Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
スキャンデータを使った リッチなVFXを軽率に作ろう
Search
にー兄さん
March 05, 2021
Technology
0
870
スキャンデータを使った リッチなVFXを軽率に作ろう
yokohama.unity mini #7でLTと運男子たときの資料です
にー兄さん
March 05, 2021
Tweet
Share
More Decks by にー兄さん
See All by にー兄さん
この時代にOSS開発に向き合ってみる / face the oss development in this era
drumath2237
0
22
プログラマの職能が代替可能になりつつあるこの時代でプログラムと向き合う修行を積む / dedicating myself to the discipline of programming
drumath2237
0
77
個人的3D Gaussian Splattingニュースをご紹介 / sharing 3d gaussian splatting news
drumath2237
0
410
Jetpack XR SDKから紐解くAndroid XR開発と技術選定のヒント / about-androidxr-and-jetpack-xr-sdk
drumath2237
1
500
XRエンジニアの視点から XRのイマと社会実装の実現について考える / thinking-about-xr-popularization
drumath2237
0
67
軽率にプログラミング言語のシンタックスについて考えてみよう / lets-think-about-programming-lang-syntax
drumath2237
0
98
エンジニアが軽率に趣味から始める、OSS貢献を軸とした個人活動 / oss-contribution-as-a-hoby-project
drumath2237
0
75
Babylon.js 8.0のアプデ情報を 軽率にキャッチアップ / catch-up-babylonjs-8
drumath2237
0
370
フォークギター with VFXの 制作を軽率に振り返ろう! / look back fork guitar with vfx
drumath2237
0
89
Other Decks in Technology
See All in Technology
Oracle AI Database@AWS:サービス概要のご紹介
oracle4engineer
PRO
3
2k
Oracle Cloud Infrastructure(OCI):Onboarding Session(はじめてのOCI/Oracle Supportご利⽤ガイド)
oracle4engineer
PRO
2
17k
LLMに何を任せ、何を任せないか
cap120
11
6.5k
【AWS】CloudTrail LakeとCloudWatch Logs Insightsの使い分け方針
tsurunosd
0
130
FastMCP OAuth Proxy with Cognito
hironobuiga
3
230
CloudFrontのHost Header転送設定でパケットの中身はどう変わるのか?
nagisa53
1
230
開発チームとQAエンジニアの新しい協業モデル -年末調整開発チームで実践する【QAリード施策】-
kaomi_wombat
0
270
15年メンテしてきたdotfilesから開発トレンドを振り返る 2011 - 2026
giginet
PRO
2
240
ADK + Gemini Enterprise で 外部 API 連携エージェント作るなら OAuth の仕組みを理解しておこう
kaz1437
0
240
MIX AUDIO EN BROADCAST
ralpherick
0
130
フルカイテン株式会社 エンジニア向け採用資料
fullkaiten
0
11k
互換性のある(らしい)DBへの移行など考えるにあたってたいへんざっくり
sejima
PRO
0
380
Featured
See All Featured
A Modern Web Designer's Workflow
chriscoyier
698
190k
Utilizing Notion as your number one productivity tool
mfonobong
4
280
4 Signs Your Business is Dying
shpigford
187
22k
Templates, Plugins, & Blocks: Oh My! Creating the theme that thinks of everything
marktimemedia
31
2.7k
How to Talk to Developers About Accessibility
jct
2
170
Conquering PDFs: document understanding beyond plain text
inesmontani
PRO
4
2.5k
Raft: Consensus for Rubyists
vanstee
141
7.4k
Money Talks: Using Revenue to Get Sh*t Done
nikkihalliwell
0
190
Bash Introduction
62gerente
615
210k
First, design no harm
axbom
PRO
2
1.1k
Site-Speed That Sticks
csswizardry
13
1.1k
A brief & incomplete history of UX Design for the World Wide Web: 1989–2019
jct
1
330
Transcript
スキャンデータを使った リッチなVFXを軽率に作ろう yokohama.unity mini #7 にー兄さん
自己紹介 にー兄さん(@ninisan_drumath) 筑波大学情報科学類3年 主にUnityを用いた開発が多い AzureKinect / VFX Graph / xR
/ Humanoid / WebGL yokohama.unity初参加なのでちょっと緊張
スライド&サンプルは全て公開しています✨ 途中で自分の3Dスキャンも出てきますが、 フリー素材(??)なのでスクショの共有は問題ないです🤔
agenda はじめに 素材の準備 Unityでの作業 最後に
はじめに
今回やりたいこと! 特定の形状の上をパーティクルが這って回るようなVFX 自分のスキャンデータを使ってやってみたい Unite2019の高橋啓治郎氏のセッションからとても影響を受けています 実現するにはちょっと工夫が必要......? →やってみよう! サンプルプロジェクトはGitHubに公開してあります! →https://github.com/drumath2237/KinFuSDFVFX
実現方針 形状に沿うように動くようにするには 形状の法線ベクトルが必要になる しかも空間上の任意の点において 物体から遠ざかる方向のベクトルが必要 それらと別のベクトルとの外積を計算すると 特定方向に向かって 形状に沿ったベクトルが得られる なにかの 3次元形状
今回使うツールと手順 1. 自分のスキャンデータを作る 2. HoudiniでSigned Distance Fieldを作成する 3. VFX Graphで演出を作る
Azure Kinect Houdini Unity VFX Graph
素材の準備
KinectFusionでスキャン KinectFusionを使うと点群を元にメッシュを張れ るらしい 詳しいセットアップの記事があったので いざやってみることに https://medium.com/kadinche-engineering/azure-kinect-dk-%E3%81%AE%E9%96%8B%E7%99%BA%E7%92%B0%E5%A2%83%E6% A7%8B%E7%AF%89%E3%81%8B%E3%82%89-kinectfusion-%E3%81%AE%E3%82%B5%E3%83%B3%E3%83%97%E3%83%AB%E3%82 %92%E5%8B%95%E3%81%8B%E3%81%99%E3%81%BE%E3%81%A7-cd7d550994fe Azure-Kinect-Samplesの中のkinfuサンプルを 使用
KinectFusionから点群データを取得 KinectFusionからply形式の点群データを出力 PositionとNormalがある (残念ながらColorはなさそう) CloudCompareとかで見ると良い感じ
SDFの作成 Signed Distance Field →点から形状への距離と勾配ベクトル(遠ざかる方向のベクトル) →これらを3Dテクスチャとしてベイクする →.vfファイルとしてVFX Graphに読み込める Houdiniによってメッシュデータから作成可能 Unity公式から出ている
VFXToolboxというアセットを使用 https://github.com/Unity-Technologies/VFXToolbox
Houdiniでの作業 1. VFXToolboxのhdaをインストール 2. ply点群ファイルをそのまま読み込み 3. Particle Fluid Surfaceノードでメッシュ化 4.
VFXToolboxでPointCacheとSDFを生成 5. pcacheファイルとvfファイル×2が得られる
Unityでの作業
VFX Graphについておさらい - GPUパーティクルシステム - パーティクルの挙動や見た目を ノードで定義 - Unity2019~Varifiedになった -
SRP環境でのみサポート 今回は表現の幅が広いHDRPを採用 Unity VFX Graph Manualより
PointCacheについて - 複数の座標をまとめたデータ(語弊あり) - メッシュの側面からパーティクルを スポーンさせたりできるようになる - フォーマットは汎用的な点群ファイルと似 通っている(.plyとか.xyzとか) -
非パラメトリック形状にとても有効 - 点群VFXが捗る捗る - 普通のメッシュであればUnityで作成可能 unity3d.comより
- 現在ではPropertyとして配列を受け渡せない - ではどうするか? - Textureに情報を焼いて渡す - ただの1次元の配列であれば height 1のテクスチャにする
- Texture2DArrayや3DTextureなどは扱えるし、 Sampleノードがちゃんとある(後述) - パフォーマンスによってはComputeShader を組み合わせてテクスチャを作成することも 余談:VFX Graphは配列を扱えない
VFX GraphでSDF/VFを扱う - .vfファイルとして読み込んだデータは 3Dテクスチャとして扱われる - Unity2020からインスペクタでプレビューされ て嬉しい - Sample
Texture3D、Load Texture3Dなどの ノードで使うことができる - SDFを使ったノードがあり、結構面白いことが できる - もっと気軽にSDFが 作れるようになったら嬉しいな
VFX Graphの処理フロー 1. PointCacheからランダムな座標で 位置を初期化 2. 現在位置から勾配ベクトルを取得 3. 勾配ベクトルと特定ベクトルの外積を計算 (今回はPerlinCurlNoise3Dとの外積)
4. 外積方向にForceを設定する 5. 散らばっていかないように空気抵抗を足す 6. Outputコンテキストへ
完成!🎉
おわりに
まとめ&お気持ち - VFX GraphはSDFを使うとリッチな表現ができる - SDFの生成はちょっと大変かも(外部ツールを使うので) - 「ビジュアライゼーションのプラットフォームとしてVFX Graphはとても有効」 by
高橋啓治郎氏 - 構想→調査→実装→リリース→LTまで8日くらいで とてもテンポよく取り組めた。脳汁すごい。サマーインターンかな? - 知らない技術の検証とかは好きなので、とても楽しかった
参考 今回のサンプルプロジェクト: https://github.com/drumath2237/KinFuSDFVFX Azure Kinect SamplesのKinectFusion: https://github.com/microsoft/Azure-Kinect-Samples/tree/master/opencv-kinfu-samples VFXToolbox: https://github.com/Unity-Technologies/VFXToolbox Unite
Tokyo 2019のVFX Graphのセッション: https://learning.unity3d.jp/3276/ VFX GraphのVectorFieldに関するマニュアル: https://docs.unity3d.com/Packages/
[email protected]
/manual/VectorFields.ht ml