より身近になった3DCG！Adobe Substance 3D 最新アップデート《Inter BEE 「Adobe Day 2024」レポート》

＜このレポートは2024/11/14時点の内容となります。＞

アドビは昨年開催された国際放送機器展 Inter BEE 2024のオープンステージにおいて、「Adobe Day」と題したプレゼンテーションを開催しました。この記事では本イベントの締めくくりとなったセッション「Adobe Substance3Dの最新アップデート」を振り返って、レポートをお届けします。

セッション冒頭ではSubstance 3Dのヒストリーを辿りながら、3D制作における優位性などを解説しています。その後、製品構成や各ツールの詳しい特徴のほか「Adobe Day」で一貫したテーマであった注目の生成AIの機能、その他の最新機能なども紹介しています。これから3Dを扱ってみたいという方にも有益な情報がたくさん登場したセッションとなっていますので、ぜひ参考にしていただければと思います。

Substanceの成り立ち

Substance 3Dはもともとゲーム業界を中心に使用されていたツールで、3Dコンテンツを作るためのツールセットとして提供しています。現在は映像やアニメ、建築や工業デザインといったさまざまな業界でも使われています。

最近の3DCGは現実とあまり変わらないくらいリアルな見た目のものを簡単に作れるようになってきており、ビジュアライゼーションをCGで行ってデザインを検討したり、マーケティングマテリアルを作るといったさまざまな領域に広がりを見せています。

Substance 3Dは長い歴史を持っている製品です。フランスのAllegorithmic（アルゴリズミック）という会社が開発をスタートし、2019年からアドビファミリーに加わって今年で20周年を迎えます。

この写真は2006年頃のアルゴリズミックのオフィスの様子です。

そして現在アドビでは300名以上の開発者やアーティストが関わって、みなさまに使いやすい製品になるよう開発が進められています。

Substance 3Dはどこへ向かうのか

Substance 3Dの過去10年間は特に進化の激しい10年でした。

2014年にリリースされたゲーム「アンチャーテッド」は少人数の開発者によって大量のアセットが作られており、クオリティの高いゲームとして人気で、ここからSubstance 3Dが日本で爆発的に有名になりました。その後、映像の領域でもどんどん使われようになって、2018年に公開されたオスカー受賞映画「ブレードランナー」でもSubstance 3Dが使われています。

2019年にアドビファミリーに加わってからは、AIを使う製品としてSubstance 3D Sampler、AIを活用してマテリアルを作るSubstance 3D Sampler、モデリングツールであるSubstance 3D Modeler、レンダリングツールとしてSubstance 3D Stageなど新たなツールがリリースされ、より使いやすいツールセットへと進化しています。

直近の2024年の出来事としては、Substance 3D DesignerとSubstance 3D Painterがオスカー賞とエミー賞を受賞しました。

このトロフィーを持って写真に映っているのは、Substance 3D部門のトップを務めているセバスティンとセールス部門のアレックスです。Substance 3Dはこのように映像の領域でも非常に高い評価を得ています。

Substance 3Dエコシステム

現在、Substance 3Dの製品構成としては「Substance 3D Collection」と「Substance 3D Texturing」という２つのパッケージがラインナップされています。

Substance 3D Collectionは普段からコーディングを行うようなプロフェッショナル向けの製品。そして個人のお客様向けには、Substance 3Dのコアとなっている製品だけに絞ってよりリーズナブルな価格でSubstance 3D Texturingを提供しています。

Substance 3D Collectionには５つの製品が含まれています。3Dモデルを作るためのSubstance 3D Modelerや、マテリアルを作るためのSubstance 3D Sampler、Substance 3D Designerというツール。そして作成したマテリアルを使って3Dモデルに対して直接ペイントしていくSubstance 3D Painter、最終的にカメラやライティングを設計して画を書き出すためのツールとしてSubstance 3D Stagerが用意されています。

新製品としては、2024年10月に行われた「Adobe MAX」においてPhotoshopの中で3Dを使うことができる新しいツール「Substance 3D Viewer」が発表されました。

また、エンタープライズのお客様向けの製品として、APIを利用できる「Substance 3D Automation」という製品もリリース。Substance 3D製品のすべての機能をAPIを使って読み出して自動化を図っていくことができるようになりました。

さらに、ストックサービスの「Substance 3D Assets」も用意されています。Substance 3Dのマテリアルや3Dモデル、ライトマップなどがストックサービスとして提供されており、現在もコンテンツが続々と追加されています。

Substance 3Dはマテリアル制作に優位性を持つ

Substance 3Dはモデリングからレンダリングまでできる製品ですが、一番強い領域はマテリアルの制作です。

3DCG制作では、レンダラーが最終的な画を書き出す際にシェーダーというプログラムが動きますが、3Dの表面がどんな質感でできているのか判別するための情報がマテリアルです。例えば表面が金属なのか、硬いのか柔らかいのか、反射するものなのか、そういった情報が定義されています。つまり、このマテリアルの品質がそのまま3Dのコンテンツの品質に直結する非常に重要な要素と言えます。

Substance 3Dはマテリアルを効率的かつ高品質に作ることができるため、映像制作の中でも重要な役割を担うツールとして高く評価されています。

Substance 3Dのマテリアルの特徴

Substance 3Dのマテリアルには他にはない特徴があります。

1つ目の特徴としてはフォトリアリスティックであるということ。非常にリアルな見た目を簡単に作れるのが、Substance 3Dのマテリアルの特徴です。

２つ目の特徴は固定された画像ではない（ラスタライズされた画像ではない）という点で、パラメトリックかつダイナミックなデータになっています。例えば色やスティッチの具合といった要素も任意のパラメーターとして持たせることができます。

そして３つ目の特徴はさまざまなCGツールで使用できる点。Substance 3Dのマテリアルはアドビのツールだけでなく対応しているツールであれば使用可能で、パラメトリックである特徴を活かすことができます。現在、Substance 3Dのマテリアルに対応している3DCG製品はこちらです。

これらのツールでSubstance 3Dのマテリアルを読み込んで使うことができます。

ゲーム出身のツールということもあって、ゲームエンジンでも当然使えるようになっているので、バーチャルプロダクションでUnreal Engineを使ってSubstance 3Dのマテリアルを読み込み、そのままオブジェクトに対してアサインして調整することもできるようになっています。

Substance 3D ワークフロー

様々なツールを介してSubstance 3Dを使うことができます。例えばモデリングをする場合にSubstance 3D Modelerを使うことももちろんできますが、シーン構築の際にその他のツールで作った3Dモデルを使って、Substance 3Dのマテリアルを読み込んでアサインすることもできます。

また、Substance 3D Painterに3Dモデルデータを持ち込んで、細かいテクスチャリングを挟むワークフローも可能です。

さまざまなツールに送信可能

Substance 3Dのマテリアルはさまざまなツールに送信することができ、非常にシームレスな連携が可能です。こちらの例に挙がっているツールがインストールされている環境であれば、Substance 3D Samplerで作ったマテリアルはエクスポートする必要がなく、ボタンを１つ押すだけで任意のツールに送信することができます。

セッションではUnreal Engineの環境にリアルタイムに転送するデモが上映されました。

Substance Pluginsから「Unreal Engine」のボタンを押すと、Unreal Engineのプロジェクトファイル内にSubstance 3Dのマテリアルが入ってくるので、そのままオブジェクトに対して適用して、Substance 3Dのパラメーターにアクセスして調整を行うことができます。

シームレスな連携の例では、ドイツの放送局ZDFにおけるバーチャルプロダクションの事例があります。

このバーチャルプロダクションではUNREAL ENGINEをベースにしたシステムが使われており、Substance 3D Painterと他のツールを立ち上げて連携し、随時収録と修正を行いながら番組をリアルタイムに制作するワークフローが組まれています。

Adobe Substance 3Dマテリアルのサポートin Adobe エコシステム

アドビファミリーになって５年が経過したこともあり、外部ツールとの連携と同じように現在はアドビのツールとの連携も強化されています。

Substance 3DのマテリアルはPhotoshopやIllustratorの中でも使用可能。さらにはExploler系（管理系）のツールであるAdobe BridgeやAEMというマーケティング系のツールでも、Substance 3Dのマテリアルを読み込んでサムネイル表示することもできるようになっており、とても使いやすく進化しています。

未来をリードする新たなアライアンス

実際に3Dのワークフローを利用している方々は、さまざまなツールを使用していると思います。普段使っているツールを不便なく組み合わせて使えることをアドビは非常に重要なことと捉えています。この相互性を持たせる取り組みとして、アドビは「OpenUSD」や「OpnePBR」といったフォーマットによる取り組みに力を入れています。

OpenUSDは、ツールをまたがって欠損なくデータをやりとりをするための互換性を備えた、新たな規格として注目を浴びています。PIXARをはじめ、アドビ、Apple、AUTODESK、NVIDIAが中心のメンバーとなって開発を進めており、さまざまなCGプロダクションやソフトウェアメーカーにも参画していただいております。

Substance 3D with Adobe Firefly

アドビ生成AI「Firefly」の機能が、実はSubstance 3Dの中でも使うことができるようになっています。

このFirefly総称であり、さまざまな生成モデルが用意されています。画像をつくるための「Firefly Image Model」、ベクターデータを作るための「Firefly Vector Model」、デザインテンプレートを作る「Firefly Design Model」、さらにInter BEE 2024「Adobe Day」における中心的なテーマとして関心を集めたビデオ生成AI「Firefly Video Model」がリリースされています。そして、Substance 3Dにまつわる生成AIとして登場したのが3Dモデルに特化した「Firefly 3D Model」です。

現段階でFireflyの機能が使えるSubstance 3Dの製品としては、「Substance 3D Sampler」と「Substance 3D Stager」の2つのツールがあります。

*2025/2/13 にAdobe Firefly Video Modelがベータ版に追加されました

Substance 3D Sampler

Substance 3D Samplerの中で使える生成AIの機能は3つ用意されています。テキストからテクスチャを作る機能、テキストからパターンを作る機能、イメージからテクスチャを作る機能です。

Substance 3D Samplerはもともと画像を読み込んで、その画像から3Dに必要となる各テクスチャマップを機械学習のAIモデルから生成してくれる強力なツールなのですが、一方で最初に画像を用意しなければいけないというハードルがありました。しかし、Substance 3Dの中でFireflyを使うことができるようになったことで、画像を用意せずにプロンプトでゼロから生成ができるようになりました。これによりウェブ検索したり社内のライブラリから画像を探すような手間や時間が省けるほか、画像に関して権利的な問題が発生するリスクも回避できます。

セッションでは実際にテキストからテクスチャを作るデモが行われました。

＜テキスト to テクスチャ＞

スクリーンにはすでにFireflyでテクスチャが作られた状態の3Dモデルが表示されました。

「テキスト to テクスチャ」のツールは、画面左側のメニューにキラっと光っているようなマークのボタンです。ここを押すと生成AIのプロンプトを入力する画面が出てきます。

プロンプトにテキストを打つと、Photoshopの生成AIと同じように４つの画像を生成してくれます。

ヒストリー項目があるので、過去に作ったものを全部一覧で見ることも可能です。さらにその画像を生成したプロンプトが辿れるようになっているので、これをコピーして再利用することもできます。

元となる画像が手元になく、入手が難しいものや遠方で撮影にいけない、例えばグランドキャニオンの地面などもプロンプトによって生成できます。

生成された画像を元に、Substance 3D Samplerの従来のAIの機能「イメージ to マテリアル」を使って、3DCGで使用できる状態のマテリアルにすることができます。この機能は、読み込まれた画像をAIが解析して、各チャンネル要素を作ってくれるという非常に強力な機能です。

また、従来はSubsance 3D Designerを必要としたマテリアルのパラメーター作成をSubstance 3D Samplerでも作成可能になりました。例えば色を変えるようなフィルターを使った場合にも、フィルターの横にあるピンボタンをONにしておくだけで、プロパティ項目をパラメーターとして出力することができます。

＜さまざまな表現をより簡単に＞

Substance 3Dはリアルな見た目を作ることが非常に得意と述べましたが、スタイライズされたようなカートゥーン調の表現も非常に得意な製品です。

「スタイライズドフィルター」という専用のフィルターも用意されていますが、Fireflyを使って画像を生成する際に「カートゥーン調」などのプロンプトを入れていただくと、カートゥーン調のリアルじゃない見た目のものも簡単に作ることができます。また、水や雪、埃などエフェクトを足すことも簡単にできるので、さまざまな表現をより簡単にすることができます。

＜テキストto パターン＞

Substance 3D SamplerにおけるFireflyのオプション機能として、パターンを作ることも可能です。Illustratorで作るようなパターンが生成できるので、例えば布のようなマテリアルを用意してそれに対して生成されたパターンをベースカラーとして適応することができます。

＜イメージ to テクスチャ＞

画像をそのまま使うこともできますが、バリエーションを持たせたいときは画像をプロンプト入力パネルににドラッグ＆ドロップすると、この画像をもとにして類似した画像をいくつも生成してくれる機能があります。何回も使ってしまった素材のイメージを変えたいときなどに有効な機能です。

Substance 3D Stager「テキスト to 背景」

Substance 3D製品の中でもう1つFireflyの機能を使えるのがSubstance 3D Stagerです。

3Dモデルの背景は3Dで作らないことが結構あると思いますが、Fireflyによってバックプレートの画像を生成してくれる機能が付いています。

またSubstance 3D Stagerは読み込まれた画像を解析してその画像に合わせたライティングを自動的に行ってくれます。この読み込まれた画像のパーツもちゃんと認識するので、自動的にパーツに合ったオブジェクト配置をします。そして、できあがったものはPhotoshopファイル形式で書き出すことが可能。後編集も簡単に行えるようになっています。

Substance 3D with AfterEffects

After EffectsとSubstance 3Dの連携がいま非常に強まっています。

昨年のアップデートではAfter Effectsに3Dモデルを（3Dモデルとして）読み込むことができるようになり、Substance 3D Painterから直接After Effectsに3Dモデルを転送するという機能が使えるようになりました。そこから１年が経ち、新しいAfter Effectsのベータ版で実装された機能としては、3Dモデルの配置だけではなくアニメーションが付いた3Dオブジェクトを読み込むことができるようになりました。

アニメーションが付いたオブジェクトを読み込むと、この3Dオブジェクトの中にアニメーションオプションが出てくるようになっています。アニメーションが複数あれば、その複数の中から選べるようになっており、選択したアニメーションが付いたオブジェクトとして扱うことができます。

さらにAfter Effectsベータ版の新機能としては、3Dオブジェクトの影を投影できるので、よりリアルなコンポジットを簡単に作ることが可能です。

＜3Dオブジェクト＋環境マップ＞

After Effectsは、3Dオブジェクトに対してライトを使う場合にライトマップを使うことができ、環境マップを作ることでクリップの写り込みも再現されます。

レイヤーから環境ライトを追加して、その中でソースのオプションでライトマップを選択すれば、先の画像のような合成を簡単に行うことが可能です。After Effectsが３D領域に対してかなり進化をしてきているのがおわかりいただけるかと思います。

「このライトマップをどう作るのか？」とご質問をいただくことが多くあります。

Substance 3D Samplerの中にある環境マップを作る機能を用います。360度カメラでEVを変えてブラケット撮影をしていただき、その画像を読み込んでいただければ自動的にHDRIの画像を作ってくれます。なお、不要なものが映り込んだ際はPhotoshopのコンテンツに応じた塗りつぶしと同じ機能が搭載されており、簡単に消し込むことも可能です。そして、この画像を用いて、Substance 3D Samplerの中で簡単にライトマップを作成できます。

Substance 3D Modeler

Substance 3D Modelerはいわゆるポリゴンモデラーではなくてボクセルモデラーという形式を取っており、感覚的にモデルを作れる特徴があります。ただし、感覚的に作らなければいけないところがネックとなる場合もありました。

最新のSubstance 3D Modelerでは、あとから微調整ができる非破壊のプリミティブモデリングが可能になっています。形状に意識を集中させながら、あとから何度でも修正できる機能ですので、感覚的な創作にとても優しい設計になっています。

Photoshopで3Dオブジェクトを統合して編集する（ベータ版）Substance 3D Viewer

Substance 3D ViewerはPhotoshopの中で3Dを使える製品です。

セッションでは実際にどのように動くのかデモをご覧いただきました。

Photoshopの中に3Dモデルをドラッグ&ドロップすると、スマートオブジェクトの状態で読み込まれます。これをダブルクリックをすると、Substance 3D Viewerが立ち上がります。

Substance 3D Viewerの中でSubstanceのマテリアルを使って、さまざまな見た目を作っていくことが可能で、レイトレーシングを有効にしてリアルなレンダリングができるようになっています。

Photoshopで作ったレイヤーの情報をSubstance 3D Viewerにそのまま持ち込めるので、２D制作される方が3Dのオブジェクトを持ち込んで自由な画角にアレンジしたい場合などに有効です。

＜Substance 3D Viewerにおける3D model to Image（ベータ版）＞

Fireflyの「3D model to Image」、その一部がベータ版としてSubstance 3D Viewerの中で使えるようになっています。

Substance 3D Stagerと同じように3Dオブジェクトに対して背景を形成する機能（Generate a composite scene ）や、3Dオブジェクトをガイドとして全く新しい画像を作る機能（Generate a new image ）、さらには3Dオブジェクトのテクスチャーを自在に変えてくれる機能（Generate a new look ）といったFireflyの機能が使えるようになっています。

＜テキスト to 3D＞

3Dモデルそのものを生成する機能も発表されています。

Substance 3D Viewerに「テキスト to 3D」の機能が搭載されており、プロンプトを打って3Dオブジェクトを生成することができます。今現在、こちらで生成されるモデルはガウシアン・スプラット形式となっており、残念ながらポリゴン形式ではないのでまだ他のツールに持ち出して使うことはできませんが、アドビの場合はこれをガイドとし、Fireflyをレンダラーと捉えて新たなデータを作るといったワークフローもとれるようになっています。

セッションでは実際に生成するデモが行われました。

プロンプトで「カメラ」と打つと、ガウシアン・スプラット形式でカメラのモデルが生成されます。

そのモデルにFireflyの機能を使ってよりリッチな見た目にするためのプロンプトを打っていくと、より高品位な見た目のカメラが生成されました。

なお、このSubstance 3D Viewerはベータ版で、アドビのCleative Cloud Desktopアプリ内にある「ベータ版アプリ」の項目から、どなたでもダウンロードしてご使用いただけます。

この記事では「Adobe Day」のセッションで紹介されたSubstance 3Dに関する最新情報を網羅的にお伝えしてきました。Fireflyをはじめ加速度的に進化するテクノロジーがアップデートとして加わっており、これまで3D制作を行ってきた方はもちろんのこと、3Dに馴染みがない方や初めての使用にハードルを感じていた方でも利活用できる環境が整ってきています。ぜひこの機会にお試しいただければと思います。