ノイズテクスチャの概要
ノイズテクスチャの便利さ
ノイズテクスチャを使えば、ランダム性出せます。ほとんどの身の回りのものはランダムに模様があったり汚れがあったり色のムラがあるので、そういう場合はこのノイズテクスチャを使っていきます。
| 色ムラ | 布、壁、紙、肌など。単色ではのっぺりする→ノイズで色差を追加。 |
| 汚れ | 金属、床、ドアノブなど。ランダムなグラデーションで汚し感を出す。 |
| 凹凸 | 木目、石、布、皮膚など。ノイズをバンプ・ノーマルマップに使用。 |
| 模様 | 雲、砂、腐食、サビなど。完全なパターンではない → ノイズで自然に。 |
また、ノーマルやラフネスなどは
テクスチャ
で説明している。
マスグレイブテクスチャがノイズテクスチャに
Blender4.1でマスグレイブテクスチャがノイズテクスチャに統合されたようです。Blender4.3.2しか触ったことないので分かりませんが、そのようです。
マスグレイブテクスチャとは
ちなみにマスグレイブとは、フラクタル関連を研究する博士の名前です。
ケン・マスグレイブ
Forest Kenton Musgrave
Forest Kenton Musgrave は、コンピュータグラフィックス分野の研究者・技術者で、特にフラクタル地形生成や手続き型ノイズの研究で有名。
映画やゲーム、3Dソフトでのリアルな風景や地形の生成技術に大きな影響を与えました。
彼が開発したノイズ関数は、後に「Musgrave Noise」と呼ばれ、Blenderや他の3Dソフトに搭載されるようになりました。
単なるランダム模様ではなく、「自然に見えるランダム性」を数学的に表現している。
マスグレイブテクスチャとノイズテクスチャの違い
マスグレイブテクスチャ
Blender公式より
従来のノイズテクスチャ
Blender公式より
統合されたノイズテクスチャ
ノイズテクスチャの基本
次元
1D
入力Wで1次元（直線上のノイズ）→ アニメーションや時間軸に使いやすい2D
2次元（平面）→ 通常の表面模様に最適3D
3次元（立体的）→ 立体テクスチャやボリュームにも使える4D
Vector 入力とベクトルとW入力で4D空間のノイズを評価。3D + 時間軸 → アニメーションで動くノイズに（W値で時間的に変化）
Wというのは4次元目の値で、
3D座標( X, Y, Z ) に加えて表現される( X, Y, Z, W )のこと。
| W値 | 意味 |
|---|---|
| 1 | 点（位置）として扱う（空間上の座標） |
| 0 | ベクトル（方向）として扱う（位置を持たない） |
| その他 | 一般にはスケーリングや射影で使われる（遠近法など） |
タイプ
マルチフラクタル
結果はより不均一になり（場所によって異なります）、実際の地形により似ています。乗法カスケードを使用します。
- 細かいディテールが位置によって強くなったり弱くなったりする
- 地形のような不均一な分布感を表現できる
畝（うね）のあるマルチフラクタル
鋭い峰を作成します。ノイズの絶対値を計算して "渓谷" を作成し、サーフェスを上下逆にします。
- 名前の通り「畝（うね）」が出る
- より山脈っぽい、尖った地形に最適
- サンゴ、火山、金属表面などにも使える
ハイブリッドマルチフラクタル
山が平らな平野から立ち上がるように、粗さの値が異なる山と谷を作成します。加算カスケードを乗算カスケードと組み合わせます。
- 上記の中間のようなモデル
- リアルな山肌や侵食した地形に向く
fBM
不自然な均一と等方的な結果を生成します。加算カスケードを使用して、値を単純に加算します。
- 通常のノイズに似てるが、より滑らか
- ノイズの層を重ねて複雑化している
- 「布のムラ」「コンクリ表面」などによく使える
ヘテロ地形
ハイブリッド マルチフラクタルと同様に、不均一な地形を作成しますが、河川の道のようです。- 「地面の高さ」に応じてノイズが変わる（低い部分ほど複雑）
- 地形生成・侵食風景などに最適
正規化
出力されるノイズの範囲を 0〜1 に収めるかどうかの設定。オンにすると、ノイズの明るさの最大値がきちんと 1 に制限される（全体的にコントラストが均一に）。
オフにすると、明暗の分布がばらつく（場合によっては白飛び・黒潰れ的になる）。
ベクトル
ノイズを評価するテクスチャ座標。ソケットが接続されていない場合、デフォルトは生成されたテクスチャ座標です。設定値
スケール
ノイズの模様の「大きさ」を調整値が小さいと模様が大きくなる
値が大きいと模様が細かくなる
細かさ
ノイズの階層の数（オクターブ）を意味します値を上げるほど、模様に細かい変化やディテールが追加されます
Detail=2 は大まかな模様、Detail=15 はザラザラなど
粗さ
ノイズの滑らかさ vs ザラつきの調整値を大きくするとランダム性が増して、粗い模様になる
小さくすると滑らかに
細かさとセットで調整することで、リアルな汚れや金属感が出せる
空間性
4Dノイズ限定で出るオプション「ノイズの時間変化」などを扱う場合、4D空間でどう変化させるかに関わる
通常の3D モードでは効果が無く、アニメーションで動かすときに使う
歪み
ノイズ模様を「ぐにゃぐにゃと歪める」パラメータ値を大きくすると、模様が崩れて有機的に見える
小さいと、パターンがまっすぐ・規則的
岩や雲、汚れなど「自然物の不規則さ」を表現したいときに非常に効果的
出力
係数
係数の概要
0.0〜1.0 の明度情報だけグレースケールなので、色のムラ・ラフネス・バンプ・マスクなど、あらゆる「制御」に最適
白黒のノイズ（雲のような明暗）
汚れ、ムラ、マスク、凹凸、反射などリアル表現
係数の使い方
係数 → カラーランプ → プリンシプルBSDFのベースカラー係数 → ラうネス（反射のムラに）
係数 → バンプノードの高さ
係数 → シェーダーミックスの係数（マスクとして使う）
カラー
カラーの概要
RGB（赤緑青）のノイズが混ざったカラフルな出力実用というより、視覚的・芸術的な表現向き
虹のように色がチラチラ混ざった模様（アート的）
抽象的、アート的、幻想的な模様
カラーの使い方
カラー → プリンシプルBSDFのベースカラー（面白い見た目に）カラー → 放射（抽象的な発光）
カラー → カラーランプ（3チャンネルの彩度に変化を与える）
カラーの R/G/B を別々に使う（分岐に）
ノイズテクスチャの基本的な使い方と接続例
Blenderでは、ノードを組み合わせてノイズテクスチャを様々な用途に利用できます。色のムラに使う
ノイズテクスチャ → カラーランプ → プリンシプルBSDFのベースカラーに接続- 色の濃淡にムラが出る
- カラーランプで明暗や色合いをコントロール可能
汚し・マスクとして使う
ノイズテクスチャ → ミックスシェーダーの係数- 混ぜ具合に接続してクリーンな部分と汚れた部分をノイズで切り替える
凹凸に使う
ノイズテクスチャ → バンプ → プリンシプルBSDFのノーマル に接続表面の微細なでこぼこを表現できる。
ラフネスに使う
ノイズテクスチャ → カラーランプ → プリンシプルBSDFのラフネス表面のテカリ具合にムラを出す（リアルな鏡面反射）
（白=ザラザラ、黒=ツルツル）
まとめ
[table:120,幅]色のムラ
カラーランプで調整してプリンシプルBSDFのベースカラーに接続
テカリのムラ
プリンシプルBSDFのラフネスに接続して白黒で反射率調整
微細な凹凸
バンプを使ってプリンシプルBSDFのノーマルに
汚れ・切り替え
シェーダーミックスの係数に接続してマスクとして使う
[/table]
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