【blender2.8】視野角(angle of field)の設定のメモ【ブレンダー】

視野角設定ブレンダー

画角とはなにか

今回作成した動画

画角とは

「画角」とは?意味と定義

*1

・画角(英:angle of field):カメラで撮影した際、実際に写る範囲を角度で表したものです。焦点距離が長くなると画角は狭くなるため、広角レンズほど画角が広く、望遠レンズほど画角が狭くなる。ブレンダーにおいて画角と視覚は重なります。

なるほど画角が大きいほど広角になり、画角が小さいほど望遠になるわけですね。

blenderにおける画角設定

立方体

まずは初期設定にある適当な立方体を複製して配置してみます。表示はテンキーの1で正面にしておきます。

パース表示

ここからテンキーの5でパース表示に切り替えます。この表示はパースでいえば一点透視図法の画面ですね。

カメラ切り替え

さてここからカメラの視点に切り替えます。テンキーの0で切り替えることができます。パース用語でいうと画面(PP)表示ですね。この視点は二点透視図法に近いですね。真ん中の立方体斜め上の視点からカメラが捉えている状況です。

カメラの位置

ちなみにカメラの位置はここです。真ん中の立方体の斜め上にありますよね。 

視野角

カメラを選択して[オブジェクトデータプロパティ]の設定を見ていきましょう。レンズ単位の設定を視野角に変更することができます。これがいわゆる画角の設定です。

初期設定は39.6°のようですね。ミリメートル似直すと焦点距離は50mmと表示されています。

キャノンの説明では焦点距離50mmは画角46°で標準レンズとして設定されています。ブレンダーだと焦点距離50mmで39.6°ですこし違いますが、おおよそ広角でも望遠でもなく標準レンズのようです。

blenderにおける画角はいくつに設定するべきか?

これはなかなか難しい問題です。

まずは0キーでカメラ視点に再度切り替えます。

カメラの枠で囲われた画面内の立方体は自然に見えますよね?歪んでていません。

画面外を見てみましょう。すこし不自然に見えますよね

おそらく視野角の設定は画面内の設定であり、画面外は39.6°の範囲に収まっていない角度なのです。物体は特定の画角を超えてしまうと歪んで見えてしまいます

パースではよく以下のような説明がされることがあります。

一点透視図法における視円錐のベストな角度

一点透視図法におけるベストな視円錐の角度視円錐は40°-50°(h,s,23P)

 一点透視図法は歪みがきつくなる傾向があるみたいです。歪みのきつさを抑えるためには、視円錐は50°から40°にしたほうがいいですね。視円錐をせばめすぎると、望遠レンズで撮影したみたいに不自然になってしまうそうです(h,s,22P)。

二点透視図法における視円錐のベストな角度

二点透視図法におけるベストな視円錐の角度視円錐は60°以内(h,s,23P)

 大半の透視図は60°の視円錐で書かれているそうです(h,s,22P)。一点透視図法より広い視円錐を使えます。

三点透視図法における視円錐のベストな角度

三点透視図法におけるベストな視円錐の角度視円錐は60°以内(h,s,23P)

 二点透視図法と同じく60°以内に収めたほうがいいみたいです。

このように特定の透視図法では、適切な画角というものがあります。適切な画角を超えてしまうと、物体は歪んで見えてしまうのです。

上記のカメラの視点では、視野角が39.6°で、およそ二点透視図法の画面です。なので画面内は自然に収まっています。

この視点のままで、視野角をどんどん上げてみましょう。理論的には50°を超えるとどんどん画面内も歪んでくるはずです。ためしに100°まで上げてみましょう。

右側の歪んだ立方体が画面内に収まってきてしまっていますよね。

カメラの設定

カメラのオブジェクトプロパティ

次に一点透視図法的な画面に切り替えてみましょう。カメラの位置は[オブジェクトプロパティ]で切り替えていきます。

カメラのオブジェクトプロパティ

回転Xを90°、Zを0°にします。

カメラのオブジェクトプロパティ

次に位置を調整します。XとZを0にして、Yはオブジェクト全体が収まるくらいにします。

一点透視図法における推奨視野角

これは視野角39.6°の初期設定です。理論的には一点透視図法は視円錐40-50°が推奨とされているので、39.6°は推奨数値に近いものです。したがって画面内で不自然に歪むということはあまりありません。

試しにこの画面から、視野角を100°に変更してみます。歪んでませんよね。さてさてなぜか。

最初のカメラの位置設定で、Y軸を動かしましたよね。Y軸を動かすと、カメラ的には一体どのような挙動になっているのでしょうか。

そうなんです。Y軸をマイナスにするとはカメラが対象物から遠ざかっています。

もし画角を100°にしたまま、このカメラのY軸をプラスにするとどうなるでしょうか。つまりカメラを対象物へ近づけるとどうなるかということです。

歪んだ立方体

歪んでいることがわかりますよね。実際に長さを測ると、すべての辺の長さが同じですが、どうみても同じような長さには見えなくなってしまっています。

もしこれと同じことを、画角39.6°でやってみましょう。まずは先ほどの歪んだ状態から、画角を39.6°にするだけで歪みが治ります。

Y軸を動かしても、画面内は歪んでいません。つまり一点透視図法のこの視点の場合は、適切な視野角は100°よりも39.6°だということがわかります。焦点距離でいうと50mm前後、いわゆる標準レンズの範囲内ということになります。

市松模様

視野角について

これはブレンダーの画像ですが、視野角は何度でしょうか。

測ってみると45°です。

カメラの視野角

視野角は45°に設定したので、設定通りの結果です。

以前クリスタで視円錐を勉強したことがありますが、視野角が45°だと、おそらく45°の視円錐が画面で構成されていることになります。

SPは観察者の立点、スタンドポイントのことです。ブレンダーでSPといえばカメラの位置になります。

パースにおける視円錐とは何か?対角線の消失点とは何か?立方体はどう作るのか?

blenderで視円錐を理解する

たいしたことをするわけではありません。

出力プロパティ(Scene)で解像度の設定を変えるだけです。

解像度XをYと同じにすると、画面が正方形になります。

疑似視円錐

円は基本的に楕円ではなく正円で表現するので、長方形で擬似視円錐を造ってみました。この視円錐は45°です。

一点透視図法なら45°は十分歪まない範囲の視円錐になります。

視円錐外でオブジェクトが歪んでいる

視円錐外にオブジェクトを移動させると、歪んで見えていくことがわかります。適切な視円錐の角度内に画面を収めることの大事さがわかります。

参考文献

参考書籍

パース!

スコット・ロバートソンのHow to Draw -オブジェクトに構造を与え、実現可能なモデルとして描く方法-

超入門 マンガと図解でわかる! パース教室

定本 パースの教科書 ゼロからはじめる遠近法

引用画像

1:https://ptl.imagegateway.net/contents/original/glossary/%E7%94%BB%E8%A7%92.html

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ジャック・ハムも同時期に手に入れましたが、比率で考えるという手法にルーミス同様に感動した覚えがあります。ルーミスとは違う切り口で顔の描き方を学べます。

・解剖学関連

スカルプターのための美術解剖学: Anatomy For Sculptors日本語版

スカルプターのための美術解剖学 2 表情編

一番オススメの文献です。3Dのオブジェクトを元に作られているのでかなり正確です。顔に特化しているので、顔の筋肉や脂肪の構造がよくわかります。文章よりイラストの割合のほうが圧倒的に多いです。驚いたときはどのような筋肉構造になるか、笑ったときはどのような筋肉構造になるかなどを専門的に学べることができ、イラスト作成においても重要な資料になります。

アーティストのための美術解剖学

こちらはほとんどアナログでイラストがつくられています。どれも素晴らしいイラストで、わかりやすいです。文章が少し専門的で、難しい印象があります。先程紹介したスカルプターのための美術解剖学よりも説明のための文章量が圧倒的に多く、得られる知識も多いです。併用したほうがいいのかもしれません。

・遠近法関連

パース!

これが一番おすすめです。難易度は中です。

超入門 マンガと図解でわかる! パース教室

これは難易度は小ですが、とてもわかりやすく説明されています。

スコット・ロバートソンのHow to Draw -オブジェクトに構造を与え、実現可能なモデルとして描く方法-

難易度は大ですが、応用知識がたくさんあります。

・色関連

カラー&ライト ~リアリズムのための色彩と光の描き方~
やはりこれですかね。

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