手続き型生成

手続き型:デジタル デザインの新たな可能性を解き放つ

アルゴリズムを活用してデザイン プロセスやテクニックを自動化し、ダイナミックで多様な作品を構築しましょう。

コンピューターの画面上で雪山のデジタル レンダリングを作成している女性。
地形やテクスチャの尺度変更やランダム化を行えます。

手続き型とは

手続き型(プロシージャル)とは、アルゴリズムを使用してコンテンツを体系的に生成するコンピューター グラフィックス デザインの手法です。アーティストは、地形、テクスチャ、シミュレーション、エフェクトなどの要素を作成し、効率的にスケール アップしてランダム化することで、独特でリアルな表現を実現できます。手続き型生成(英語)では、ルールとパラメーターを使用してクリエイティブ プロセスを自動化します。無数のシナリオに挿入して再利用できるアセットを作成することで、デジタル コンテンツ作成(英語)における手作業を削減できます。

 

樹木や葉の細部までリアルに描かれている、森のシーンのデジタル レンダリング
プロシージャルは、ランドスケープ デザインで広く使用されています。画像提供:Henry Yamin 氏

手続き型でワークフローを改善

手続き型がデザイン ワークフローに及ぼす影響を理解するには、映画、テレビ、ゲーム、メディアの VFX やアニメーションにおけるどのようなプロジェクトに、手続き型が活用されているかを分析するのが一番です。

地形の生成:手続き型は、ゲーム開発ランドスケープ デザインなどの用途でリアルな地形を作成するために広く使用されています。連なる山、なだらかな丘陵、峡谷、渓谷を壮大な映画向けに作成する場合や、砂漠の砂丘、北極圏のツンドラ、湿地帯をビデオ ゲームのカット シーン用に作成する場合まで、手続き型 アルゴリズムを使用すると、手作業の入力を最小限に抑えつつ、多種多様で詳細な風景を生成できます。

3D モデル:手続き型 モデリングは、複雑な 3D モデル、特に繰り返しのパターンや構造をもつオブジェクトの作成に最適です。

テクスチャとマテリアル:手続き型手法を使用すると、血管の浮き出た腕や密集した葉、木目のパターンなどの複雑なテクスチャやマテリアルを生成できます。映画のアニメーションやゲーム制作で、多様なサーフェスの外観をスケーラブルかつ効率的な方法で作成できます。

シミュレーションとエフェクト:手続き型は、ビジュアル エフェクト(VFX)のパワフルなテクニックです。細部まですべて定義しなくても、燃焼、水、雪、パーティクルなどのリアルなシミュレーションやエフェクトを作成できます。

都市景観と都市計画:建築設計者や都市計画者は手続き型生成を使用して、都市景観や都市環境を生成したり、実際の建築プロジェクトやゲーム環境におけるプレイスメイキングのアイデアをすばやくプロトタイピングしたりできます。

 

オフィスのコンピューター画面でフロー チャートを確認するデザイナー

プロシージャルでは、ルールとパラメーターに基づいてコンテンツを作成します。

 

手続き型の仕組み

手続き型 ジェネレーティブ デザインには、次の 3 つの主な要素で構成されています。

アルゴリズム:手続き型生成は、ルールとパラメーターに基づいてコンテンツを作成するアルゴリズムによって実行されます。アルゴリズムには、「決定論的アルゴリズム」(同じ入力で同じ結果を生成)と「確率的アルゴリズム」(乱数を取り入れることでバリエーションを生成)があります。

パラメーターとルールセット:パラメーターとルールセットを指定して、生成プロセスを実行します。地形に関しては、標高ルールやノイズ関数が使用される場合があります。また、シェイプ、反復、バリエーションに関する手続き型 ルールをモデルに適用する場合もあります。

イテレーション プロセス:レビュー/修正を反復しながら、作品をさらに複雑化したり、特定要素を好みに応じて微調整したりできます。

 

ファンタジー ゲームのシーンで、森の中に墜落した宇宙船から離れていく女性
ゲーム スタジオはプロシージャルを使用して神話の世界を創造します。

スタジオ環境で手続き型が果たす役割とは

VFX スタジオは、手続き型 デザインのテクニックを使用すると、手作業の労力を軽減しつつ、非常に細かいディテールの環境やクリーチャー、エフェクトを作成したり、見たこともない風景や神話の世界などの広大なシーンを作成したりできます。

アニメーション プロジェクトでは、手続き型生成を使用することで、動的で適応性の高い環境を作成し、環境やユーザーの操作に反応するリアルなキャラクター アニメーション(英語)を簡単に作成できます。 ビデオ ゲームでも、手続き型 エフェクトを使用して広大かつリアルなオープンワールド環境を生成できます。

手続き型の特長

効果的な手続き型 デザインによって、VFX がより広く導入されるようになります。他の手法ではとうてい実現できないほど創造的で複雑な表現を、小規模なスタジオや独立系アーティストでも実現できます。

スケーラビリティ

手続き型手法では、膨大な量のコンテンツを一貫した品質で効率的に生成および操作できます。デザイナーはこの手法を使用して、クリエイティブなプロセスの調整を行い、ゼロからやり直すことなく効果的にアイデアを反復できます。

 

パラメトリック コントロール

アーティストは手続き型 デザイン ツールを使用して、パラメーターを微細なレベルまで調整しながら、デザインやアニメーションのあらゆる面をコントロールし、一貫した表現を実現できます。

 

多様性とランダム化

アーティストは手続き型 アニメーションで基準となるアニメーション アセットを作成し、これを景観全体や惑星まで、無限にスケーリングできます。また、手続き型では、VFX エフェクトの単調さを回避し、コンテンツをランダム化してデザインのリアリズムを維持することができます。

 

再利用性

手続き型の設定では、通常、既定で再利用可能に設定されています。ワークフローで生成されるアセットとテンプレートの大規模なライブラリは、関連するプロジェクト間で共有できます。

 

繰り返し作業を自動化

手続き型に生成されたアセットは再利用および再現が可能です。これを利用して映画やゲームにおける VFX のギャップを補うことで、作成の手間を省くことができます。プロのクリエイターはこれにより、より高度なデザイン、アニメーション、シミュレーション業務に集中できるようになります。

 

3D 手続き型向けオートデスク ソフトウェア

映画、ゲーム、テレビ制作向けの 3D アニメーション、モデリング、シミュレーション、レンダリング ソフトウェア


グローバル イルミネーション レンダリング ソフトウェア


モデリングやアニメーション制作の強力かつ包括的なツール コレクションをアーティストに提供しつつ、スタジオのレンダリング・シミュレーション機能を強化


手続き型の活用事例

『The Living System』のスクリーンショット

GMUNK

流体シミュレーションで限界を超越

ビジョンに満ちたデジタル アーティスト兼ディレクターが、自身の最新プロジェクト『The Living System』とともに Bifrost 流体シミュレーションのテクニックを紹介します。自然にインスパイアされた魅惑的なビジュアルを、Z by HP とのコラボレーションで生み出した方法をご覧ください。

 


画像提供:GMUNK

共通の特性を備えた何百ものビデオゲーム キャラクター アセットを作成しているソフトウェア

PIXOMONDO

Bifrost for Maya プラグインで VFX を合理化

受賞歴のあるこのスタジオは、Autodesk Bifrost for Maya プラグインを使用して、『ハウス・オブ・ザ・ドラゴン』、『シャザム!〜神々の怒り〜』、『アントマン&ワスプ:クアントマニア』などの大ヒット作における臨場感あふれる世界や圧倒的なエフェクトを生み出しました。

 


画像提供:Pixomondo

STRANGEBOX

Bifrost for Maya プラグインで素晴らしいイメージを作成し、期日通りにプロジェクトを完了

この個人運営のクリエイティブ スタジオは、BBC、Google、Volvo などの企業向けテレビ コマーシャルのアニメーションと VFX 制作をフルサービスで提供しています。

 


画像提供:Strangebox

手続き型関連リソース

プロシージャルに関するオートデスクのおすすめリソースです。さまざまなジェネレーティブ デザイン ツールの実際の使用事例や、現代のメディア & エンターテインメント業界における 3D 世界構築の最新情報をご覧ください。

この Autodesk University のコースでは、プロシージャルな世界構築の手法を活用して、ゲームや VR アプリケーション向けの 3D 環境を細かいディテールで表現する方法を説明しています。

 

Bifrost でモジュール式の結晶成長システムを作成する方法を、3 部構成のビデオ シリーズで解説します。ポイントの調整からモジュールの設定、インスタンス、インスタンス階層まで詳しく見ていきます。

広告向けのプロシージャル 3D テキスト エフェクトの作成方法を、 5 部構成のビデオ シリーズで解説します。

 

手続き型に関するよくある質問(FAQ)

手続き型 ワークフローとは何ですか?

プロシージャル ワークフローとは、デジタル コンテンツ(英語)を作成・操作・スケーリングする手法です。プリセットのアルゴリズムを使用して、さまざまな状況における要素の挙動を指定します。

手続き型 モデリングとパラメトリック モデリングの違いは何ですか?

プロシージャル モデリングでは、特定のルール セットを使用してアルゴリズムでコンテンツを生成します。パラメトリック モデリングでは、一連のパラメーターを定義し、これを使用してデジタル モデルを作成および修正します。パラメーター間の関係性を確立し、モデルのシェイプ、サイズ、その他のプロパティをコントロールします。

手続き型 モデリングにはどのようなメリットがありますか?

アーティストはプロシージャル モデリングを使用することで、大規模かつ詳細な 3D コンテンツを作成できます。モデルやシーンのバリエーションなど、さまざまなシナリオに合わせて調整することで、繰り返しの単調さを回避できます。