物理ベースレンダリング(PBR)
Physically Based Rendering(PBR、物理ベースレンダリング)は、光が表面とどう相互作用するかを現実世界の物理法則に従ってシミュレートし、異なる照明条件下での実際の素材の見た目をより正確に再現する3Dコンピュータグラフィックスのレンダリング手法です。表面の見た目を近似する簡略化したシェーディングモデルを使うのではなく、PBRは測定可能な物理量に対応する素材特性に基づいて光の吸収・反射・散乱を計算します。
PBRワークフローでは、アルベド(ベースカラー)、メタルネス(表面が金属か非金属のように振る舞うか)、ラフネス(表面がどれだけ艶やかかマットか)、法線マップ(光の当たり方に影響する表面の微細ディテール)などの特性で素材を記述します。これらのパラメータと物理的に正確な照明モデルを組み合わせることで、アーティストはあらゆる照明環境に正しく反応する素材を作れます——明るい日光下の荒い金属表面は荒い金属に見え、薄暗い蝋燭の光でも荒い金属として読まれます。 基礎となる素材特性が異なる照明にわたって物理的に一貫しているためです。PBRはゲームのリアルタイム3Dレンダリングの標準アプローチとなり、映画VFXパイプライン・製品ビジュアライゼーション・建築レンダリングで広く使われています。
PBRを理解することは、AI生成コンテンツと3Dレンダーアセットを組み合わせる、またはAIツールで3Dワークフローのテクスチャとマテリアルを生成する制作者に関連します。PBRマテリアルの視覚的特徴——物理的に妥当な反射、照明にわたる一貫した素材の振る舞い、空間的に一貫した影——は、生成映像でリアルな素材の質を求める際にAI動画生成モデルをどうプロンプトするかの参考にもなります。