グラデーションマップを使って色改変してみよう

この記事は mstdn.maud.io Advent Calendar 2023 の2日目の記事です。昨日はぴけぴけさんのRadeonのお話～ mstdn.maud.io Advent Calendar 2023 でした。

こんにちは～　かつてカスメをこねくり回していた者です。

最近は趣味の延長上で色彩検定を受験してみたり、聴く音楽のジャンルがハウスに偏ってたり、バターチキンカレーに憧れてスパイス買い揃えてカレーを作ったり、可愛い3Dモデルのアバターを改変したりして過ごしています。~~沼が多い~~

今回は「個性を出すためにアバターの髪色や瞳、衣装の色などを変えてみたいけど、色相・彩度・明度を弄っただけだと思った色にならない…」って感じで悩んでる方に、影色までまとめて色を差し込めるグラデーションマップが役に立つから使ってみようぜ！ということで、VRChatユーザー向けにグラデーションマップの解説記事を書きました。~~けっこうフィーリングな所もあるけど許して~~

用意するもの

任意のアバターのデータ（本記事ではポンデロニウム研究所さんの桔梗ちゃんを使用します）
グラデーションマップ機能のある、任意のペイントソフト（本記事ではSerif社のAffinity Photoちゃんを使用します）

※　ペイントソフトはpsdファイルを読み込めてかつある程度互換性があるものが理想ですが、なければ最悪pngでも大丈夫です（後述）。

下準備

ペイントソフトに改変したいテクスチャのPSDファイルを読み込む

Photoshop以外のソフトで読み込む場合、元のpsdファイルでクリッピングレイヤー等が存在するとpsdを上手く読み込むことができない場合があります。

改変したい部分のレイヤーにグラデーションマップの調整レイヤーを差し込む

今回は髪の色を変えたいので、「髪」のレイヤーだけが対象になるように調整レイヤーを差し込みます。

もし改変したいテクスチャのpsdファイルがなくpngファイル等を用いたり、目当ての部分のレイヤー分けがされてないといった場合は、調整レイヤーに選択範囲で作ったマスクをかけてあげることでかろうじてパーツ別にグラデーションマップをかけることができます。

グラデーションマップについて

グラデーションマップとは、レイヤーに描画されている色の明るさを参照し、その色を設定したグラデーションをもとに置き換える機能です。イラストの分野だと、グリザイユ画法で着色やルック調整を行う際に頻繁に用いられたりします。

例えばグレースケールの画像に着色できる（元画像がグレースケールでなくてもOK）
青系の色の着色例

グラデーションの右側が高い明度の色に、左側が暗い明度の色に割り当てられる（Affinity Photoの場合）

もしベースカラーと影色のレイヤーが統合されていても、この方法で任意の色で上書きできるというのがグラデーションマップの強みです。

明度を参照するので、例えば瞳では上部に描く照り返しの色とベースの瞳色の明度が被って上手く着色できないケースもあります。髪や肌などの単色ものであれば99%大丈夫です！

グラデーションマップで元の色を再現する

実際にグラデーションマップで髪色を変える前に、元の髪色をできるだけ再現できるようなグラデーションマップを作ってテンプレにします。
髪色を変える際にグラデーションの目安を作っておくことで、体感的に別の色をあてやすくなります。

まず、グラデーションのマップの調整レイヤーを非表示にし、元の髪色のベースカラー（明るい部分）と、影色の一番暗い部分の色をグラデーションの両端に割り当てます。

影色は選定が難しいので、「これ暗いなあ…」と思った色を選ぶ感じで大丈夫です

調整レイヤーの非表示を外し、色の割り当て具合を確認します。グラデーションの位置と色の持つ明度が一致せず、割り当てられて欲しい色が上手く割り当てられてないので、これを直していきます。

両端に色を当てただけの状態。明度0の位置に明度50くらいの色があるので、割り当てが明るい色寄りになってしまっている。同様に反対側も、明度100の位置に明度90くらいの色があるので、若干暗めの色が割り振られてしまっている

まず、割り当てた2色をそれぞれ複製し、元の影色の滑らかさを損なわない程度に位置を動かします。

2色をそれぞれ複製して、適切に色が割り当てられるように位置を変えた状態。元のテクスチャに近い状態になったがのっぺり気味

位置をずらしすぎると、影色の滑らかな部分が潰れてしまいます。髪の生え際付近などに注意！

影色を寄せすぎて、暗い部分が潰れてしまった例
反対にベースカラーを寄せすぎて、明るい部分が潰れてしまった例

グラデーションが2色だけだと、カラーホイール上では直線状でつながるように色が変わっていくのでどうしても中間点が濁った感じになってしまいます。なので、中間色を設定してあげます。
元のテクスチャから中間な感じの色を抽出して適宜配置していき、位置を整えます。中間色の彩度や明度を必要に応じて微調整します。元の色にだいぶ近くなったな～と思ったら完成です！

中間色を2色挟んだ例　元のテクスチャの色にかなり近くなった

好みの色に改変してみる

ここからは、作ったテンプレを元に色を改変してみます。今回は淡い感じの茶髪に変えてみましょう～
まず、これだ！と思ったベースカラーを決めて、グラデーションマップの全部の色に一旦割り当てます。

ベースカラーでべた塗り

次に影色を決めて、グラデーションマップの左から2色に割り当てます。配色の調和を確認して納得したら、一旦中間色を削除して影色の付き具合を確認します。

影色を足して中間色のポイントを削除。影色の潰れをここで直しておく

影色の決め方ですが、慣れないうちはナチュラルハーモニーを意識すると上手くいきやすいです。
これは、「自然光で物体が照らされていると、明るいところは黄みに寄って、陰の部分は青紫に寄って見える」という原理に沿った配色で、HSLスライダーでベースカラーの明度を落として色相を青紫寄りに15前後程動かすことでそれっぽいのを作ることができます。（色相によっては彩度の調整も必要です）

前作った図解をアレンジしてお届けしています

最後に中間色を足してみて、元のテクスチャと比較して上手くいったな～と思ったら完成です！

白みが足りないと感じたので、ベースカラーより明るい位置に新規に明るめの色を足すなどした

テクスチャが完成したらUnityに持っていき、Materialのテクスチャを今作ったものに替えて、マテリアル側の影色などを調整します。

眉や睫毛も髪色に馴染むように改変します。髪色に使ったグラデーションマップをそのままコピーして使い、位置だけ変えて調整すると楽です。
瞳も改変します（今回はプリセットの瞳色を「明るさ/コントラスト」の調整レイヤーで明るめにし、さらにマスクを適用した「HSLシフト」の調整レイヤーで瞳の真ん中から上にかけてどんどん紫寄りの色になりながら暗くなるようにしました）

色の雰囲気に合うように顔のシェイプを若干調整したりして、理想の改変が出来たら完成です！

デフォルトのマテリアルの影色だと青みが強くて合わないので、影の強さやコントラストを調整した