Lumionにおけるレイトレーシングレンダリング入門

Lumionにおけるレイトレーシングレンダリング入門



1. Lumion Proのレンダリング

Lumion Proには、主に2つのレンダリング方法があります。
  1. ラスタライズ:従来型の超高速レンダリング方法で、写真のようにリアルなレンダリングが可能ですが、特殊効果と習得に時間がかかります。

  2. レイトレーシング:光の経路とマテリアルとの相互作用を物理的に正確にレイトレーシングすることで、最高レベルのフォトリアリスティックなレンダリングを実現します。

レイトレーシングは、屋内シーンや屋外シーンのレンダリングに使用できます。
写真(静止画)、動画アニメーション、そして現在(2026年3月時点)は限定的ながら360度パノラマにも使用できます。

得られる品質レベルは、以下の要素によって異なります。
  1. シーン自体、そのコンテンツ。

  2. 直接光(太陽光)、環境光(空と雲)、人工光源(スポットライト、オムニライト、ラインライト、エリアライト)など、光を管理します。

  3. レイトレースレンダリングの設定で、レイトレースサンプルとグローバルイルミネーション(バウンス)による品質レベルを調整できます。
    これらはすべて、シンプルで使いやすいレイトレースエフェクトで実現できます。

2. レイトレーシングが最も改善する点

✔ 影
影のぼやけ、半影、減衰が物理的に正確になります。

✔ 反射
画面空間の制約がなくなり、カメラから外れたオブジェクトも正しく反射します。

✔ 照明
統合されたライティングシステムにより、発光面はカメラに向いていなくてもリアルな光を放ちます。

✔ ガラス
ガラスは影を落とし、被写界深度と相互作用し、正確に反射します。

✔ マテリアル
PBRマテリアルは、特に金属や粗い表面において、よりリアルな挙動を示します。

レイトレーシングには、膨大な計算量を処理するため、レイトレーシングに対応した最新のグラフィックカードが必要です。
Warning
レイトレーシング(パストレーシングなどの最新手法で実装)はリアルなレンダリングを実現できますが、根本的にノイズが発生します。
このノイズは、Lumionのリアルタイム時間ノイズ除去(NRD)、多重重点サンプリング(MIS)、ラディアンスキャッシングといった最新技術を用いて、視覚的に許容できるレベルまで可能な限り除去または低減する必要があります。



3. Lumionサンプルプロジェクトを使用したレンダリング例











4. Lumionにおけるレイトレーシングの意味

レイトレーシングとは、光線が物体の表面に当たり、反射、屈折、吸収される過程を追うことで、現実世界における光の挙動をシミュレートするレンダリング手法です。
これにより、以下のような、よりリアルな表現が可能になります。
  1. グローバルイルミネーション(表面間で反射する光)
  2. 反射(画面外の物体も含む)
  3. 影(あらゆる光源からの、柔らかく正確な影)
  4. ガラス、水、カーテンや大理石などの半透明素材
レイトレーシングは、レンダリング手法の一般的な名称です。
Lumion Proは、最新のパフォーマンス重視型パストレーシングを用いてレイトレーシングを実装しています。

Lumion Proでは、レイトレーシングは常に有効になっているわけではありません。
レイトレーシングエフェクトを有効にすることで、従来のラスタライズレンダリングからレイトレーシングシステムに切り替わります。


5. Lumionにおけるレイトレーシングの実際の動作

  1. 近似ではなく、実際の光路を計算します。
  2. 反射面を使用せずに正確な反射を生成します。
  3. 光源のサイズ、距離、強度/明るさ(エネルギー)に基づいて、柔らかく自然な影を生成します。
  4. ガラス、表面下散乱、発光体などをよりリアルに処理します。
  5. 画面空間の制限を解消します。(光源がカメラから外れていても機能します)

6. Lumion Proでレイトレーシングを有効にする方法

追加と調整が簡単な単一のエフェクトです。
  1. カメラモードまたはムービーモードを選択します。
  2. エフェクトパネルを開きます。
  3. 「フィーチャー」または「ライティング」の下にある「レイトレーシング」エフェクトを追加します。
    または、プリセットのスタイルを使用することもできます。
  4. お使いのGPUがハードウェアレイトレーシングをサポートし、システムが要件を満たしている場合エフェクトが有効になり、プレビューまたは最終レンダリングでレイトレーシングが使用されます。

このエフェクトの使用を開始するには以下の記事を参照ください:
  1. ナレッジベース:レイトレーシングエフェクトの使い方を教えてください。

照明が映像の質と視覚化にどのように役立つかを十分に理解しておくことが重要です。
  1. ナレッジベース:ライティング

7. レイトレーシングについて

Lumionにおけるレンダリング手法としてのレイトレーシング(パストレーシング)について、より深く理解するには、以下の記事を参照ください。