SDF を作りたかった

Blender で作成したベクトル場を Unity で利用する
https://qiita.com/YuichiSato/items/bc160896b5883f1a125b

Transcript

1. SDF を作りたかった 2020年12月24日 佐藤雄一
2. 自己紹介 名前：佐藤 雄一 好物：エレキギター、(初期)仏教、Smalltalk Twitter：@satoyuichi80 趣味：読書、ギター演奏、映画鑑賞 最近好きなTV番組： 「サンドウィッチマン＆ 芦田愛菜の博士ちゃん」
3. 目的 　Unity の Visual Effect Graph で使う SDF データを作るため。下の画像の Teapot の ように形状を表現するための 3D テクスチャを生成したかった。
4. Signed Distance Field(SDF)とは 　内側で負、境界でゼロ、外側で正となり、形状表面からの距離を示す。これを二次元 や三次元テクスチャとして持ち、形状を表現する。 出所)https://niteeshyadav.com/blog/the-current-state-of-the-text-in-augmented-reality-7507/
5. が、しかし 　手持ちのソフトで SDF を手軽に出力する方法がないようなので、ひとまず Blender で ベクトル場を作って、Unity にインポートすることにした。 　SDF とベクトル場の違いは各ボクセルにスカラー値を持つか、ベクトル値を持つかな ので、どちらかで対応できればもう片方にも適用できるはずと判断した。
6. 　Unity で .vf ファイルがインポートできることがわかったので、Blender のアドオンと組 み合わせて以下の順序で生成することにした。 生成順序 .fga をエクスポート (C で作ったコンバータで ) .fga を .vf に変換 .vf を出力 Unity にインポート Blender でベクトル場を生成
7. Blender で作ったベクトル場 　中心に吸い込み型の力場を作って、その力の方向を各ボクセルに記録しているよう す。
8. .fga ファイルの構造 　Blender のアドオンを使ってベクトル場を作り .fga ファイルをエクスポートする。.fga ファイルはアスキー形式で、以下のような構造になっている。 分割数 X Y Z BBox 最小値 X 座標 Y 座標 Z 座標 BBox 最大値 X 座標 Y 座標 Z 座標 Vector X 値 Y 値 Z 値 ．．．
9. .vf ファイルの構造 　.vf ファイルはバイナリ形式で以下のような構造になっている。 • Float(用途：SDF) • Vector(用途：Vector Field, Vector Gradient Field) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 FourCC(VF_V) X 分割数 Y 分割数 Z 分割数 ベクトル値(float, float, float) ... 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 FourCC(VF_F) X 分割数 Y 分割数 Z 分割数 スカラー値 ...
10. 結果
11. 今後の展望 • Blender で SDF を作るアドオンを開発する • Blender で VGF(Vector Gradient Field)を作るアドオンを開発する …が、すでにある気がする（調べた限りではないけど
12. 参考資料 • Qiita(https://qiita.com/YuichiSato/items/bc160896b5883f1a125b) • Blender - FGA Vector Field Editor(https://github.com/isathar/Blender_UE4_VectorFieldEditor) • VF : VectorField file format(https://github.com/peeweek/VectorFieldFile/blob/master/README.md) • fga2vf(https://github.com/satoyuichi/fga2vf)