PLATEAUの3DCGモデルをWebXRコンテンツ向けに調整するBlenderのPythonスクリプトについて

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1 PLATEAUの3DCGモデルを WebXRコンテンツ向けに調整するBlenderの Pythonスクリプトについて | Limes | 2021.7.26

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本⽇の概要 2 ・Project PLATEAU ・PLATEAUモデルをUnity以外の環境で読み込むときの問題・Blender/Pythonスクリプトによる⾃動処理・おまけ：Godot Engineで動かしてみました

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Project PLATEAUとは？ 3 PLATEAU は、国⼟交通省が進める 3D都市モデル整備・活⽤・オープンデータ化のリーディングプロジェクトである。都市活動のプラットフォームデータとして 3D都市モデルを整備し、そのユースケースを創出。さらにこれをオープンデータとして公開することで、誰もが⾃由に都市のデータを引き出し、活⽤できるようになる。 Project PLATEAU | PLATEAU [プラトー] (mlit.go.jp)

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4 PLATEAUについて東京都23区を始め、⽇本全国の都市の3DCGモデルが gml, fbx, objの形式で取得可能 3D都市モデル「PLATEAU」から取得するファイルの構成と、Blenderで読み込んで確認する⽅法 - CrossRoad (crossroad-tech.com) Unityを使えば、fbx形式の3DCGモデル表⽰は簡単

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5 軽くVRでウォークスルーをさせよう。みんなUnityを使っているので、WebXRで使えるようにしよう。と思ったのですが、Unity以外では⾊々と問題があってうまくいきませんでした。

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6 PLATEAUモデルをWebGLフレームワークで読み込むときの問題問題１：そもそも表⽰されない Babyon.js Editor

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7 PLATEAUモデルをWebGLフレームワークで読み込むときの問題問題１：そもそも表⽰されない Godot Engine Three.js Editor

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8 PLATEAUモデルをWebGLフレームワークで読み込むときの問題問題２：全オブジェクトのグローバル座標が(0,0,0)になっていて、位置関係がよくわからない異なるオブジェクトを選択してもPositionが同じ

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9 PLATEAUモデルをWebGLフレームワークで読み込むときの問題問題3：ちょっと確認したいだけの利⽤⽅法では、データ量が⼤きい。 Babylon.js Editorでは、未補正のファイルの⼀部で読み込みに失敗することがありました。

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10 PLATEAUモデルをWebGLフレームワークで読み込むときの問題と解決⽅針 # 問題解決⽅針 1 そもそも表⽰されない原点から遠すぎるので、適度に近づける 2 全オブジェクトのグローバル座標が(0,0,0)になっていて、位置関係がよくわからない各オブジェクトのOriginをgeometryの重⼼に合わせる 3 ちょっと確認したいだけの利⽤⽅法では、データ量が⼤きい。崩れない程度にポリゴン数を下げるこれらを解決するため、BlenderのPython読み込み機能で⾃動補正する機能を実装しました。

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11 Pythonスクリプトで実施できるようにしたこと・個別にOrigin to Geometryを適⽤ →問題２を解決。各オブジェクトが固有のx, y, z値を持つ・個別にAdd ModifierのDecimate (容量削減)を適⽤ →問題３を解決。いったん40%程度⼀律削減。調整可能・全オブジェクトのoriginと原点の距離を算出し、最も原点から遠い距離のオブジェクトのxとy (Blenderはz-up) の値で各オブジェクトのx, yの値を引き算して原点付近に移動→問題１を解決。

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12 問題１の解決原点原点原点から最も遠いオブジェクト a 全てのオブジェクトのx,y座標について、で引き算距離d 𝑑 = 𝑥!"# $ + 𝑦!"# $ 𝑥!"# , 𝑦!"# 移動後の各オブジェクトの座標 (𝑥!"# − 𝑥, 𝑦!"# − 𝑦, 𝑧) x, yの値が70000などになっており、ドラッグで移動はものすごく時間がかかる。Blenderだと複数選択してInspectorから座標変更ができない原点から最も遠いオブジェクトaのx, y座標で引き算し、全オブジェクトを原点付近に集める

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13 実際のPythonコード GitHubに公開済みです。 flushpot1125/automated_optimization_PLATEAUmodel (github.com)

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14 Blenderで⾃動制御する例 Blenderでfbxを読み込むところから、変換できるようにするところまでの動画を流します。 https://youtu.be/APV7epiRBI4 動画はYouTubeで公開済みです。

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15 おまけ：Godot Engineで動かしてみました Godot Engineとは、OSSで提供されている3DCGコンテンツ開発環境。Win/Mac/iOS/Android/WebXR書き出しが可能。Unityと似ている。公式ドキュメントの⽇本語対応が充実している。 WebXR対応は、こりんさん (@korinVR) の記事がおすすめです。 Godot Engine VR開発メモ（Oculus Quest、SteamVR、WebXR対応） - フレームシンセシス (framesynthesis.jp)