■　WINDOWSのアプリ

　今年、WINDOWS 7のサポートが終了しましたが、WINDOWS 10と7では結構違います。ペイントの仕様も違うのですが、追加できるアプリケーションの連携で出来ることが変わっています。そこで、WINDOWS 10のアプリの連携について書こうかなと思います。

ぺイント３Ｄの仕様　　　　　　　　　　　　　　　　　

　WINDOWS 10で一番大きく変わったのは、ペイント３Ｄになった事ですが、これは、先日書いたようにベクターグラフィックツールです。その為、ドロー系ツールの特性の便利な部分をなるべく簡単に体験できるツールになっています。

　ベクターグラフィックの場合、座標を持つ頂点間を直線及び曲線で補間する（ちなみに、この技術はレンダーマンと同様にピクサーの開発品で、3DCGのCultmu-Clarkなどと同様に曲線補完技術として無償提供されています。）ことで、形状を生成します。その為、現在ではガジェットでも使用できる、写真や動画のようなラスターグラフィックのようなピクセルの集合体とは異なり、座標が存在します。この利点は、解像度依存がなくオブジェクトの位置指定ができるのと、そう言った画素依存の曲線形成が行われないので、アップスケーリングやダウンスケーリングを行った場合に、曲線及び斜線部分にジャギーが発生しません。

　写真や動画には、解像度がありますが、これはピクセルと言う正方形のドットによって構成されたもの似なりますが、これが縦横でどれくらい並んでいるか？を基準に形状を生成できます。解像度が低いと配置できるピクセル数が少ないので、画像は荒くなり、解像度が高いとその分曲線や斜線のディテールを正確に表現できます。

　画像を二値で考えた場合、マイクラと同じなので、

のような感じになります。ドット絵の場合、この状態になりますが、斜線や曲線は、

のようになりエッジが出てしまいます。しかし、写真や動画でこんなおかしなエッジは立っていませんし、映像を作る場合もそうした事にならないのは、必要な画素に必要な色が割り当てられているためです。デジ絵でもそうですが、これは、画素補間技術を用いて、ドットの周囲のギザギザした状態を消しているためです。その時に使用されている技術がアンチエイリアシングになります。

　これについては、ゲームのオプション項目でも存在していますし、マイクラではPS4も統合版になったので、オプションの項目にアンチエイリアシングとテクセルアンチエイリアシングの項目があると思います。

　このアンチエイリアシングの処理がこのジャギーを消すためのサンプリング数の設定になります。ちなみに、テクセルアンチエイリアシングは、テクスチャーの配置に違和感がないように適正に表示するための機能になります。その為、ラスタライズ時にベクター＝＞ラスターの形状に変換された時ピクセルの集合体になった時のジャギーを消すの上がアンチエイリアシング処理で、3Dオブジェクトのテクスチャーを割り当てた時の品質の変化を与える物がテクセルアンチエイリアシングになります。

　このアンチエイリアシングは、

のような感じで、ジャギーの部分に近似値の色を補完する事で状態を適正にしているのですが、それがない状態だと、

のような感じになりますから、結構な違いが出ます。XP以前に実装されていたペイントというのは、完全なラスターグラフィックツールで筆圧検知非対応ですから、こんな感じの処理で、曲線を描いた場合の、アンチエイリアシングの処理もドットを打って作るしかないような物でしたが、ベクターグラフィックの場合は、これは、作成された座標とその範囲の色彩の指定などを行い、それを表示段階でレンダリングを行い、ラスターグラフィックで表示することになります。

　20世紀とは異なり、現在では、ベクターグラフィックについては、HTML5のCANVAS機能でSVGが使用できるので、ベクターｗグラフィックを使うのもごく当たり前になっていますが、このペイント３Ｄもベクターグラフィックによる処理が行われています。

　その為、ラスターグラフィックでの作業を行うときには無理だったことがごく当たり前に行えるようになっています。

　ジャギーについては、

■　ゲームCGの表示

で触れていますが、二値の場合だと、マイクラでブロックを置いた時の見え方と全く同じになるので、画像や動画の場合、アンチエイリアシング処理が行われています。

　ゲームグラフィックの場合、現在では、深層学習を使ったモデルを使用したDLSSがありますが、対応GPUの場合だと、アンチエイリアシング処理を従来の演算よりも負荷をかけずに高品質に処理をすることが可能になっています。

　Blender 2.79bまでは、BGEが実装されていたので、オフラインでゲーム制作が可能でしたが、これにもLODやAAやオクルージョンカリングなども実装されていたので、軽量化をする技術とラスタライズ後のジャギーの解消を行うための機能が実装されていました。

ラスターとベクター　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　前述のように、ペイント３Ｄではベクターで作業できるツールになっていると書きましたが、ラスターグラフィックが使えなくなったわけではありません。むしろ、ラスターと一緒にベクターも使えるようになったツールと言うイメージです。更に、確実に元のペイントを使う理由がなくなるレベルで異なるので、スペックが足りていれば、前のペイントを使う理由がなくなります。

　このツールでは、3D形状と平面の画像を使えるのですが、マインクラフトの場合、WINDOWS 10版だと、ストラクチャーブロックでオブジェクトの書き出しが可能なので、

のようなことも可能になっています。その為、結構いろいろなことができますが、ペイント３Ｄでは３Ｄオブジェクトが使えるようになったというのが大きな変化と言えます。当然、これはベクターグラフィックなので、ベクターでの処理が可能になっています。

　ペイントの場合、平面のラスターグラフィックでしたが、ペイント３Ｄでは、３ＤＣＧのビューポートと同じ仕様で、その空間で画像や３Ｄのシーンを作る事ができます。

　また、背景は通常のラスターの画像の読み込みが可能ですし、そこに直接ペイントできる（3DCGの場合だと、テクスチャーペイントモードで、板ポリゴンにブランクのテクスチャーを入れてそれにテクスチャーペイントを施すか、もしくは、読み込んだテクスチャーに対して追加でテクスチャーペイントを行うかの違いのようなイメージですね。）なので、このツールでは２Ｄと３Ｄの双方を使うことができます。

ペイント３Ｄの機能　　　　　　　　　　　　　　　　　

　ラスターグラフィックツールでは無理な処理として、光源の取り扱いがあります。ペイント３Ｄはビューポート上で動いているので、ライトの概念があります。その為、

のように画像を読み込んで、

のように光源を変化させることもできます。そして、大きな変化として　は、　【　マジック選択　】　機能の実装です。

マジック選択機能　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　これは、自動抽出が可能な切り抜きツールになります。

の世に選択して、　【　次に　】　を選ぶと、

のように、自動で切り抜きされます。更に、消しゴムとペンで過剰に消えている部分と消えていない部分を修正できます。画像では背景が残っていますが、

のように消す事ができます。そして、

のように修正して、　【　完了　】　を選ぶと

のように周囲を消しただけではなく、独立した3Dオブジェクトとして生成されます。その為、

のように奥行や位置の変更や角度の変更なども可能になります。

　このツールでは、レイヤーは存在しませんが、こうした独立したオブジェクトにすることで、素材の重ね合わせと位置関係の調整が可能になっています。

　この処理ですが、イメージ的には、ロトブラシによる作業と同じなので、背景がある写真や画像から、オブジェクトのみを抽出する時に大まかな部分を自動で切り抜き、不足分をペンで修正するような流れになります。この作業もペイントになるので、ペンタブレットや液晶タブレットやスタイラスで直接描けるデバイスのほうがあると作業が行いやすくなります。

３Ｄテキスト　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　テキストについても、キャンバスに追加するのと、オブジェクトとして作る二種類の選択が可能で、

のように３Ｄテキストとして生成した場合、独立したオブジェクトとして扱えます。この処理は、ドロー系ツールでの作業に似ていますが、こうした処理が可能です。ただし、ドロー系ツールは二軸ですから、

のような奥行きの変更を行ったレイアウトはできません。この奥行きの変更も

のように行えますし、テキストが独立したオブジェクトなので、

のように追加後に移動もできます。テキストの項目ですが、

のようになっており、３Ｄテキストを使うと、画像の前後の関係をカメラから見た位置関係で調整することができます。

３Ｄオブジェクト　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　ペイント３Ｄでは、

のように3Dオブジェクトを配置できるので、こうした画像とテキストの間にオブジェクトを入れることができます。

　配置したオブジェクトには、

のようにスタンプでテクスチャーを配置できるので、

のように用意されたものとPC内にある画像ファイルから選択してテクスチャーを貼り付けることができます。

これをレイアウトして、

のように配置することもできます。オブジェクトは個別に３軸で移動が可能なので、

のようにレイアウトできますし、

のようにオブジェクトの前後の位置関係を調整出来ます。奥行を変更した後に、

のようにレイアウトを見ながら調整することになります。3DCGなので、ライトの色調を変更可能で、

のように意図した色に変更することが可能です。

ワードパッドとの連携　　　　　　　　　　　　　　　　

　画像で出力したらワードパッドを用いた場合、OLEで張り付けることができます。WINDOWS 10では、

【　メモ帳　】

　　2バイト文字のテキストエディタ

【　PowerShell　】

　　コマンドプロンプトでコンパイルも可能な

【　ワードパッド　】

　　リッチテキストを編集するソフト

がありますが、HTMLと同じリッチテキストコンテンツの場合、装飾文字や画像などを利用できるので、ペイント３Ｄの３Ｄ空間の状態を画像として書き出した場合、ワードパッドでも利用できます。

まず、

のように画像で出力して、

のようにワードパッドで開き、画像を挿入すると

のようにできます。WORDの場合、ワードアートで３Ｄテキストを作れますが、ペイント３Ｄも３Ｄテキストは作れるので、

のように2Dのテキストではなく、３Ｄキストを作り、

のようにします。オブジェクトのサイズは、縦横しかできないので奥行きの場合、

のように回転して厚みを付けることになります。そして、

のように角度を意図した状態に変更して、

のようにスタンプで塗って、

のようにブラシで加筆します。そして、これを、

のように意図した色になるようにライトの色を変更して書き出します。

　この時に、解像度の変更もできますが、透過の設定も可能なので、３Ｄオブジェクトの場合だと、透過素材として書き出す事ができます。

ついでに、

のスクショをすなっピングツール（（切り出しようの便利なツールが実装されています。ここで範囲選択をしてきり出す事ができます。）を使って、スクショを取り、この三つの素材を読み込むと、

のような感じの構成にできます。3Dテキストに関しては、現在は何でもできてしまうのですが、ペイント３Ｄの場合、カメラとライトは存在するのですが、ライトが固定されているのと、カメラの焦点距離が変わらないので、パースを付けるような処理はできません。この辺りの処理だと、レンダリングに対応した３ＤＣＧツールがあれば大丈夫なので、別途ソフトをダウンロードしてくることになります。

画像の補正　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　画像の補正については、画像を開くとビュワーで編集のオプションがあるので、それを用いて加工します。