Blenderアドオン【AlphaTrees】で樹木をサクサク植えてモリモリにする
AlphaTreesってどんなアドオン？
AlphaTreesは、リアルな木や森を手軽にシーンへ追加できるアドオンです。
Blenderアドオンの中でも歴史は長く、5年前に公開されています。執筆時点でBlenderのバージョン4.2～5.1に対応していて、メンテナンスが続けられています。
リアルといっても複雑な3Dメッシュではなく、透過テクスチャを貼った板ポリゴンで木を表現するため、重くなりにくいのが特徴で、多くの種類の樹木を多数配置できます。なので遠景の景色を作る際に相性が良く見栄えの良い風景を作成できます。
インストールについて
インストールはアドオン本体とライブラリの2段階必要です。
アドオン本体のインストール（.zip）
通常通りプリファレンスのアドオンから.zipファイルをインストールします。
ライブラリのインストール（～lib～Extract.zip）
AlphaTreesのプリファレンスの中央あたりにライブラリパスを設定する箇所があるので、zipを解凍して出来たフォルダをセットします。
ちなみにこうしたライブラリを使用するアドオンは他にもたくさんあるので、どこか専用のフォルダを作ってアドオンごとに解凍してまとめておくと設定が楽です。
まずは最初の木を配置する
まずはシンプルな平面オブジェクトを地面として1本樹を配置してみます。
オブジェクトインポート
Nパネルの設定から操作をはじめ、インポートからオブジェクトタブを選択すると木のライブラリが表示されます。
平面オブジェクトを選択したまま１つインポートしてみます。
複数の樹を配置する
パーティクルインポート
＋ボタンを押してバイオーム（Biome）をセットします。
バイオームは木の配置グループと設定をひとまとめにしたものです。
New settingsを押すとこのバイオームの配置設定ができます。
押してみると密度（Density）の他にスケールや回転・風やツリー形状など色々な設定ができるようになります。
デフォルトだと密度が高いので値を落としています
違う種類の樹を増やしたい時は、Treesにある+ボタンで追加できます。
Camera欄にレンダリングで使用するカメラをセットすると、カメラに映る視野以外の部分は非表示となり、パフォーマンスが下がらないように設計されています。
風景にチャレンジ
土台となる台地を作ります。
モデファイアを使って変形させていきます。
ベース作り
まずは100㎡・50x50の細分化をした広く細かい平面を用意しました。
スケール値が変わった場合は適用してXYZスケールは１にします。
変形の影響を与える頂点グループをセットしておきます。
範囲を決めたらデータプロパティの頂点グループから割り当てをして保存しておきます。Groupという名前を分かりやすいものにしておきましょう。
モデファイアを追加していきます。
まずDisplaceを追加して凹凸をつけていきます。
頂点グループ欄に先程設定したグループをセットしておきます。
新規をクリックするとテクスチャがセットされます。
これでプロパティにテクスチャが表示され、設定ができるようになります。
凹凸を付ける場合は、基本的にタイプは白黒画像をセットします。
今回はクラウドをセットしてみます。
ディスプレイスの強さを上げると凹凸が出てきます。
中間レベルを０にすると平面のZ位置を基準に隆起します。
中間レベルを１にすると平面のZ位置を基準に沈降します。
クラウドのサイズを調整して良い塩梅にしましょう。
ちなみにテクスチャサイズはスクラブだと範囲が制限されますが、手打ちすることで大きな数値を入れられるパラメータもあります。
作例ではサイズ30にしました。
前景・中景・遠景の3グループを作る
出来上がった土台から３つの頂点グループを作っていきます。
先に＋ボタンで３つのグループ名を設定します。
frontを選択した状態で、ウェイトペイントモードへ移行します。
前景・中景・遠景それぞれペイントして頂点グループを設定します。
ウェイトペイントで塗った部分がそのまま頂点グループとして割り当てられます。
Alphatreesでバイオーム設定
Alphatreesでバイオーム設定をしていきます。
このバイオーム設定も前景・中景・遠景で３つ作って頂点グループの部分に反映させていきます。
HDRIライティングしてみる
まず適当な空のHDRIをおいてみました。
特に調整はしていません。
良い感じに進んでいますが、ここからブラッシュアップをかけていきます。
ブラッシュアップ
クオリティアップのためにできる事がいくつかありますので、１つずつやっていきましょう。
地形の追求
まず地形の追求です。遠近感を増すために最適な地形を作っていきます。
モデファイアやテクスチャのパラメータだけでなく、必要であればベースとなっている平面のモデル自体を編集モードへモデリングします。
バイオームの設定ももう一度見ておきます。
・前景はディテールが視認でき、遠景は馴染んで見えるようにする
・前景は低密度に木々の距離を取り、遠景は高密度にする
これだけでも遠近感が増します。
前景・中景・遠景で設定した樹木のスケールと密度を再調整します。
ライトの追加
HDRIはその場所のライトを正確に反映してくれますが、今回は光の精度が求められるわけではないので良い感じに配置していきます。
GOBOなんかをつけると面白いかもしれませんね。
ライトボリュームを足す
簡単に空気遠近法を加えてみましょう。
立方体を追加してカメラに映る範囲を囲います。
立方体にマテリアルを追加してセットします。
マテリアルにはプリンシプルボリュームを繋いで密度は小さくしています。
カラーはお好みです。
立方体の位置を調整して良い所に配置しましょう。
コンポジット
レンダリングを1度行うとレンダーレイヤーに画像が設定されて、コンポジットエディターで色々加工ができるようになります。
MultiEXRなどを使うと本格的なコンポジットができますが、ここでは簡単に色の微調整とブルームを追加しました。
だいぶ印象が変わりました。
調整や他アドオンを駆使することで色々な景色の表現ができるようになります。
Alphatreesの良い所
パフォーマンスが圧倒的に軽い
板ポリ方式なので、3Dメッシュの木と比べてポリゴン数が桁違いに少なく、樹木の画像自体にクオリティ設定があり、低品質は高品質の64分の1のメモリしか使いません。
カメラ設定が楽
樹木をカメラの方向へ向かせたり、視野外の木を自動で省いてパフォーマンスを向上させてくれます。
バイオームの設定を使い回せる
バイオーム設定はBlenderのマテリアルと同じ仕組みで管理されており、1つの設定を複数のオブジェクトに適用できます。
また、JSONファイルとして書き出せるので別のプロジェクトでも再利用できます。
自分の木を変換して使える
付属ライブラリの木だけでなく、あらゆる3Dの木モデルをベイクしてAlphaCreator機能を使って、ライブラリに追加が可能です。
・メッシュは単一モデルであること
・幹の根元に原点があること
・マテリアルが、幹・葉で明確に分かれていること
が条件で、オブジェクトを取り込み、Bake mapsを押すと画像がライブラリに追加されてAlphatreesの機能として使えます。
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Blenderのアドオンも増えてくると管理が大変になるので、
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