ray-mmd はRuiさん(Githubのアカウントはray-cast)が作成した、MikuMikuDance(MMD)の拡張機能であるMikuMikuEffect(MME)用のエフェクトの一種で、Ruiさん曰く、「プロジェクトの目的は、MikuMikuDanceで物理ベースのレンダリングを作成することです。」とのことです。

　従来のエフェクトは単機能の物が多く、それらを組み合わせて使用することが一般的ですが、ray-mmdではいくつかの機能（シェーダーや影、複数光源、ポストエフェクトなど）をまとめた統合型のエフェクトと言ってもいいと思います。（個人的にはレンダラーと言ってもいいと思います。）

　統合型、またはその見た目（レンダリング結果）から激重なのでは？と思われるかもしれませんが、ExcellentShadowとAutoLuminanceを同時に扱えるPCであれば大丈夫かと思います。とは言え、ある程度快適に操作するにはゲーミングPCと呼ばれるようなグラフィックカードを搭載したPCの方が良いと思います。

　このドキュメントでは、いくつかの章に渡ってray-mmdの使い方や機能を解説していこうと思います。しかしながら、個人で調べた物なので間違いや説明不足などがあると思います。その際には Issue や Twitter などで教えてもらえると助かります。

ray-mmdには下記のような機能があります。

• 物理ベースのマテリアル
• クリアコートマテリアル
• 布マテリアル
• 異方性鏡面反射
• 近似表面下散乱(サブサーフェス・スキャタリング)
• クック・トーランスの微小面鏡面BRDF（GGX）とバーレー拡散BRDF
• 多光源（ポイントライト、スポットライト、太陽光、アリアライト、IES）
• IESライトプロファイル（ポイントライトとスポットライト）
• ソフトシャドウ（PCF, VSM, PSSM）
• HDRリニアライティング
• ボリュームライト(ポイントライトとスポットライト。IESもサポート)
• ボリュームフォグ(キューブと球状)
• ライトシャフトエフェクト(薄明光線とかゴッドレイとか呼ばれるているもの)
• 近似大気霧と大気中の光の散乱
• グランドフォグ
• RGBTエンコードに基づくスカイボックス
• RGBTエンコードに基づくイメージベースライティング
• スクリーンスペースリフレクション(SSR)
• スクリーンスペースアンビエントオクルージョン(SSAO)
• スクリーンスペースサブサーフェススキャッタリング(SSSSS)
• DOF(Depth Of Field) ポストエフェクト
• ブルーム ポストエフェクト
• アイアダプテーション (目の適応) ポストエフェクト
• トーンマッピング ポストエフェクト(ACES-like,Reinhard,Hable,Hejl2015,NaughtyDog)
• カラーバランス ポストエフェクト
• FXAA ポストエフェクト
• SMAA ポストエフェクト

• MikuMikuDance : Ver.926(x64) (MMD本体のアンチエイリアスは使わない)
• MikuMikuEffect : Ver.037(x64)
• DirectX9とシェーダーモデル3.0対応のグラフィックカード

• モデル：
  MMDの世界では一般的に、ステージモデル、背景モデルを「ステージ」、その他キャラクターや乗り物などを「モデル」と呼んでいますが、このドキュメントではそれら全てを（広義の意味で）「モデル」と記載しています。

• 専門用語について：
  専門的な用語が多く出てきますが、全てを解説するのは難しいので、適宜web検索等で調べることをお奨めします。

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※「ray-mmdの機能」、「システム要件」は、ray-mmdの readme.md からの翻訳。

※ 本ドキュメントではMacBook Air (11-inch, Mid 2011 i5 1.6GHz,RAM 4GB,Intel HD Graphics 3000)にWindows7 Pro 64bit,MMD Ver.9.26(x64),MME Ver.0.37(x64)という構成で確認していましたが、2020年以降は自作PC (AMD Ryzen 5 3600,RAM 32GB, nVidia GeForce GTX 1050Ti) にWindow10 Pro 64bit,MMD Ver.9.32(x64),MME Ver.0.37(x64)という構成で確認しています。