輪郭を構成する曲線と直線は、車体の特徴を示します。そして、さまざまな状況でのライティングへの反応は、車体のデザインの重要な要素の 1 つです。そうした形状を最も引き立たせるのが、反射です。定期的に洗車する人がこれほど多い理由の一部は、汚れた車は本来意図した通りにライトを反射せず、光沢のない自動車はその魅力の大半を失ってしまうからです。
そういったわけで、最初のコンセプトの作成から、最終的な製品のマーケティングに至るまで、ライトが車体の表面でどう振る舞うかに注意を払うことが最も重要です。最近まで、反射を正確に描写するには、時間のかかるオフライン レンダリングが必要でした。オフライン レンダリングでは、1 フレームに数分、あるいは数時間かかることもありました。
NVIDIA の RTX GPU を使うことで、Unreal Engine でのリアルタイム レイ トレーシングが可能になりました。リリースに先立って、SIGGRAPH 2018 では、ポルシェ 911 スピードスター コンセプトの "The Speed of Light" でこの機能がデモンストレーションされました。リアルタイム レイ トレーシングによって、自動車のデザイナーはデザインが最も美しい反射を伴うものになっていることを確認できるようになり、セールスとマーケティングのチームは最終的な製品を最大限に引き立てて紹介できるようになりました。
コンセプト作成のクリエイティブ フローの改善
車体の表面の曲線をデザインし、改良していく過程は、コンセプトの段階から始まります。この段階では、リアルタイム レイ トレーシングによってデザイナーがデザインのコンセプトについてすばやくイテレーションを行えるようになります。また、正確なシャドウとライティングを利用して美しさを評価できます。オフライン レンダリングでは、待ち時間がクリエイティブ フローの妨げとなることがありますが、リアルタイム レイ トレーシングではデザイナーは直ちにフィードバックを得ることができます。さらに、完全な品質の成果を見ながら視点を変え続けることができるので、デザイナーは、作成したばかりの局所的な形状について、ライティングの挙動を確認できます。
その結果、エラーが少なくなり、開発に利用できる実用的なデザインをプロダクション サイクルの早い段階で準備できるようになります。
ディテールの明確化
自動車の開発プロセスを進めて、詳細なデザインの段階になると、エンジニアとデザイナーは、製造する予定のモデルがどのように見えるかを評価する必要があります。この段階では、外装の表面での反射が美しいものになっていることを検証します。また、デザイナーは、隣接する面の隙間と段差を測定し、それらが一定していて許容範囲にあることを確認する必要があります。この点について、表面でのライトの振る舞い方が役立ちます。
内装についても、レイ トレーシングはリアルタイムのグローバル イルミネーションを可能にします。これによって、現実と同様に、ある表面の最終的な色を決めるうえで、ほかの表面からバウンスしたライトが影響するようになります。これは、布、革、プラスチック、木材などの内装の表面が環境光の下でどう見えるかを確認するために便利です。
従来、自動車業界では、この段階では粘土のモデルと物理的なプロトタイプを使用していました。どちらも制作するには高価で、時間がかかります。これらをデジタルのツールで置き換えるか、あるいは補完すれば、時間とコストの両方を大幅に節約できます。
美しいショットとデジタル ショールーム
自動車を生産ラインに展開する準備ができたら、セールスとマーケティングの段階です。Unreal Engine を使えば、光沢紙に印刷されるパンフレット用の高品質の静止画像、コマーシャル用の動画、店頭向けのインタラクティブなコンフィギュレーター、デジタル ショールームを、完成品の自動車が生産される前に作成できます。そして、これらすべてのメディアがリアルタイム レイ トレーシングのメリットを享受できます。反射するオブジェクトをレンダリングするためにどのようにライティングするかによって、その形状をどれほど効果的に伝えられるかが決まります。反射するオブジェクトにライティングを設定して美しいショットを得ようとすると、カメラの位置に依存するため、光沢のないオブジェクトにライティングを設定するよりも難しくなります。リアルタイムのフィードバックがなければ、長い時間をかけてトライ アンド エラーを繰り返す、難しいプロセスになることもあります。
リアルタイム レイ トレーシングを使えば、オブジェクトとライト (ソフト ボックスやリフレクション カードなど) を配置して、適切かつ正確な反射をリアルタイムで確認できます。それからすばやくイテレーションして、目指しているビジュアルを手に入れることができます。高速なイテレーションが可能であるということは、ごく短い時間で優れた結果を得られるということです。これは最終的にはコスト削減にもつながります。楽しく速く作業を行うことができ、自動車のレンダリングを変革します。
リアルタイム レイ トレーシングが自動車のデザインとビジュアライゼーションのプロジェクトにどう役立つか関心をお持ちの方は、Unreal Engine を今すぐダウンロードしてください。
この記事は、Unreal Engine でのリアルタイム レイ トレーシング シリーズの一部です。パート 1:発展の過程と、パート 2:建築ビジュアライゼーションもご覧ください。シリーズのパート 4 として、メディアとエンターテイメントについての記事を近日お届けします。