blender-lighting

Blender ライティング

プロのように、構成と意図を持ち、物理的に妥当な値でシーンをライティングします。

5 種類のライト

種類	動作	用途
AREA	長方形の面から光を照射します。柔らかな影が自動で得られます	80％のケース。窓、ソフトボックス、蛍光灯パネル
SUN	「無限遠」から平行光線を照射します	太陽光、月光、遠方からの指向性ライト
POINT	点から全方向に光を照射します	電球、ろうそく、小型の全方向ライト
SPOT	減衰する円錐状の光を照射します	ステージライト、ヘッドライト、集束光
HDRI/World	360°の環境画像です	リアルな環境光、屋外、製品写真

基本ルール：太陽以外は、ほとんどすべてに Area ライト を使います。柔らかな影が最初から得られます。

判断ツリー

What's the mood?
├── Studio / commercial → Three-point lighting (key+fill+rim) + HDRI fill 0.3
├── Outdoor / sunlit → Sun + HDRI sky environment
├── Indoor cinematic → Sun through window + HDRI low + practicals (lamps as Point)
├── Dramatic / noir → Single Spot at high angle, no fill
├── Stylized / cartoon → Three-point with high contrast + saturated key color
└── Unsure → Three-point with HDRI grounding (works for 90% of cases)

参照画像に合わせるための引き継ぎ

一般的に魅力的なレンダーを作るのではなく、元画像や参照画像に合わせることが目的の場合は、reference-look-calibration をチェーンロードします。色相・彩度・明度、オブジェクトの範囲、発光／オーラの色、変更前後の見た目の指標の測定を担当します。その後、このスキルで、調整済みの目標に沿って指定されたマテリアル／ライティング／レンダーの変更を適用します。

レシピ

ヘルパー：aim_at(light, target) — 被写体に応じたライティングに必須

以下のレシピ 1 では、固定されたワールド座標とハードコードされた回転を使ってライトを配置します。ワールド原点にある一般的な 1m の被写体なら問題ありません。それ以外のあらゆる被写体（小さなジュエリー、背の高い剣、広大な建物）では、被写体にライトを向ける必要があります。このヘルパーを使ってください。

from mathutils import Vector

def aim_at(light_obj, target):
    """Aim a light at a world-space target.
    target may be a Vector or a tuple/list (x, y, z) or a Blender object.
    """
    target_pos = Vector(target.location) if hasattr(target, 'location') else Vector(target)
    direction = (target_pos - light_obj.location).normalized()
    light_obj.rotation_euler = direction.to_track_quat('-Z', 'Y').to_euler()

ヘルパー：シーンに応じたライトの配置

from mathutils import Vector

def compute_scene_bbox_center(meshes):
    """Average bbox center over a list of mesh objects (world space)."""
    import bpy
    deps = bpy.context.evaluated_depsgraph_get()
    all_verts = []
    for o in meshes:
        eval_obj = o.evaluated_get(deps)
        em = eval_obj.to_mesh()
        for v in em.vertices:
            all_verts.append(o.matrix_world @ v.co)
        eval_obj.to_mesh_clear()
    xs = [v.x for v in all_verts]
    ys = [v.y for v in all_verts]
    zs = [v.z for v in all_verts]
    center = Vector(((min(xs)+max(xs))/2, (min(ys)+max(ys))/2, (min(zs)+max(zs))/2))
    extent = max(max(xs)-min(xs), max(ys)-min(ys), max(zs)-min(zs))
    return center, extent

レシピ 0a — 被写体のクラスに応じた三点照明（オーケストレーター E2E ではこちらを使用）

一般的な三点照明（以下のレシピ 0b）では、固定のエネルギー比でライトを配置します。不透明な被写体（椅子、剣）には適していますが、ガラスでは破綻します（リムライトでボリュームの色味が飛びます）。また、木材には冷たすぎます（温かみが失われます）。

subject_class のヒントを渡して、セットアップを調整します。

クラス	キー：フィル：リムの比率	キーの色温度	理由
'metal'	4:1:2（デフォルト）	暖色 3200K	標準的な三点照明で金属らしさがよく表現されます
'glass'	3:1:1.2	中間色 5500K	リムを弱めます。強いリムライトはボリュームの色味を飛ばすためです。透過色が見えるよう、フィルを明るくします
'wood'	4:1:1.5	暖色 3000K	温かみのあるキーライトで木の色調を引き立てます。木材にはシルエットの強調が不要なため、リムを弱めます
'fabric'	3:1:0.5	中間色 5500K	柔らかくバランスの取れたライティングです。フィルライトによって光沢が表現されます
'skin'	4:1:1	暖色 3500K	健康的な肌色を表現する暖色のキーライトです。顔の輪郭がきつくならないよう、リムは控えめにします
'product'	5:1:1.5	中間色 5000K	コントラストを高め、商業的でクリーンな見た目にします
（指定なし）	レシピ 0b（デフォルト）にフォールバック	暖色 3200K

import bpy, math
from mathutils import Vector

def aim_at(light_obj, target):
    target_pos = Vector(target.location) if hasattr(target, 'location') else Vector(target)
    direction = (target_pos - light_obj.location).normalized()
    light_obj.rotation_euler = direction.to_track_quat('-Z', 'Y').to_euler()

def apply_three_point(subject_class='metal'):
    """Configure 3-point lighting with subject-class-aware ratios.

    subject_class: 'metal' | 'glass' | 'wood' | 'fabric' | 'skin' | 'product' | 'metal' (default)
    """
    profiles = {
        'metal':   dict(ratio=(4.0, 1.0, 2.0), key_color=(1.0, 0.95, 0.85), fill_color=(0.85, 0.9, 1.0), rim_color=(0.7, 0.85, 1.0)),
        'glass':   dict(ratio=(3.0, 1.0, 1.2), key_color=(1.0, 0.98, 0.95), fill_color=(0.95, 0.95, 1.0), rim_color=(0.95, 0.95, 1.0)),
        'wood':    dict(ratio=(4.0, 1.0, 1.5), key_color=(1.0, 0.92, 0.78), fill_color=(0.95, 0.95, 1.0), rim_color=(0.85, 0.92, 1.0)),
        'fabric':  dict(ratio=(3.0, 1.0, 0.5), key_color=(1.0, 0.97, 0.92), fill_color=(0.92, 0.95, 1.0), rim_color=(0.95, 0.95, 1.0)),
        'skin':    dict(ratio=(4.0, 1.0, 1.0), key_color=(1.0, 0.93, 0.82), fill_color=(0.95, 0.96, 1.0), rim_color=(0.92, 0.92, 1.0)),
        'product': dict(ratio=(5.0, 1.0, 1.5), key_color=(1.0, 0.98, 0.95), fill_color=(0.98, 0.98, 1.0), rim_color=(0.98, 0.98, 1.0)),
    }
    p = profiles.get(subject_class, profiles['metal'])

    # Compute scene bbox
    subject_meshes = [o for o in bpy.data.objects if o.type == 'MESH' and o.name.startswith('GEO-')]
    deps = bpy.context.evaluated_depsgraph_get()
    all_verts = []
    for o in subject_meshes:
        eo = o.evaluated_get(deps); em = eo.to_mesh()
        for v in em.vertices: all_verts.append(o.matrix_world @ v.co)
        eo.to_mesh_clear()
    xs = [v.x for v in all_verts]; ys = [v.y for v in all_verts]; zs = [v.z for v in all_verts]
    center = Vector(((min(xs)+max(xs))/2, (min(ys)+max(ys))/2, (min(zs)+max(zs))/2))
    biggest = max(max(zs)-min(zs), max(xs)-min(xs))
    light_dist = max(biggest * 1.5, 1.0)

    # Energy scales with distance²
    base_energy = 100 * (light_dist / 1.5) ** 2
    key_e, fill_e, rim_e = (base_energy * r for r in p['ratio'])

    # Remove existing lights
    for o in list(bpy.data.objects):
        if o.type == 'LIGHT' and (o.name.startswith('LGT-key') or o.name.startswith('LGT-fill') or o.name.startswith('LGT-rim')):
            bpy.data.objects.remove(o, do_unlink=True)

    # KEY (warm, front-right above)
    key = bpy.data.objects.new('LGT-key', bpy.data.lights.new('LGT-key', type='AREA'))
    key.data.energy = key_e; key.data.size = 0.5; key.data.color = p['key_color']
    bpy.context.collection.objects.link(key)
    key.location = (center.x + light_dist*0.7, center.y - light_dist*0.7, center.z + light_dist*0.5)
    aim_at(key, center)

    # FILL (cool, opposite, weaker)
    fill = bpy.data.objects.new('LGT-fill', bpy.data.lights.new('LGT-fill', type='AREA'))
    fill.data.energy = fill_e; fill.data.size = 1.0; fill.data.color = p['fill_color']
    bpy.context.collection.objects.link(fill)
    fill.location = (center.x - light_dist*0.7, center.y - light_dist*0.5, center.z + light_dist*0.3)
    aim_at(fill, center)

    # RIM
    rim_type = 'AREA' if subject_class == 'glass' else 'SPOT'
    rim = bpy.data.objects.new('LGT-rim', bpy.data.lights.new('LGT-rim', type=rim_type))
    rim.data.energy = rim_e; rim.data.color = p['rim_color']
    if rim_type == 'AREA':
        rim.data.size = 1.5   # larger soft-source for glass
    else:
        rim.data.spot_size = math.radians(50)
    bpy.context.collection.objects.link(rim)
    rim.location = (center.x, center.y + light_dist, center.z + light_dist*0.5)
    aim_at(rim, center)

    print(f"lighting:{subject_class} key:fill:rim={p['ratio']} dist={light_dist:.2f}m")

# Usage:
# apply_three_point('glass')   # for the wine bottle
# apply_three_point('wood')    # for the chair
# apply_three_point('metal')   # for the sword (or omit; 'metal' is default)

レシピ 0b — 被写体に向けた三点照明（汎用、クラスのヒントなし）

特定の被写体があり、クラスは考慮しなくてよい場合は、レシピ 1 の代わりにこちらを使います。ライトは、被写体の最も長い寸法に比例して配置されます。

import bpy, math
from mathutils import Vector

def aim_at(light_obj, target):
    target_pos = Vector(target.location) if hasattr(target, 'location') else Vector(target)
    direction = (target_pos - light_obj.location).normalized()
    light_obj.rotation_euler = direction.to_track_quat('-Z', 'Y').to_euler()

# Determine subject and its scale
subject_meshes = [o for o in bpy.data.objects if o.type == 'MESH' and o.name.startswith('GEO-')]
deps = bpy.context.evaluated_depsgraph_get()
all_verts = []
for o in subject_meshes:
    eo = o.evaluated_get(deps); em = eo.to_mesh()
    for v in em.vertices:
        all_verts.append(o.matrix_world @ v.co)
    eo.to_mesh_clear()
xs = [v.x for v in all_verts]; ys = [v.y for v in all_verts]; zs = [v.z for v in all_verts]
center = Vector(((min(xs)+max(xs))/2, (min(ys)+max(ys))/2, (min(zs)+max(zs))/2))
extent = max(max(xs)-min(xs), max(ys)-min(ys), max(zs)-min(zs))
light_dist = max(extent * 1.5, 1.0)

# Energy values scale roughly inversely with squared distance from subject — recipe targets
# physically reasonable values for a ~1m subject at ~1.5m light distance.
key_energy = 100 * (light_dist / 1.5) ** 2
fill_energy = key_energy * 0.3
rim_energy = key_energy * 0.8

# KEY (warm, front-right above)
key = bpy.data.objects.new('LGT-key', bpy.data.lights.new('LGT-key', type='AREA'))
key.data.energy = key_energy; key.data.size = 0.5; key.data.color = (1.0, 0.95, 0.85)
bpy.context.collection.objects.link(key)
key.location = (center.x + light_dist * 0.7, center.y - light_dist * 0.7, center.z + light_dist * 0.5)
aim_at(key, center)

# FILL (cool, opposite, weaker)
fill = bpy.data.objects.new('LGT-fill', bpy.data.lights.new('LGT-fill', type='AREA'))
fill.data.energy = fill_energy; fill.data.size = 1.0; fill.data.color = (0.85, 0.9, 1.0)
bpy.context.collection.objects.link(fill)
fill.location = (center.x - light_dist * 0.7, center.y - light_dist * 0.5, center.z + light_dist * 0.3)
aim_at(fill, center)

# RIM (cool, behind, separates subject from BG)
rim = bpy.data.objects.new('LGT-rim', bpy.data.lights.new('LGT-rim', type='SPOT'))
rim.data.energy = rim_energy; rim.data.color = (0.7, 0.85, 1.0); rim.data.spot_size = math.radians(50)
bpy.context.collection.objects.link(rim)
rim.location = (center.x, center.y + light_dist, center.z + light_dist * 0.5)
aim_at(rim, center)

print(f'lighting:three_point_aimed center={tuple(round(v,2) for v in center)} extent={extent:.2f}m dist={light_dist:.2f}m')

レシピ 0c — 実用照明（シーン内に発光源がある場合）

被写体そのものが光源である場合、または光源を含む場合（電球付きのデスクランプ、炎のあるろうそく、画面が光るモニター、ネオンサインなど）、シーンには別の設定が必要です。

1. ワールド背景を暗くします（Strength 0.10–0.20）。そうしないと、電球の光が環境光に埋もれてしまいます。
2. 標準の3点照明によるフィルライト／リムライトを弱めるか、取り除きます。実用照明を主役にします。
3. 控えめな環境フィルを残します（カメラ方向からの8-15WのAreaライト）。ランプ本体を見えるようにするためです。実用照明だけのレンダリングでは、ランプの形状が影に沈んでしまいます。
4. 小さなメッシュ発光体のEmission Strengthを高く設定します（blender-materials のレシピ11bを参照してください。球状の電球を本物の電球のように見せるにはStrength 800-3000が必要です）。
5. 適切なシェード内部の照明には、Cyclesのmax_bouncesを16以上にします。電球の光がシェード内部で反射し、開口部から外へ出る必要があります。

import bpy
from mathutils import Vector

def aim_at(light_obj, target):
    target_pos = Vector(target.location) if hasattr(target, 'location') else Vector(target)
    direction = (target_pos - light_obj.location).normalized()
    light_obj.rotation_euler = direction.to_track_quat('-Z', 'Y').to_euler()

# Dim world (let the practical dominate)
world = bpy.context.scene.world
world.use_nodes = True
nodes = world.node_tree.nodes
for n in list(nodes): nodes.remove(n)
output = nodes.new('ShaderNodeOutputWorld')
bg = nodes.new('ShaderNodeBackground')
bg.inputs['Color'].default_value = (0.02, 0.02, 0.03, 1.0)
bg.inputs['Strength'].default_value = 0.15
world.node_tree.links.new(bg.outputs['Background'], output.inputs['Surface'])

# Single subtle ambient fill from camera direction
fill = bpy.data.objects.new('LGT-ambient_fill', bpy.data.lights.new('LGT-ambient_fill', type='AREA'))
fill.data.energy = 8; fill.data.size = 1.0; fill.data.color = (0.85, 0.9, 1.0)
bpy.context.collection.objects.link(fill)
fill.location = (0.5, -0.8, 0.5)
aim_at(fill, Vector((0, 0, 0.3)))

# Cycles bounces
scene = bpy.context.scene
scene.cycles.max_bounces = 16
print('lighting:practical_setup')

実用照明のEmissionシェーダー（メッシュ発光の電球／ろうそくの炎など）が残りを担います。シーンは、照明された被写体を撮影した実際の写真のように見えます。周囲は暗く、実用照明から暖色の光だまりが広がり、被写体のシルエットは柔らかく照らされます。

検証例：この設定で生成される画像は、text-to-blender/assets/v1.1.0-validation/desk_lamp_emission.webp を参照してください（電球の光が見えるデスクランプ、机の表面に広がる暖色の光だまり、暗いシーンの中で見えるランプ本体）。

レシピ 1 — 3点照明（基本のセットアップ）

import bpy, math

# KEY LIGHT (warm, front-right)
key_data = bpy.data.lights.new('LGT-key', type='AREA')
key_data.energy = 1000
key_data.size = 1.0
key_data.color = (1.0, 0.95, 0.85)  # warm tungsten ~3200K
key = bpy.data.objects.new('LGT-key', key_data)
bpy.context.collection.objects.link(key)
key.location = (3, -3, 3.5)
key.rotation_euler = (math.radians(35), math.radians(45), 0)

# FILL LIGHT (cool, front-left, weaker)
fill_data = bpy.data.lights.new('LGT-fill', type='AREA')
fill_data.energy = 300
fill_data.size = 2.0
fill_data.color = (0.85, 0.9, 1.0)  # cool sky ~6500K
fill = bpy.data.objects.new('LGT-fill', fill_data)
bpy.context.collection.objects.link(fill)
fill.location = (-3, -2, 2.5)
fill.rotation_euler = (math.radians(50), math.radians(-45), 0)

# BACK / RIM LIGHT (cool, behind subject)
rim_data = bpy.data.lights.new('LGT-rim', type='SPOT')
rim_data.energy = 600
rim_data.spot_size = math.radians(40)
rim_data.color = (0.7, 0.85, 1.0)
rim = bpy.data.objects.new('LGT-rim', rim_data)
bpy.context.collection.objects.link(rim)
rim.location = (0, 4, 3.0)
rim.rotation_euler = (math.radians(120), 0, math.radians(180))

print('lighting:three_point')

標準的な比率：

• ハイキー（商業写真）：キー：フィル = 2:1
• ミディアム（ポートレート）：4:1
• ローキー（ドラマチック）：8:1以上
• リム：キーの50–100%

レシピ 2 — HDRI環境

import bpy

world = bpy.context.scene.world
world.use_nodes = True
nodes = world.node_tree.nodes
links = world.node_tree.links

# Wipe existing world nodes
for n in list(nodes):
    nodes.remove(n)

# Output → Background ← Environment Texture ← Mapping ← Texture Coordinate
output = nodes.new('ShaderNodeOutputWorld'); output.location = (300, 0)
bg = nodes.new('ShaderNodeBackground'); bg.location = (100, 0)
bg.inputs['Strength'].default_value = 1.0

env = nodes.new('ShaderNodeTexEnvironment'); env.location = (-100, 0)
env.image = bpy.data.images.load('/path/to/your.hdr')   # ← user provides path

mapping = nodes.new('ShaderNodeMapping'); mapping.location = (-300, 0)
tex_coord = nodes.new('ShaderNodeTexCoord'); tex_coord.location = (-500, 0)

links.new(tex_coord.outputs['Generated'], mapping.inputs['Vector'])
links.new(mapping.outputs['Vector'], env.inputs['Vector'])
links.new(env.outputs['Color'], bg.inputs['Color'])
links.new(bg.outputs['Background'], output.inputs['Surface'])
print('lighting:hdri')

プロ向けの情報源：polyhaven.com/hdris に無料のHDRIがあります（CC0）。

レシピ 3 — 晴れた屋外

import bpy, math

sun_data = bpy.data.lights.new('LGT-sun', type='SUN')
sun_data.energy = 5.0
sun_data.color = (1.0, 0.95, 0.8)  # golden hour
sun_data.angle = math.radians(0.5)  # realistic sun size; bigger = softer
sun = bpy.data.objects.new('LGT-sun', sun_data)
bpy.context.collection.objects.link(sun)
sun.location = (0, 0, 10)
sun.rotation_euler = (math.radians(45), math.radians(15), 0)
print('lighting:outdoor_sun')

自然な環境フィルを得るには、HDRIの空環境（レシピ2）と組み合わせます。

レシピ 4 — 屋内の窓からの光

import bpy, math

# Sun coming through window — cool blue, sharp
sun_data = bpy.data.lights.new('LGT-window_sun', type='SUN')
sun_data.energy = 3.0
sun_data.color = (0.85, 0.9, 1.0)
sun_data.angle = math.radians(2.0)  # softer than direct sun
sun = bpy.data.objects.new('LGT-window_sun', sun_data)
bpy.context.collection.objects.link(sun)
sun.location = (5, -3, 4)
sun.rotation_euler = (math.radians(60), math.radians(-30), 0)

# Practical lamp — warm point light
lamp_data = bpy.data.lights.new('LGT-lamp', type='POINT')
lamp_data.energy = 60
lamp_data.color = (1.0, 0.7, 0.4)  # warm bulb
lamp = bpy.data.objects.new('LGT-lamp', lamp_data)
bpy.context.collection.objects.link(lamp)
lamp.location = (-1, 2, 1.5)
print('lighting:indoor_window')

レシピ 5 — ドラマチックな単一光源

import bpy, math

spot_data = bpy.data.lights.new('LGT-drama', type='SPOT')
spot_data.energy = 800
spot_data.spot_size = math.radians(30)
spot_data.spot_blend = 0.3
spot_data.color = (1.0, 0.95, 0.85)
spot = bpy.data.objects.new('LGT-drama', spot_data)
bpy.context.collection.objects.link(spot)
spot.location = (2, -2, 6)
spot.rotation_euler = (math.radians(60), 0, 0)
print('lighting:dramatic')

本格的なノワール表現にするには、強いボリューメトリクス（大気）と組み合わせます。ボリューメトリクスの設定については、references/overview.md を参照してください。

レシピ 6 — 色温度の早見表

光源	RGB
ろうそく（1850K）	(1.0, 0.6, 0.3)
タングステン（3200K）	(1.0, 0.85, 0.6)
暖色LED（3000K）	(1.0, 0.8, 0.6)
夕焼け／ゴールデン（3500K）	(1.0, 0.85, 0.65)
正午の昼光（5500K）	(1.0, 1.0, 1.0)
曇り空（6500K）	(0.95, 0.95, 1.0)
ブルーアワー（8000K）	(0.8, 0.9, 1.0)

プロ向けの組み合わせ：暖色のキーライト（タングステン）＋寒色のフィルライト（昼光）＝ハリウッド風の「ゴールド／ティール」表現です。

レシピ 7 — ソフトシャドウとハードシャドウの調整

import bpy, math

light_data = bpy.data.lights['LGT-key']

# Make shadows softer
light_data.size = 2.0     # Area: bigger size = softer shadow
# Or for Sun:
# light_data.angle = math.radians(5)  # bigger angle = softer shadow

# Make shadows harder (crisp)
# light_data.size = 0.1
# Or:
# light_data.angle = math.radians(0.5)

命名規則

接頭辞	意味
LGT-key	メインライト／キーライト
LGT-fill	フィルライト
LGT-rim / LGT-back	リムライトまたはバックライト
LGT-sun	サンライト
LGT-{name}	実用照明（ランプ、ろうそく、ネオンなど）

よくある問題

症状	対処法
モデルの半分が真っ黒になる	フィルライト（AreaライトまたはHDRI）を追加します
レンダリングが「平坦」に見える	キー：フィルの比率を上げ、リムライトを追加します
あらゆる場所に硬い影ができる	AreaライトのサイズまたはSunの角度を大きくします
全体的に暗すぎる	View Transformの露出またはHDRIの強度を上げます
マテリアルに反射がない	必ずワールド環境（HDRI）を設定します
オブジェクト内に光がある	ワールド座標を確認します。光源がカメラから見える必要があります
バックライトで被写体が白飛びする	リムライトのエネルギーをキーライトのエネルギー以下にします

references/overview.md を読み込むタイミング

次の場合に読み込みます：

• レシピにない設定（ボリューメトリックのゴッドレイ、ライトグループ、ライトリンク）をユーザーが求めている
• HDRIの回転や強度をデフォルト値以上に調整する必要がある
• 複数のライトがあるシーン（ランプが5個以上）で整理が必要
• 色彩科学やカラー管理について具体的な設定が必要（AgX、Filmic）

このリファレンスでは、5種類すべてのライトの詳細、HDRIのワークフロー全体、コンポジターで再照明するためのライトグループ、製品／ポートレート／建築／キャラクター／アニメーション向けの表現レシピを扱っています。