出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』「2013/10/05 23:25:29」(JST)
この項目では、ソフトウェアのShadeについて記述しています。その他のShadeについては「Shade (曖昧さ回避)」をご覧ください。 |
開発元 | イーフロンティア |
---|---|
最新版 | 13 / 2012年3月30日 |
対応OS | Mac OS X v10.4 / v10.5/v10.6 / Windows XP / Vista / 7 |
種別 | 3DCGソフトウェア |
ライセンス | プロプライエタリ |
公式サイト | Shade online |
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Shade(シェード)は、イーフロンティアが開発するMac OS XおよびWindows用の統合型3DCGソフトウェア。
1986年の製品化以来20年以上の歴史を持つ。特に専門分野は設定されていないオールインワンソフトウェアであるが、しばしば建築パース制作、イラストレーション制作、教育機関での導入事例が取り上げられる。2004年時点のデータによれば、正規ユーザ数は30万人超であり、そのほとんどが日本市場におけるものである[1]。
姉妹ソフトウェアとして3D住宅デザインソフト『Shade ドリームハウス』(Shade Home Designから改称)、ならびに『機動戦士ガンダム』を題材にした『ガンダムバーチャルモデラー プロ』(発売元はバンダイ)が存在する。Shade ドリームハウスはShadeのような統合型3DCGソフトウェアではなく、Windows版のみであるが、互換性のあるファイルをやりとりできる。バーチャルモデラーはデフォルトで用意されているメカニックモデルにポーズを付けて1枚のCGを作るもので、形状の変更や新規作成の機能は省略されていたが、データに互換性があるためShadeでも扱うことが可能であった。
竹ひご細工のように3次元空間上で複数のベジェ曲線を接続してモデリングする「自由曲面」と呼ばれるモデリング方法が特徴的である。自由曲面は多様な曲率の滑らかな曲面を少ないコントロールポイントで作成できるため、機械や建築物といった幾何学的形状のモデリングに適しており、またベジェ曲線がベースであるため、Illustratorなどのドローソフトに慣れた人にとっては親しみやすい。その一方で、自由曲面はベジェ曲線への慣れが必要であり、多くのスプライン曲面と同様にメッシュ構造が格子状に限定され、また人体のような有機的形状のモデリングにおいて、ベジェ曲線の接線ハンドル同士が干渉してしわが発生しやすい短所がある。
過去にはこのような有機的形状での問題に対処する方法は少なかったが、バージョンを重ねるにつれ、メタボールやポリゴンメッシュのサブディビジョンサーフェス(細分割曲面)や面の押し出しなどの機能が強化され、幾何学的形状には自由曲面、有機的形状にはポリゴンメッシュやメタボールといった使い分けができるようになっている。
グレードによってレンダリング可能な最大サイズが制限されているものの、廉価な下位グレードでもパストレーシングやフォトンマッピング、ラジオシティといった写実的な照明計算を行う大域照明に対応している。開発元イーフロンティアの園田浩二によれば、Shadeは従来より静止画制作での利用が主であるため、標準設定で高品質なレンダリング結果を得られるよう調整されているという[2]。高画質志向の代償として時間がかかる傾向があるが、Shade 9ではこういった志向をやや緩め、画質を犠牲にしつつも高速化するイラディアンスキャッシュ機能を搭載している。
最上位のProfessionalグレードには、ライア社が開発した追加レンダラ『CALLISTO(カリスト)』が搭載されている[3]。CALLISTOはサブサーフェイス・スキャタリングやディスプレイスメントマッピングといった標準レンダラにない機能を備えているほか、必要部位に応じてスキャンライン/レイトレーシング/分散レイトレーシングを使い分ける「セレクティブレイトレーシング」と呼ばれる最適化が施されており、標準レンダラよりも詳細な、画質と計算速度の調整が可能である。しかしながらCALLISTOはShadeの表面材質などと完全な互換性を達成していないという問題もある。
Shadeシリーズが初めて製品化されたのは1986年に発売されたPC-9800シリーズ用の『Shade PRO』である。1990年に改めてMacintosh用のソフトウェアとして『ShadeⅢ』が発売された後、1997年の機能限定版『Shade debut(シェード・デビュ)』を皮切りにWindows版が発売され、現在ではMacintosh版・Windows版が同時リリースされている。一時期Linux版の開発も試験的に行われていたが、中止された。
2003年までは、福岡に本社があったエクス・ツールスが開発・販売を行っていたが、同社が経営破綻したため、現在は権利を譲渡されたイーフロンティアが開発・販売を行っている。開発会社変更後の最初のメジャーバージョンアップとなったShade 7では、予定されていた新機能の搭載がいくつか見送られ、Shade 6に存在した機能が削減されたこともあった[2]。2003年にイーフロンティアは3D人体制作ソフトウェア『Poser』の開発・発売を手がける米Curious Labs Inc.(現e frontier America Inc.)を買収し、PoserとShadeとのソフトウェア上での連携(PoserFusion)を図ると共に、Shadeの日本国外での発売元としたが、2007年にPoserの所有権は米Smith Micro Softwareに譲渡された[4]。また、2006年にイーフロンティアは仏Eovia Europeのモデリングソフトウェア『Amapi』を買収し、AmapiとShadeの連携を図ると発表している。
初期の開発はほぼ時枝敏也1人によって行われた[5]。開発会社の変更や、チーム開発体制へ移行した後も、時枝はエグゼクティブチーフプログラマ、チーフエンジニアとしてShadeの開発や設計に携わっている。なお、時枝とイーフロンティア最高技術責任者のサニー・ウォン(Sunny Wong)は米国で開発を行っているため、過去にしばしば言われた「Shadeは純日本製」という表現は(開発会社は日本にあり、日本でも開発が行われているものの)今となっては正確ではない[6]。また、「Shadeの神様」という異名を持つ人物として園田浩二がおり、Shadeでテレビコマーシャルなどの作品を制作し、イーフロンティアのチーフデザイナ、CG Studio開設準備委員長、Shadeのエバンジェリストとしてデモンストレーションなどの広報に携わっている[7]。Shadeの開発コンセプトには「箸のようなソフト」「簡単きれい」などがあり、2006年にはこれらの設計思想を主張してShade 8.5がグッドデザイン賞(商品デザイン部門)を受賞した[8]。
漫画家くつぎけんいちが美少女CGキャラクタ(いわゆるバーチャルアイドル)『テライユキ』の制作にShadeを使用した。テライユキはテレビコマーシャルに出演するなど一般メディアに露出し、Shadeの広告にも起用された。1990年代末頃に端を発するバーチャルアイドルブームにより、多くのバーチャルアイドルがShadeを使用して制作され、当時の開発元のエクス・ツールス自身も「デジタルビューティ」としてこれらのキャラクタを後押しし、ブルームーンスタジオの沖孝智によるCGキャラクタ『飛飛(FeiFei、フェイフェイ)』が日本サムスンの広告キャンペーンに起用されるなど、いくつかのキャラクタがコンピュータ・CG系の専門誌やテレビ・雑誌などの一般メディアに露出した[9]。ただし、Shadeは動画向きのソフトではなかったことから、テライユキや飛飛は、動画での活動を行う際に他のソフトへ移行している[10]。また、SFイラストレーターの加藤直之もShadeを使用しており、『宇宙の戦士』のパワードスーツの模型化の際は自らShadeで形状設計を行ったほか、作品『沈黙の美女』の形状データが一時期Shadeに同梱されていたことがある。また、漫画家では『銃夢』の木城ゆきとや『GANTZ』の奥浩哉も制作の一部にShadeを導入している[11]。
初期のShadeには有機的形状に適したモデリング方法が現在より少なく、自由曲面がもつ格子状の構造で有機的形状、特に人の頭部(顔面)をモデリングするノウハウがいくつか考案され、「地球儀型」「めがね型」「いちょう型」などの手法が書籍やコミュニティで受け伝われている。
Shadeは統合型3DCGソフトウェアであり、3DCG制作のモデリング、材質設定、照明、アニメーション、レンダリングの工程をカバーしている。ただし、素材となるテクスチャ画像の編集や、出力された映像の編集・合成には外部のソフトウェアを使う必要がある。
この節に記述された機能の一部はバージョンやグレードによっては未搭載または制限があり、また、この節の記述はすべての機能を網羅するものではないことに注意されたい。
Shadeのモデリングにはベジェ曲線が採用されており、ベジェ曲線の「線形状」から平面/掃引体/回転体/自由曲面を派生的に作成できる。そのほかには円/球といったプリミティブや、ポリゴンメッシュ、メタボール、プラグイン機能による特殊属性を持った形状がある。
ほぼすべての形状とコントロールポイント、ポリゴンメッシュの頂点に対して直線移動/拡大縮小/回転/せん断の基本操作を統一的に行えるほか、線形状(自由曲面)とポリゴンメッシュにはそれぞれ追加の形状編集機能が用意されている。
また、作成された形状は下の表のルールでほかの形状に変換できる。
線形状 | 掃引体/回転体 | 自由曲面 | ポリゴンメッシュ | |
---|---|---|---|---|
線形状 | - | ○(可逆) | ○(4点選択[1]/ 曲線の差し込み) |
○ |
円 | ○ | ○(可逆) | ○ | ○ |
球 | - | - | ○ | ○ |
掃引体/回転体 | ○(復帰) | - | ○ | ○ |
自由曲面 | ○(曲線の取り出し) | - | - | ○ |
ポリゴンメッシュ | ○ | - | - | ○(細分割曲面) |
シーン内の全オブジェクトはブラウザによって一覧管理できる。また、オブジェクトは「パート」によって内包・階層化でき、またパートには座標変換のための行列情報を設定できる。シーンの最下層には常に「ルートパート」と呼ばれるパートが存在する。
また、そのほかのモデリング支援として次のような機能を備えている。
Shadeはサーフェスモデルを基本としつつ、部分的にソリッドモデルの概念を取り入れている。Shadeにおいて立体とは「形状表面の内側と外側が一意に定義できる形状[14]」とされており、空間を内包する閉じた形状が立体として扱われる。形状が立体として成立するのは暗黙であり何ら手順を要しないが、中身の詰まった形状(ソリッド)として扱うか否かはソリッド属性によって明示的に指定できる。立体形状に対してはブーリアンレンダリングによりCSG表現(en:Constructive solid geometry)に似た記号による非破壊式の集合演算が可能なほか、ブーリアンモデリングにより集合演算の結果をポリゴンメッシュとして出力できる。また、透過屈折の際にも形状の内外判定が行われており、光線が形状外部へ出る際に屈折率を逆数とすることで自然な屈折を表現している。ブーリアンレンダリングと透過屈折における形状の内外判定は、視線(レイ)がソリッド形状表面と交差する回数に基づいて行われており、これによってブーリアンレンダリングを高速かつ細密に表現しているが、立体でない形状をソリッド形状としてこれらの処理に含めた場合は、原理上見た目の整合性が破綻することもある[15]。
なお、Shade以外のソフトウェアでは3次ベジェ曲線の端点以外の(曲率を制御するための)制御点のことを「コントロールポイント」と呼ぶことがあるが、Shadeでは「コントロールポイント」とは形状編集に用いる点(端点など)のことを指す。また、ベジェ曲線の曲率を制御するための制御点のことを、隣接する端点からその制御点への線分を含めて「接線ハンドル」と呼んでいる。また、一般的には「自由曲面(en:Freeform surface modelling)」とはパラメトリック曲面(ベジェ曲面、B-スプライン曲面、NURBS曲面ほか)などによる曲面パッチを格子状につなぎ合わせた複合曲面などの自由度の高い曲面全般のことを言うが、Shadeでの「自由曲面」とはShade 10の時点では双3次ベジェ曲面による自由曲面のことのみを指す。
Shadeの表面材質は固定のシェーディングパラメータと任意数のマッピングレイヤーの複合である。表面材質はオブジェクトまたはパートに対してのみ設定可能で、面や頂点別には設定できない。そのため、一体形状の特定部位に特徴的な表面材質を施す場合には、特製のテクスチャマッピング、または投影マッピングやブーリアンレンダリングによるステッカーマッピング(デカールマッピングとも呼ばれる)を行う必要がある。パートに設定された表面材質は下位階層に継承され、下位階層では任意のシェーディングパラメータを選択的に置き換えられる。
Shadeの一部の光源には明るさや色、影の濃度やソフトネス(ソフトシャドーに影響する)などを設定できる。また、パストレーシング大域照明を使用している場合、表面材質の発光が放射輝度に影響するため、発光する形状および発光テクスチャを副次的な光源として利用できる。
Shadeのアニメーション機能は、ジョイントおよびその応用であるボーン、スキンによる変形と、それを時間軸に沿って制御するモーションシーケンス(モーション曲線およびキーフレーム補間)が基本となっている。カメラオブジェクトのモーション制御によるフライスルー(ウォークスルー)が行えるほか、音源オブジェクトによる3Dサウンド機能が備えられている。また、テクスチャおよび図形ウインドウのテンプレート(下絵)には、QuickTime/AVIムービーを使用できる。
また、そのほかのアニメーション支援として次のような機能を備えている。
Shadeは複数のレンダリング手法と大域照明の手法をサポートしている。レンダリングは各色32ビット(128ビットRGBA)のハイダイナミックレンジ画像を出力でき、レンダリングされた画像からはRGBカラーチャンネルおよび不透明度(αチャンネル)および深度(Z値)の情報が取得できる。レンダリングされる画像は色補正機能によってゲイン/ガンマ/コントラスト/バイアス/カラーバランスの調整が行えるほか、エフェクタプラグインによる後処理が行える。
また、マルチスレッドによるマルチプロセッサ・マルチコア並列レンダリング、「ShadeGrid」と呼ばれる複数台のコンピュータグリッドによる並列レンダリングが可能である。
大域照明は物体表面間での光の相互反射の照明効果を付け加える。一部のレンダリング手法と大域照明の手法は組み合わせて使用できないものもある。
また、そのほかのレンダリング支援として次のような機能を備えている。
ShadeはPython言語とAppleScript言語(Macintosh版のみ)によってシーンやオブジェクトほかの動作を制御できる。また、カスタムプラグインをC++言語によって開発するソフトウェア開発キットがある。
バージョン | 製品ラインナップ | プラットフォーム | 発売日 |
- | Shade Pro | NEC PC-9800シリーズ | 1986年 |
- | Shade | Macintosh | 1990年 |
- | Shade II Ver.1.4.2 | Macintosh | 1992年 |
- | Shade III Ver.1.0 | Macintosh | 1994年 |
ShadeIII Ver.1.1.0 | Macintosh | 1994年 | |
ShadeIII Light Ver.1.1.0 | Macintosh | 1994年 | |
Shade III Ver.1.2 | Macintosh | 1996年 | |
Shade III Light Ver.1.2 | Macintosh | 1996年 | |
1 | |||
Shade Professional R1 | Macintosh | 1996年12月 | |
Shade Personal R1 | Macintosh | 1996年12月 | |
Shade debut | Windows | 1997年6月 | |
2 | |||
Shade Professional R2 | Macintosh | 1997年8月 | |
Shade Personal R2 | Macintosh | 1997年8月 | |
Shade Personal Plus | Macintosh | 1998年4月 | |
Shade debut Plus | Windows | 1998年4月 | |
Shade Professional R2 | Windows | 1998年8月 | |
iShade | Macintosh | 1998年9月 | |
myShade | Windows | 1998年11月 | |
3 | |||
Shade Professional R3 | Macintosh | 1998年12月 | |
Shade Personal R3 | Macintosh | 1998年12月 | |
Shade Debut R3 | Macintosh | 1998年12月 | |
Shade Professional R3 | Windows | 1999年3月 | |
Shade Personal R3 | Windows | 1999年3月 | |
Shade Debut R3 | Windows | 1999年3月 | |
4 | |||
Shade Professional R4 | Macintosh/Windows | 1999年11月 | |
Shade Personal R4 | Macintosh/Windows | 1999年11月 | |
Shade Debut R4 | Macintosh/Windows | 1999年11月 | |
iShade 2/myShade 2 | Macintosh/Windows | 1999年11月 | |
5 | |||
Shade Professional R5 | Macintosh/Windows | 2001年6月 | |
Shade Personal R5 | Macintosh/Windows | 2001年6月 | |
Shade Debut R5 | Macintosh/Windows | 2001年6月 | |
iShade 3/myShade 3 | Macintosh/Windows | 2001年7月 | |
6 | |||
Shade 6 professional | Macintosh/Windows | 2002年9月 | |
Shade 6 advance | Macintosh/Windows | 2002年9月 | |
Shade 6 spirit | Macintosh/Windows | 2002年6月 | |
iShade 6/myShade 6 | Macintosh/Windows | 2002年12月 | |
7 | |||
Shade 7 professional | Macintosh/Windows | 2004年3月 | |
Shade 7 standard | Macintosh/Windows | 2004年3月 | |
Shade 7 basic | Macintosh/Windows | 2003年12月 | |
8 | |||
Shade 8 professional | Macintosh/Windows | 2005年7月 | |
Shade 8 standard | Macintosh/Windows | 2005年7月 | |
Shade 8 basic | Macintosh/Windows | 2005年7月 | |
8.5 | |||
Shade 8.5 professional | Macintosh/Windows | 2006年3月 | |
Shade 8.5 standard | Macintosh/Windows | 2006年3月 | |
Shade 8.5 basic | Macintosh/Windows | 2006年3月 | |
9 | |||
Shade 9 professional | Macintosh/Windows | 2006年12月 | |
Shade 9 standard | Macintosh/Windows | 2006年12月 | |
Shade 9 basic | Macintosh/Windows | 2006年12月 | |
iShade 9 | Macintosh/Windows | 2007年5月 | |
10 | |||
Shade 10 professional | Macintosh/Windows | 2008年3月 | |
Shade 10 standard | Macintosh/Windows | 2008年3月 | |
Shade 10 basic | Macintosh/Windows | 2008年3月 | |
10.5 | |||
Shade 10.5 professional | Macintosh/Windows | 2009年3月 | |
Shade 10.5 standard | Macintosh/Windows | 2009年3月 | |
Shade 10.5 basic | Macintosh/Windows | 2009年3月 | |
11 | |||
Shade 11 Professional | Macintosh/Windows | 2009年12月 | |
Shade 11 Standard | Macintosh/Windows | 2009年12月 | |
Shade 11 Basic | Macintosh/Windows | 2009年12月 | |
12 | |||
Shade 12 Professional | Macintosh/Windows | 2010年12月 | |
Shade 12 Standard | Macintosh/Windows | 2010年12月 | |
Shade 12 Basic | Macintosh/Windows | 2010年12月 | |
Shade 12 Basic feat. 巡音ルカ | Macintosh/Windows | 2011年7月 | |
13 | |||
Shade 13 Professional | Macintosh/Windows | 2012年3月[20] | |
Shade 13 Standard | Macintosh/Windows | 2012年3月 | |
Shade 13 Basic | Macintosh/Windows | 2012年3月 |
|
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Shade may refer to:
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