印象)。ステレオ3Dゾーンを作成する際には、このことを考慮する必要があります。

ゴーストは、一方の目が他方の目の画像情報を知覚する際に発生します(刺激につながります)。これは特にコントラストの高い画像で顕著です(特に、アナグリフ画像で発生する傾向があります)。したがって、可能な限り、画像にそのようなコントラストがないようにする必要があります。ごくわずかな視差値でも、ゴーストを低減できます。

オブジェクトが画像の端で切断される(オブジェクトが投影面にない場合)場合、目に刺激になることがよくあります。ただし、画像の端には常にオブジェクトが存在し、これは必ずしも画像の中の最も重要なオブジェクトというわけではなく、現時点では注目されていても、切断されるものです。

動画の場合、(異なる設定間の)強い視差の変化に合わせて目を調整するための時間を与えることが重要です。そのため、短時間の高速なカットは回避する必要があります。

誇張は避けてください。閲覧者の方向に絶えず飛んでくるチェーンソーのようなシーンは、目を疲れさせる可能性があります。そのような視覚的な仕掛けは、控えめに使用するか、十分に考慮したうえで行う必要があります。