Adobe Substance 3D最新アップデート
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た。同イベントの締めくくりとなったセッション「Adobe Substance 3Dの最新アップデート」を振り返って、レポートをお届けする。
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る。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機能、その他の最新機能なども紹介している。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るので、参考にしてほしいとしている。
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る。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る。
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る。
Substance 3Dは長い歴史を持っている製品だ。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周年を迎える。
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だ。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、皆に使いやすい製品になるよう開発が進められている。
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年だった。
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った。その後、映像の領域でもどんどん使われるようになって、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が使われている。
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 Designer、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る。
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氏とセールス部門のアレックス氏だ。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る。
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る。
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だ。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を提供している。
Substance 3D Collectionには5つの製品が含まれている。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が用意されている。
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」が発表された。
また、エンタープライズのユーザー向けの製品として、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った。
さらに、ストックサービスの「Substance 3D Assets」も用意されている。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る。
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だが、一番強い領域はマテリアルの制作だ。
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くが、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だ。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る。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る。
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る。
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る。
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だ。
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る。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る。
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る。現在、Substance 3Dのマテリアルに対応している3DCG製品はこちらだ。
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る。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る。
Substance 3Dワークフロー
さまざまなツールを介してSubstance 3Dを使うことができる。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るが、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る。
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だ。
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でき、非常にシームレスな連携が可能だ。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できる。
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る。
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る。
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る。
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る。
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る。
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う。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る。この相互性を持たせる取り組みとして、アドビは「OpenUSD」や「OpenPBR」といったフォーマットによる取り組みに力を入れている。
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る。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もらっている。
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る。
このFireflyは総称であり、さまざまな生成モデルが用意されている。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ための「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る。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」だ。
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つのツールがある。
編集部註：「Firefly Video Model」は、2025年2月に開催された「Adobe MAX Japan 2025」でパブリックベータ化され日本語でも対応可能となった。詳細な情報は以下の記事を参考にしてほしい。
Substance 3D Sampler
Substance 3D Samplerの中で使える生成AIの機能は3つ用意されている。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だ。
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だが、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った。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った。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る。
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だ。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くる。
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る。
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だ。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る。
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る。
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る。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だ。
また、従来はSubstance 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でも作成可能になった。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る。
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だ。
「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るが、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力すると、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る。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る。
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だ。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る。
イメージ to テクスチャ
画像をそのまま使うこともできるが、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る。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だ。
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だ。
3Dモデルの背景は3Dで作らないことが結構あると思うが、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る。
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る。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する。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る。
Substance 3D with After Effects
After EffectsとSubstance 3Dの連携が今非常に強まっている。
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った。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った。
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る。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る。
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だ。
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る。
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だ。After Effectsが3D領域に対してかなり進化をしてきているのがわかるだろう。
「このライトマップをどう作るのか？」との質問を受けることが多くあるという。
Substance 3D Samplerの中にある環境マップを作る機能を用いる。360°カメラでEVを変えてブラケット撮影をしてもらい、その画像を読み込めば自動的にHDRIの画像を作ってくれる。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だ。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る。
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る。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った。
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る。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なので、感覚的な創作にとても優しい設計になっている。
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を使える製品だ。
セッションでは実際にどのように動くのかデモを見てもらった。
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る。これをダブルクリックをすると、Substance 3D Viewerが立ち上がる。
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る。
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だ。
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る。
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る。
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る。
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る。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ないが、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る。
セッションでは実際に生成するデモが行われた。
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る。
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た。
なお、このSubstance 3D Viewerはベータ版で、アドビのCreative Cloud Desktopアプリ内にある「ベータ版アプリ」の項目から、誰でもダウンロードして使用できる。
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伝えた。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るので、この機会に試してほしいとしている。
