一貫した光源に基づく水滴のハイライトと影の配置方法
左上から光が当たる水滴なら、まず左上寄りに小さな反射ハイライトを置き、右下へ伸びる落ち影を描きます。光が水を通り抜けるため、反対側の縁の内側に明るい部分が現れることもあります。これはあくまで配置の出発点です。最終的な模様は、視点、水滴の形、周囲の表面によって決まります。
このチュートリアルでは、鉛筆、絵の具、またはデジタルブラシを使って、表面に乗った水滴を描いたり塗ったりします。具体的な課題は、説得力のある水滴をひとつ作り、その照明の考え方を近くの水滴にも応用することです。
1. 光の方向、表面、視点を決める
陰影をつける前に、想定した光源から水滴に向かう矢印を、絵の外に描きます。この練習では、左上から斜めに光が当たる設定にします。受ける面は画面とおおむね平行にし、水滴をやや上から見ることにします。
また、光源が小さいか広いかも決めます。これは明るさだけでなく、影や光沢のハイライトの見え方にも影響します。Blenderの公式ライティング資料によると、光源を大きくすると影と鏡面ハイライトが柔らかくなります。そのため、広い光源では、小さく集中した光源とは異なる描き方が必要です。Blenderマニュアル:ライトオブジェクト
最初の練習では、中間の明るさの無地の表面と、主となる光源をひとつ選びます。これは、複雑な反射環境を持ち込まずに、明るい部分と暗い部分の両方を描ける実用的な選択です。参考画像と水滴を比べる間は、視点を固定してください。
2. 反射ハイライトと透過光を区別する
水は表面で光を反射すると同時に、内部へ光を通します。UCLAの光線経路のデモでは、これらは別々の経路として示されています。入射した光の一部はすぐに反射し、一部は水滴に入り、再び外へ出ます。こうした経路があるため、ひとつの光源でも水滴の中に複数の明るい特徴が現れることがあります。UCLA ePhysics:虹の物理
鏡面ハイライトは、光源が反射して見えるものです。その位置は、光の方向、見る方向、曲面の局所的な傾きによって決まります。反射の法則では、表面に垂直な仮想の線である法線に対して、入射角と反射角が等しくなります。Physically Based Rendering:鏡面反射と透過
今回の視点では、水滴の左上側の内側に小さなハイライトを置きます。輪郭との間に隙間を残してください。縁に自動的に付ける白い印ではなく、曲面に映った反射として考えます。
別の明るい部分は、水滴を通り抜ける光によって生じます。屈折によって光の進路が曲がるため、その明るさは表面反射とは異なる特徴です。Dietrich Zawischaによる球形の水の写真実験でも、前面に映るランプの像と、水の中を進む光の経路が区別されています。光の屈折と分散
3. 配置図を使い、決まりごとにしない
Peter Weatherillによる色鉛筆のデモでは、光源側のハイライト、その反対側の落ち影、上部内側の暗い部分、下側の明るい縁という、便利な配置が使われています。また、水滴の下にある表面の色も透けて見えます。これらは実演された設定に役立つ描画の手がかりであり、すべての水滴に必ず入れる印ではありません。色鉛筆で水滴を描く方法
次の配置図は、左上から光が当たる練習用の例として使ってください。位置は画面上の目安であり、普遍的な光学座標ではありません。
| 特徴 | 配置の出発点 | 描画上の判断 |
|---|---|---|
| 光源の反射 | 左上側の内側 | 小さく、くっきりした明るい形を残す |
| 内側の暗いトーン | 上側、または光源側の内側付近 | 単一の帯にせず、内側へなじませる |
| 透過光による明るい部分 | 右下側の内側または縁 | 光源の反射と区別し、より広く描く |
| 落ち影 | 表面上で右下へ伸びる位置 | 水滴の接地部分とつながって見えるようにする |
| 縁のアクセント | 輪郭の一部 | 全体を囲まず、強さに変化をつける |
内側と外側の区別が大切です。水を通して見える暗い部分はシルエットの内側にあります。落ち影は光を受ける表面上にあります。練習スケッチでこの二つを混同しやすい場合は、薄くラベルを書き添えてください。
4. 明るい部分を残せる順序で水滴を描く
次の手順で、配置図を完成した練習作品に仕上げます。これは上で説明した反射と屈折の原理をもとにした描画手順であり、厳密な光学模様を予測するものではありません。
- 背景の明るさを決める。 中間色の小さな面を均一に塗ります。デジタルで作業する場合は、水滴の下に背景レイヤーを置きます。
- 接地部分を薄くスケッチする。 丸みがあり、少し不規則な楕円を選びます。修正できるよう、下描きの線は薄くします。
- 光源の反射を残す。 左上側の内側に小さな形を印します。鉛筆や透明水彩では紙の白を残し、デジタルでは編集できるレイヤーにしておきます。
- 落ち影の位置を決める。 右下の輪郭のすぐ外に控えめな形を加えます。濃くする前に方向を定めます。
- 内側の明暗を作る。 上側に暗い部分を置き、右下の明るい部分へとなじませます。背景の色や質感も一部残します。
- 輪郭を整える。 接地部分を示し、隣り合う明暗を分けるのに必要な部分だけを強調します。
- 反射を仕上げる。 周囲のトーンが決まったら、形を整え、明るさを調整します。
手順5の後でいったん止め、予定している表示サイズで作品を見てください。水滴がはっきりしない場合は、足りない関係を特定します。反射、内側の明暗の変化、表面とのつながりのどれでしょうか。細部を増やす前に、その関係を調整します。
色を使う場合は、まず受ける表面の色系統から始めます。Weatherillのデモでは、葉の緑や茶色を水滴の内側にも使い、水滴越しに見える細部を変化させて光学的な歪みを表現しています。水が題材だからという理由だけで青を使うのは避けましょう。色鉛筆で水滴を描く方法
5. 落ち影と透過光の明るい部分を一緒に形づくる
落ち影を均一に塗りつぶしたシルエットとして扱わないでください。透明な水滴は光を反射するだけでなく進路を変えるので、参考画像を見て、影の中や周囲に光が途切れている箇所や、明るさが集中している箇所がないか確認します。その仕組みは屈折です。透過する光線は、媒質の境界で進行方向を変えます。Physically Based Rendering:鏡面反射と透過
練習では、まず控えめな右下の影を描き、あとから調整できる余地を残します。参考画像でその領域の中や隣に明るい部分が見えるなら、そこを残してください。配置図を完成させるためだけに、明るい三日月形を足してはいけません。
選んだ光源に合わせて、縁の描き方を調整します。比較的小さな光源なら影の境界はくっきりし、広い光源なら柔らかくなります。Blenderのマニュアルは、エリアライトが柔らかな影の境界を生み、点光源に近い光源とは異なることを明記しています。描画では、想定した光源と描く影の一貫性を確かめる手がかりになります。Blenderマニュアル:ライトオブジェクト
反射ハイライトと透過光による明るい部分は、見た目で区別できるようにします。この練習では、形がはっきりした小さな反射と、幅広く滑らかに明るさが変化する内側の光を試してください。二つの役割を見分けやすくするための意図的な表現です。参考画像が異なる場合は、それに合わせて調整します。
6. 印をすべて写さず、複数の水滴に一貫性を持たせる
最初の水滴がうまく描けたら、大きさの異なる水滴を二つ近くに加えます。同じ表面、見る方向、主光源を保ちます。元の矢印を使って、それぞれの落ち影が概ね同じ方向を向いているか確かめます。
遠くの光源なら、光がほぼ平行に進むと考えると便利です。近くの点光源では、光の方向は光源から表面上の各点へ引いた線で決まるため、画面の広い範囲で影の向きが扇状に広がることがあります。Blenderのマニュアルでは、太陽光を単一方向の光として扱うモデルと、位置によって方向が変わる点光源の両方が説明されています。Blenderマニュアル:ライトオブジェクト
完成した最初の水滴をそのまま写すのではなく、次の三点を個別に確かめます。
- 方向: それぞれの落ち影は光源の位置と合っていますか?
- 反射: それぞれの主なハイライトは、同じ光源を反射して見る人に届く位置にありますか?
- 形: 水滴の曲率が変わるところで、内側の模様にも変化をつけていますか?
最後の確認が大切なのは、屈折が光線の当たる面の向きに左右されるためです。不規則な水滴には、丸い水滴の図を回転して写すのではなく、形に合わせた解釈が必要です。配置図は観察を整理するために使い、実際の形に従ってください。Physically Based Rendering:鏡面反射と透過
7. 細部を足す前に配置の問題を見極める
水滴に説得力がないと感じたら、この表を使ってください。それぞれの修正は描画上の試みです。一度にひとつだけ変更して見比べ、意図した光の表現がよくなった場合に取り入れます。
| 見えている問題 | 確認する点 | まず試す調整 |
|---|---|---|
| 中まで塗りつぶされた玉 | 内側を不透明な物体のように陰影づけしている | 背景の色を一部戻し、透過光の明るい部分を加える |
| 平面的な円 | 輪郭にコントラストが集中している | 輪郭を弱め、内側の明暗の変化を作る |
| 浮いて見える水滴 | 外側の影が離れている | 影を接地部分につなげる |
| 光の方向がちぐはぐ | 水滴ごとに影の向きが食い違っている | すべての水滴を光の矢印と照らし合わせる |
| 理由のわからない白い点が複数ある | すべての明るい部分を反射として扱っている | 主となる光源の反射を見極め、二次的な印を簡略化する |
| 機械的に繰り返す模様 | どの水滴にも同じ印がある | 水滴ごとの形に照らして印を見直す |
最後に、頭の中で三つの光の経路をたどってみましょう。光源から表面反射を経て目に届く経路、水の中を通って透過光の明るい部分へ進む経路、そして水滴を通り過ぎて受ける表面に届く経路です。それぞれの役割を明確にすれば、ハイライト、内側のトーン、落ち影に一貫した構造が生まれ、観察しながら仕上げていけます。
