建築パースのマテリアル設定｜質感をリアルにする方法

建築パースをリアルに仕上げるためには、マテリアル設定が非常に重要です。どれだけ精巧な3Dモデルを作成しても、木材や金属、ガラスなどの質感が不自然だと、全体のリアリティが損なわれてしまいます。

例えば、木材の温かみや金属の光沢、ガラスの透明感を適切に表現することで、よりフォトリアルな建築パースを作ることが可能になります。そのためには、PBR（物理ベースレンダリング） の概念を理解し、適切なテクスチャやパラメータを設定することが不可欠です。

本記事では、建築パースにおけるマテリアル設定の重要性や、質感をリアルにするための具体的な手順を詳しく解説します。Blenderを例に、各マテリアルの特性や設定のコツ、ライティングとの組み合わせ方まで網羅しているので、ぜひ参考にしてください。

1.建築パースにおけるマテリアル設定の重要性

建築パースのリアルさを決定づける大きな要素のひとつが、マテリアル設定（素材の質感表現） です。建物の外壁や床、ガラス、金属といった異なる素材がどれだけ本物に近い見た目で再現されるかによって、パース全体のクオリティが大きく変わります。

質感がリアルさを左右する理由

現実世界の素材は、それぞれ固有の「質感」を持っています。例えば、木材なら温かみのある風合いと木目、金属なら光を鋭く反射する特性があります。こうした特徴を適切に再現しないと、建築パースはどこかのっぺりとした人工的な仕上がりになってしまいます。

また、人間の目は細かい違和感を敏感に察知します。例えば、ガラスの透過や反射が不自然だったり、金属の表面に適切な光沢がなかったりすると、無意識のうちに「どこかリアルではない」と感じてしまうでしょう。そのため、マテリアル設定にこだわることは、パースの完成度を高めるうえで非常に重要です。

光の反射や拡散で建築パースの印象が大きく変わる

マテリアル設定をする際、特に重要になるのが光の反射や拡散の仕方です。

現実の物体は、光を吸収・反射・透過することでその見た目が決まります。たとえば、以下のような違いがあります。

• ツルツルした大理石の床 → 強い光沢があり、はっきりとした反射を生む
• マットなコンクリートの壁 → 反射が少なく、拡散光が広がる
• 透明なガラス → 背景を透過しつつ、一部の光を反射

これらの光の挙動を正確にシミュレーションすることで、よりリアルな建築パースを作成できます。特に、**PBR（物理ベースレンダリング）**を活用すると、現実に即したマテリアル表現が可能になります。

フォトリアルな質感を再現するための基本要素

フォトリアルな質感を実現するためには、以下のような要素を考慮する必要があります。

• 色と模様（Base Color/Albedo）： 素材の基本的な色や模様
• 光の拡散（Roughness）： 表面のざらつきや滑らかさによる光の反射具合
• 金属度（Metalness）： 金属らしさを表現するための設定
• 凹凸表現（Normal Map & Displacement Map）： 表面の細かな凹凸をリアルに再現
• 反射率（Specular）： 光の反射の強さ

これらを適切に調整することで、まるで実写のような建築パースを作ることができます。

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2.マテリアル設定に必要な基礎知識

フォトリアルな建築パースを作成するためには、**PBR（Physically Based Rendering：物理ベースレンダリング）**の概念を理解することが重要です。PBRは、光の反射や拡散を物理法則に基づいてシミュレーションし、現実世界の質感を再現する技術です。これにより、どの角度から光が当たっても、自然な質感を表現できます。

PBRマテリアルとは？

PBRマテリアルは、光の物理的な特性を考慮して素材を再現する仕組みです。従来のマテリアル設定では、光沢や反射を手動で調整する必要がありましたが、PBRでは素材ごとの物理的特性を設定することで、より直感的にリアルな質感を作成できます。

PBRのメリットは以下のとおりです。

• 光源や環境が変わっても自然に見える
• 現実世界の素材を忠実に再現できる
• 統一された基準でマテリアルを作成できる

PBRを活用することで、異なるソフトウェア間でも一貫したマテリアル表現が可能になります。

フォトリアルな質感表現に欠かせない6つの要素

PBRマテリアルを設定する際、主に以下の6つの要素が重要になります。

1. Color (Base Color/Albedo)： 色と模様

• 物体の基本的な色や模様を決定するテクスチャ
• 陰影や光沢は含めず、フラットな色のみを使用

例：木材の木目、コンクリートの模様など

2. Roughness（粗さ）： 表面の滑らかさ

• 0に近い（滑らか） → 鏡のような反射（例：ガラス、磨かれた金属）
• 1に近い（ザラザラ） → 光が拡散しマットな質感（例：コンクリート、布）

Roughnessを調整することで、質感のリアルさを大きく向上できます。

3. Metalness（金属度）： 金属・非金属の特性

• 0（非金属） → 木材やプラスチックなど
• 1（金属） → 鉄やアルミニウムなどの金属系素材

金属特有の反射を再現するために重要なパラメータです。

4. Normal Map（法線マップ）： 凹凸表現

• 見た目上の凹凸を疑似的に表現するテクスチャ
• 実際の形状を変えずに、細かいディテールを追加

例：木材の細かな溝、レンガの目地などを再現

5. Displacement Map（変位マップ）： 表面の立体感

• 実際にジオメトリ（形状）を変形させ、より立体的な質感を作る
• Normal Mapよりも凹凸の影響が大きい

例：レンガや石畳のような、表面に大きな凹凸がある素材に使用

6. Specular（反射率）： 光の反射具合

• 光がどれだけ反射するかを決定する値
• 0に近い（低反射） → マットな素材（例：布、コンクリート）
• 1に近い（高反射） → 鏡のような素材（例：金属、ガラス）

これらの要素を適切に設定することで、建築パースのリアリズムを飛躍的に向上させることができます。

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3.マテリアル設定の手順｜Blenderを例に解説

建築パースにおいて、マテリアル設定はシーンのリアルさを決定づける重要な工程です。本章では、Blender を使用してPBRマテリアルを設定する手順を解説します。Blenderのシェーダーエディターを活用し、リアルな質感を作成していきましょう。

STEP 1: ベースマテリアルの作成

まず、オブジェクトに基本的なマテリアルを適用し、テクスチャを設定します。

1. 新規マテリアルを作成
   • オブジェクトを選択し、「マテリアルプロパティ」から新規マテリアルを追加。
   • 「シェーダーエディター」に切り替えて、ノードベースで設定を行う。
2. Base Colorにテクスチャを適用
   • 「Image Texture」ノードを追加し、Base Colorに接続。
   • 既存のテクスチャ画像を読み込む（例：木材のテクスチャなど）。
3. カラーコレクションで微調整
   • 「RGB Curves」 や 「ColorRamp」 を使用し、色のコントラストや明るさを調整。

STEP 2: 質感の調整（Roughness & Metalness）

次に、表面の反射具合を調整し、金属感を再現します。

1. Roughness Mapで光の反射具合を調整
   • 「Image Texture」ノードでRoughnessマップを適用し、Principled BSDFノードのRoughnessに接続。
   • 白い部分はマット（反射が少ない）、黒い部分はツルツル（反射が強い） という特性を活用。
2. Metalness Mapで金属感を再現
   • 金属素材の場合、「Image Texture」ノードでMetalnessマップを適用。
   • 金属度を0（非金属）〜1（金属） の間で調整。

参考設定の例

素材	Roughness	Metalness
ガラス	0	0
鏡面仕上げの金属	0	1
マットなコンクリート	0.8〜1	0

STEP 3: ディテール表現の追加（Normal & Displacement）

リアルな質感を作るためには、微細な凹凸や立体感を追加することが重要です。

1. Normal Mapで微細な凹凸を再現
   • 「Image Texture」ノードでNormal Mapを適用。
   • 「Normal Map」ノードを追加し、Principled BSDFのNormalに接続。
   • 「Strength」 を調整して凹凸の強さを変更（0.5〜1.5が適切）。
2. Displacement Mapで立体的な質感を作成
   • 「Displacement」ノードを使用し、表面を実際に変形。
   • 変位量を調整し、石畳やレンガなどの凹凸を強調。

Normal MapとDisplacement Mapの違い

	Normal Map	Displacement Map
影響範囲	表面の見た目のみ変更	実際にジオメトリを変形
使用用途	細かな凹凸表現	大きな凹凸や形状変化

STEP 4: マテリアルのリアリズムを高めるための調整

仕上げに、光の反射や透過、半透明効果を調整し、さらにリアルな表現を目指します。

1. Specular（反射率）の調整
   • 「Specular」値を調整し、適切な光沢を持たせる。
   • 一般的な設定：
     • プラスチック・塗装面 → 0.3〜0.6
     • ガラス・水面 → 0.8〜1.0
2. Subsurface Scattering（SSS）で半透明な素材を表現
   • SSSを使用すると、大理石や肌、ミルクのような半透明な素材を再現できる。
   • Subsurface値を適切に調整し、光が内部で拡散する効果を加える。

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4.マテリアル別｜質感をリアルにするコツ

建築パースにおいて、木材・金属・ガラス・コンクリート などの素材は、それぞれ異なる質感を持っています。各マテリアルの特性を理解し、適切に設定することで、リアルな表現を実現できます。本章では、主要なマテリアルごとにリアルな質感を再現するポイントを解説します。

① 木材（Wood）

木材は、ナチュラルな風合いや木目の流れがリアリティを左右します。

リアルな木材表現のコツ

• Base Color に高解像度の木目テクスチャを使用
• Roughness を調整（木材の仕上げに応じて変化）
• Normal Map を適用し、木目の微細な凹凸を表現
• 異方性反射（Anisotropic） を使い、木目方向に沿った反射を再現

木材の仕上げごとの設定例

木材の種類	Roughness	Specular
ニス仕上げの木材	0.2〜0.4	0.5〜0.7
無垢材（マットな木材）	0.6〜0.8	0.2〜0.4

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② 金属（Metal）

金属は、光の反射や表面の傷などがリアルさを決定します。

リアルな金属表現のコツ

• Metalness = 1.0 に設定し、金属特有の反射を有効化
• Roughness Map で表面の粗さを調整（ツヤあり・マット仕上げ）
• Scratches（傷）やFingerprint（指紋）をNormal Mapで追加

金属の種類ごとの設定例

金属の種類	Roughness	Specular
鏡面仕上げのステンレス	0.0〜0.1	1.0
ブラッシュドメタル（ヘアライン仕上げ）	0.3〜0.5	0.8
酸化した鉄（サビあり）	0.6〜0.9	0.4

③ ガラス（Glass）

ガラスの透明感や屈折の再現が重要です。

リアルなガラス表現のコツ

• IOR（屈折率） を 1.5前後 に設定（リアルな屈折表現）
• Transmission（透過率） を 1.0 にして透明にする
• Roughness を 0.0 にするとクリアガラス、0.2〜0.5 にすると曇りガラスに
• Volume設定 で厚みを持たせる（薄いガラスでは不要）

ガラスの種類ごとの設定例

ガラスの種類	IOR	Roughness
透明ガラス	1.5	0.0
すりガラス（曇りガラス）	1.5	0.2〜0.5

④ コンクリート（Concrete）

コンクリートはザラついた質感や細かい凹凸を再現することが重要です。

リアルなコンクリート表現のコツ

• Roughness を高めに設定（0.7〜1.0）
• Normal Map & Displacement Map で表面の微細な凹凸を追加
• ランダムな色ムラを加える（完全な一色ではなく微妙な変化を持たせる）

コンクリートの仕上げごとの設定例

コンクリートの種類	Roughness	Displacement
ポリッシュドコンクリート	0.2〜0.4	なし
通常の打ちっぱなしコンクリート	0.7〜0.9	あり

各マテリアルごとに適切な設定を行うことで、建築パースの質感を向上 させることができます。

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5.質感をさらにリアルにするテクニック

リアルな建築パースを作成するには、マテリアル設定だけでなく、環境光やライティングの工夫が不可欠 です。本章では、質感をより自然に見せるためのテクニックを紹介します。

① HDRI環境マップで自然な光反射を再現

建築パースのリアルさを向上させるには、HDRI（High Dynamic Range Image） を活用した環境マップが有効です。HDRIを使うことで、リアルな光の反射や環境の影響をマテリアルに反映 できます。

HDRIを使用するメリット

• リアルな反射を表現（金属やガラスの光沢感が向上）
• ライティングの手間を削減（物理的に正確な光を再現）
• 全体の色味や雰囲気を調整しやすい

BlenderでHDRIを設定する方法

1. 「ワールドプロパティ」 で新規マテリアルを作成
2. 「環境テクスチャ（Environment Texture）」を追加し、HDRI画像を読み込む
3. 「ワールドオプション」 で明るさを調整

ポイント

• 屋外シーンでは「晴天」「曇天」などの適切なHDRIを選択
• 室内シーンでは「スタジオライト」などのHDRIを活用

② ライティング設定を最適化して影の出方を調整

ライティングの設定次第で、マテリアルの質感は大きく変化します。影が硬すぎたり、不自然な光源があると、どんなに優れたマテリアル設定でもリアルさが損なわれてしまいます。

リアルなライティングのポイント

• 複数の光源を使う（Key、Fill、Rimライト）
• ソフトシャドウを有効にする（影を自然に）
• 光源の色温度を調整する（暖色・寒色のバランス）

おすすめのライティング手法

ライティング	特徴	使い方
キーライト（主光源）	シーンのメインライト	直射光や窓からの光に使用
フィルライト（補助光）	影を和らげる	暗い部分を照らしてディテールを保持
リムライト（縁取り光）	物体の輪郭を強調	背景とオブジェクトの分離に活用

③ AIツール（Substance Painterなど）を活用

より精細な質感を作成するために、AIを活用したテクスチャ作成ツール を使用するのも効果的です。

おすすめのAIツール

ツール	特徴	使い方
Substance Painter	PBRマテリアル作成に特化	金属の傷や錆び、汚れをリアルに再現
Quixel Mixer	フォトリアルなテクスチャ作成	既存のテクスチャにディテールを追加
NVIDIA AI Denoiser	レンダリングノイズを軽減	高速でクリアな画像を生成

活用のポイント

• 手作業では難しい細かなディテールを追加（例：木材の傷、壁のひび割れ）
• ランダム性を持たせて自然なテクスチャを作成
• AIを使って短時間でリアルな質感を作る

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6.マテリアル設定のよくある失敗と解決策

建築パースのマテリアル設定では、リアルさを追求する過程でさまざまな問題が発生することがあります。本章では、よくある失敗とその解決策を紹介します。

① テクスチャがぼやける

原因

• テクスチャの解像度が低い（1K以下の低解像度画像を使用）
• UVマッピングが適切でない（テクスチャのスケールが大きすぎる）
• アンチエイリアスの影響（レンダリング時にぼやける）

解決策

• 2K（2048×2048）以上の高解像度テクスチャを使用
• UVマッピングを見直し、適切なスケールに調整
• シャープネスやディテールを調整するノードを追加（「Bump」や「Detail」ノードの活用）

② 反射が不自然

原因

• Roughnessの設定が適切でない（極端にツルツル or マットになりすぎる）
• HDRIや光源の影響を考慮していない
• Metalnessの値が素材に適していない

解決策

• Roughnessマップを使用し、自然な反射のバリエーションを作る
• 環境光（HDRI）の影響を確認し、適切なHDRIを選ぶ
• 金属素材はMetalness=1.0、非金属は0.0に設定し、混在を避ける

③ 光沢感がない（のっぺりして見える）

原因

• Specular値が低すぎる（0に近い）
• Roughnessが高すぎて光を拡散しすぎている
• Normal Mapが適用されていない（凹凸がない）

解決策

• Specular値を0.3〜0.6に調整（適度な光沢を持たせる）
• Roughnessを適切に設定（素材ごとの適正値を参照）
• Normal MapやDisplacement Mapを活用し、微細な凹凸を追加

④ 影が硬すぎる（不自然なシャドウ）

原因

• ライトのサイズが小さい（点光源に近い）
• GI（グローバルイルミネーション）が適用されていない
• ソフトシャドウが無効になっている

解決策

• ライトのサイズを大きくし、シャドウを柔らかくする
• GIを有効化し、シーン全体の光の影響を考慮する
• ソフトシャドウを有効にし、自然な影を作る

まとめ：失敗を防ぐためのチェックリスト

• 高解像度テクスチャ（2K以上）を使用しているか？
• RoughnessやSpecularを適切に調整しているか？
• 光源の影響を考慮し、ライティング設定を最適化しているか？
• Normal MapやDisplacement Mapで細かい凹凸を再現しているか？

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7.まとめ

建築パースのリアルさを高めるためには、マテリアル設定が重要な役割を果たします。本記事では、PBR（物理ベースレンダリング）の基本概念や、Blenderを活用した具体的な設定手順、マテリアルごとの質感表現のポイントを解説しました。

リアルな建築パースを作成するためのポイント

1. PBRマテリアルの基本を理解する（Base Color、Roughness、Metalness など）
2. 各素材の特性に合わせたマテリアル設定を行う（木材・金属・ガラス・コンクリートなど）
3. ライティングやHDRIを活用し、自然な光と影を再現する
4. Normal MapやDisplacement Mapを使用し、質感のディテールを強化する
5. よくある失敗を回避し、適切なマテリアル設定を行う

特に、光と影のバランスを最適化することが、フォトリアルな建築パースを作成するカギ となります。適切なマテリアル設定とライティングを組み合わせることで、より自然で美しい建築パースを仕上げることができるでしょう。

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