今回は，オリジナル部品を定義して，複雑な形状のモデルを効率良く組み立てられるように工夫しよう．また，テクスチャとフィニッシュを使って，作成したモデルを高品質にレンダリングできるように調整しよう．

パーツ定義で効率化

CSG（merge, difference, intersection）で物体を自作し，その物体を複数個使いたい場合には，次のようにしよう．その物体を１回だけ作成し，名前を付けて登録しておき，それを複数回再利用する． 複数回作成ではない．たとえば：

// 物体の定義（作成，登録）
#declare 物体名 = CSG演算 {
	object { 部品a ... }
	object { 部品b ... }
	object { 部品c ... }
	...
}

// 物体の配置
object { 物体名 ... }		// （1個目）
object { 物体名 ... }		// （2個目．同じ物体を別の場所などに）
object { 物体名 ... }		// （3個目．　　〃　　）
...

サンプルシーンファイルについて，どんな物体が #declare されているか調べてみよう．

それと，#declare しないと，シーンファイルがどれだけ長く複雑になってしまうだろうか？ ↓ 悪い例：

CSG演算 {		// 物体の作成と配置（1個目）
	object { 部品a ... }
	object { 部品b ... }
	object { 部品c ... }
	...
}
CSG演算 {		// 　　　〃　　　　（2個目．同じ物体を作り直している）
	object { 部品a ... }
	object { 部品b ... }
	object { 部品c ... }
	...
}
CSG演算 {		// 　　　〃　　　　（3個目．　　〃　　）
	object { 部品a ... }
	object { 部品b ... }
	object { 部品c ... }
	...
}
...
// 冗長（無駄に長い），非効率的

この書き方でも，同じ画像は生成できるだろう．しかし，シーンファイル作成の手間と時間が増えてしまう．また，後々の手直しも嫌になってしまうだろうし，もし，直そうとしても逆に，間違いを増やしてしまいそうだ．

まあ，一度書くだけなら，#declare なんて使わずに，コピペ（コピー＆ペースト）の方が早いかもしれない．しかし，一度書いて完成するなんてことは，まず，ありえない．最初は面倒に思うかもしれないが，将来的に楽をするために，#declare を活用すべきだ．

テクスチャとフィニッシュで高品質化

テクスチャ（模様）を貼り付けたり，フィニッシュ（仕上げ）を変更すると，物体に現実的な質感を与えられる．

object { ...
	texture { テクスチャ名  幾何変換 }
	finish { 属性名 値 ... }
}

とりあえず，以下の通り，サンプルシーンファイルを書き換え，レンダリング結果の変化を観察して行こう．

#include "textures.inc"	// 様々なテクスチャの組み込み
#include "woods.inc"	// 木目テクスチャの組み込み

...

// テーブルの配置
object { Table 
	// pigment { color White }	// 色指定を削除 or コメント化
	texture { DMFWood4 }	// テーブル全体に木目
}

これでは何だかミニチュアっぽいし，すぐに折れそうな天板に見える．

object { Table 
	texture { DMFWood4  scale 0.3  rotate 90*y }
}

これで，天板だけは少しは良くなった．しかし，全体的に同じ木目なので，テーブル全体を一本の丸太から削り出して作ったように見える．また，木目が直線すぎる．これは不自然だ．

本物のテーブルと同じように，脚と天板との間で木目の方向を変えよう：

// 脚のパーツ定義
#declare Leg = ... {
	...
	texture { DMFWood4  scale 0.3  rotate 91*x }
}
...

// 天板のパーツ定義
#declare Top = ... {
	...
	texture { DMFWood4
		scale 0.3  rotate 92*y  rotate 2*z
		translate <0.0, -0.65, 0.1>
	}
}
...

object { Table 
	// texture { DMFWood4 scale 0.3 rotate 90*y }	// 削除 or コメント化
}

#declare Top = ... {
	...
	finish { specular 0.8 }	// ツヤ出し
}

これで（ちょっと分かりづらいが天板の端の方に，）ハイライトが見えるようになった． --- つるつる．

#declare Top = ... {
  ...
  finish {
    ...
    reflection 0.3	// 映り込み
  }
}

これで，鏡のように周囲が映り込むようになった． --- ぴかぴか．

透明物体

マテリアル（材質）を指定すれば，ガラスのような透明物体も表現できる．

...
#include "textures.inc"
...

// ボトル形状の定義
#declare BottleShape = merge {
        object { Disk_Y translate -1*y }
        object { Sphere }
        object { Disk_Y scale 0.4 translate  1*y }
}

// ガラスのボトルの定義
#declare Bottle = difference {
        object { BottleShape }			// 外部
        object { BottleShape scale 0.95 }	// 内部の空洞
        material { M_Green_Glass }	// ガラス
}

...

// ガラスのボトルの配置
object { Bottle scale ... translate <...> }

本日の課題

オリジナルの住宅設備（本棚，タンス，流し台，等）を作成せよ．ただし，#declare を適切に利用すること．

練習問題

前回作成したシーンファイルについて，部品分けして効率的に記述できないか見直してみよう．

または，新たに，複数の部品から成る物体や複数の物体から成る風景を作成してみよう．

なお，POV-Ray には，様々なテクスチャ，フィニッシュ，マテリアルが用意されている．マニュアルの項目「定義済みテクスチャ」，「フィニッシュ」，等を参照し，いろいろ試してみよう．

効率化と高品質化

パーツ定義で効率化

テクスチャとフィニッシュで高品質化

透明物体

本日の課題

練習問題