mieki256's diary

インストールは、Stable Diffusion web UI の拡張機能タブから行える。リストを読み込んで「anything」と検索欄に打ってやればリストアップされるので、インストールボタンを押す。インストールができたら Stable Diffusion web UI reForge を再起動。

インストールに成功すると Inpaint anythingタブが追加されるのでそれを選択。

セグメントで分けるためにはモデルデータが必要になるので、使いたいモデルデータを選んでダウンロードボタンを押す必要がある。モデルデータは、以下の場所に配置される。

Stable Diffusion web UI reForgeインストールフォルダ\extensions\sd-webui-inpaint-anything\models\

今回ダウンロードしたモデルデータは以下。

sam2_hiera_base_plus.pt	308.5MB	323493298 byte
sam2_hiera_small.pt	175.8MB	184309650 byte
sam_vit_l_0b3195.pth	1.2GB	1249524607 byte
sam_vit_b_01ec64.pth	357.7MB	375042383 byte
sam_hq_vit_l.pth	1.2GB	1254865805 byte
sam_hq_vit_b.pth	361.8MB	379335069 byte
FastSAM-x.pt	138.2MB	144943063 byte
FastSAM-s.pt	22.7MB	23832055 byte
mobile_sam.pt	38.8MB	40728226 byte

• huge, large, base のモデルデータがあって、_h, _l, _b とファイル名につけてある。ファイルサイズは、huge > large > base になっている。
• あるいは、large > base > small > tiny の順になっている場合もある。
• hq とついているのは高品質な結果を出す、らしい。
• Fast とついているのは、処理が早い。精度は甘くなる。

1. 画像をエクスプローラ等からドラッグアンドドロップすれば読み込まれる。
2. セグメント分割するためのモデルデータを選んで、Run Segment Anything ボタンをクリック。
3. そこそこ時間がかかって処理が行われる。セグメントで分割された画像が出てくる。
4. マスクとして使いたい領域の上でマウスの左クリック。もしくはドラッグ。点や線で指示されたセグメントが選択された領域扱いになる。
5. Create Mask をクリック。マスク領域が作成される。

マスク領域の上には、マウスクリックやマウスドラッグで何かしらを描いていける。このレイヤーをスケッチと呼んでいるららしい。

3つのボタンの意味は以下。

• Expand mask region : マスク領域を1ドット広げる。
• Trim mask by sketch : マスク領域から、スケッチに描かれた分を取り除く。
• Add mask by sketch : マスク領域に、スケッチに描かれた分を追加する。

マスク領域ができたら、Inpainting で、マスク領域内を別の画像上で置き換えることができる。

ただ、この Inpainting をするためには、更にモデルデータが必要で…。どれかしらを選んで処理をすると、もしかするとモデルデータをダウンロードして処理してくれるのかもしれない。

ただ、どこにモデルデータが配置されるのか分からなかった。README.md には、以下に置いてある、と書いてあるのだけど…。中を覗いても見当たらない…。

C:\Users\(USERNAME)\.cache\huggingface\hub\

Mask only を使えば、Get mask でマスクを作成して、img2img に送ることもできる。

インストール直後は、生成画像は以下に記録されるらしい。

.\outputs\inpaint-anything\

ただ、設定を変更すれば、img2img の出力フォルダに切り替えることもできる。設定 → Inapint anything。

ググってみたら、去年の年頭、2023/02頃から、こういう画面を表示していると知った。

_MicrosoftがWindows 11への更新を全画面で求めてくる上にダークパターンを用いていたという報告 - GIGAZINE
_Microsoft、Windows 10の起動画面にWindows 11への更新を促す画面を強制表示 | TECH+（テックプラス）

たしかにこれは「ダークパターン」としか思えない。選択肢を3つ並べればいいだけなのに…。悪質だ…。 *1

今回の画面は、2024/10 に Windows Update経由でインストールされていたらしい。時限爆弾よろしく指定期日になったら発動するプログラムだったのだろうか…？

_MicrosoftがWindows 11へのアップグレードを定期的に促すアップデートをこっそり配信 - GIGAZINE

PCメーカのFAQページにも対処方法が書かれてしまう始末。

_FMV Q&A - [Windows 10] 「サポート終了の前に今すぐ PC をアップグレードしてください」と表示されます。 - FMVサポート : 富士通パソコン

だよな…。色々準備してからじゃないとアップグレードなんて怖くてできないよな…。

各メーカが「この手のソレはちゃんとバックアップをしてから作業しましょうね」と、事あるごとに、こうして啓蒙してるというのに、いきなり突然何の準備もさせずにアップグレードさせるとか一体何を考えてるんだ Microsoft は。各メーカの啓蒙活動を台無しにしやがって…。

自分のメインPCは、ドキュメント、ダウンロード、ピクチャー、ミュージック等のフォルダを、C:\Users\USEARNAME\ 以下ではなくて別の場所にしてあるのだけど。この状態で Windows11 にアップグレードしても本当に大丈夫なのだろうか？

「デフォルトの場所から変更してある場合、中に入ってたファイルやフォルダは全て消えます」みたいなことになってたら困るというか絶望してしまうのだけど…。こういった状況でも問題無く処理できるように、ちゃんと動作確認してあるのだろうか…？ もしかして、動作確認なんかしてなくて、ユーザ側から報告が来たらその時初めて動作チェックするつもり、とかだったら困る…。

ウチの玄関は照明関係の設計がおかしくて…。

• 玄関の照明のスイッチは、玄関より奥の廊下についている。
• 玄関についてるスイッチは、玄関の外の照明のスイッチ。玄関の照明ではない。

例えば呼び鈴が鳴って、家の中に居る人が玄関に向かった時は、途中で廊下にあるスイッチをつければ玄関の照明がつくので便利なのだけど。外が暗くなって、外出してた人が玄関に入った際には困ってしまう。灯りが欲しいのに、照明のスイッチは玄関よりもっと奥。玄関に居ては点けようがない。さりとて、玄関にあるスイッチをつけても、玄関の外しか明るくならない。

だから、暗い中で靴を脱いだりゴソゴソしたりする羽目になる。かなり不便。どうしてこんな配置/配線にしてしまったんだか…。

こういうのって、玄関と廊下の2ヶ所でスイッチをON/OFFできるように設計しておくべきなのでは。例えば、階段の上と下にスイッチがあって、どちらでもON/OFFできるようになってたりするけれど、ああいう感じで…。自分は学生時代に電気工事士の資格を取ったけど、その際そういう配線もできることを勉強していたので、ますます不思議。この玄関、なんでそういう配線にしなかったんだろう…。

とは言え、今から工事をして変えるのも面倒極まりないし。仕方ないので、人感センサ付きLEDライトを玄関に置いて誤魔化してるけど、これがそれほど明るくない製品で…。もっとガツンと明るくなる照明が欲しい。できれば目線の高さで光るモノではなくて、天井から下に向かって照らす状態だと嬉しい。目線の高さに置く何かでは視界に入った時に眩しい。そのくせ、ろくに周囲を照らしてくれなかったりする。

ということで、どうにかならんかなと夢想しながらその手の改造記事を眺めているところ。

動作確認中に気づいたけれど、発熱が結構あるなと…。もしかするとこの熱でバッテリーが急速に劣化する可能性もあったりしないか…。もしそうだとすれば、明るい製品のほうがいいとは一概に言えなくなってくるのかも。暗ければ発熱も少ないだろうし、動作時間もその分長くなるだろうし。結局はバランス、という話になるのかな…。

以前ダイソーで購入した、COBタッチライトにもトレーシングペーパーを貼ってみた。直径65mmの円をハサミで切り出して、2枚重ねて、木工ボンドっぽいもので貼り付け。

_mieki256's diary - ダイソーで買ってきたタッチライトを設置
_ローコスパ: ダイソーの「COBタッチライト」。
_100均のCOBタッチライト[ホワイト・オレンジ]のレビュー
_セリアで新商品発見 | 時代遅れのアナログ爺さん - 楽天ブログ

こちらはトレーシングペーパーを貼ってみたことで眩しさが多少減ってくれた気がする。

せっかくだから玄関に設置。写真を撮ってみた。


真ん中に貼ってあるのは蓄光シール。どこを押せばいいのか分からない感じだったので印をつける感じで貼ってみた。

以下のような画鋲を使って壁に引っ掛けてみた。


夜になってから明るさを確認してみたけど、一応玄関全体をほんのり照らしてくれる程度の明るさかなと…。蛍光灯の明るさには全然敵わないけど…。いや、横方向に光ってるのがよろしくない気もする。天井に設置して下に向けて照らせばもっとイイ感じになりそうだけど、そうなるとスイッチが押せなくなる…。

100円ショップで購入できるこの手の製品の背面には、壁に引っ掛けるための穴があったりするけれど、その穴にピタリと入る何かをどうやって用意するのかが悩ましい。大きさや太さ的に入らなかったり、入っても高さがあり過ぎて前述の写真のように傾いてしまったり。

この手の用途に特化した画鋲は無いのだろうか…。

木ネジならしっかり固定はできるけど、壁に大きな穴が開くので、後から外すことになった際によろしくない。その点画鋲なら最低限の穴で済む。もっともその代わり、強度(?)はそれほどないから、軽い何かをぶら下げることしかできないけれど。

「時計用ピンフック」でググればそれらしい商品を見つけることができると分かってきた。「時計」や「クロック」というワードがポイントらしい。

たしかに、壁にかける何かと言えば時計が一番メジャーな気もする…。LEDライトを壁に引っ掛ける事例なんてまず無いよな…。

この時期に蚊が居るのは、飼い犬にとって困る…。12月中も蚊が居るなら、蚊を媒介にして犬の体内にフィラリアの幼虫が既に入ってる可能性がある…。飼い犬のフィラリアの薬は12月頭に飲ませた分しか貰ってきていないので、1月分も貰ってきて飲ませないと…。

フィラリアの幼虫は2ヶ月で成虫になって宿主の犬の寿命を縮めるのだけど。フィラリアの予防薬は、犬の体内で1ヶ月ほど幼虫を放置しておいて、1ヶ月に1度、薬を与えて幼虫を殺して成虫になるのを防ぐ仕組み。飲ませてから1ヶ月効き続けるとかそういう種類の薬じゃない。飲ませた時だけ効く。だから、もう蚊が居ないと思われる時期まで飲ませ続けないといけない。

本来、冬は蚊が出ないから薬を飲ませなくて済むのだけど、なんだかこの調子だと1年中飲ませる状況になってしまいそう。これも温暖化のせいだったりするのだろうか…。

PC向けゴルフゲームが死滅状態になった理由はよく分からなかった。お金がかかる云々で言えば、ゲームで遊べば実際にゴルフをするよりお金がかからないはずだからプラスに働きそうな気もするのだけど、実際はそうなってない…。

ゴルフゲームと言えば「みんなのゴルフ」シリーズだけど、そのあたりの勢いが無くなった件については考察を見かけた。プレステの値段が上がって、ゲームマニアしか購入しない状態になったから、ゴルフゲームをプレイしていたのであろうライトユーザー層がごっそり消えて、ゴルフゲームと言うジャンル自体を支持してくれる層が消滅した、とかなんとか。

スマホ用のゴルフゲームはまだまだたくさんあることを考えると、その考察は当たってるような気もする。スマホならプレステと違って皆持ってるだろうし…。

ただ、PC向けが無くなったあたりは、やはりよく分からない。

これは自分の勝手な想像だけど、PCでゲームをプレイすること自体がマニア層の行動なのかなとも…。PCでゲームと言えばゲーミングPC云々というイメージになるわけで、そういったPCを買う人達がゴルフゲームを支持する光景はちょっとイメージできない…。

まあ、単に、ゴルフゲームはプレイ時間が長過ぎるというイメージがあるから、それで避けられてしまったのだろうか。「みんなのゴルフ」シリーズも、18ホールを回ろうとすると2時間ぐらいかかった記憶があるし。映画一本分の自由時間があっさり消費されてしまう。色々な娯楽コンテンツがある中で、ゴルフゲームは時間を無駄にしてる感が強いのだろうか。

もっとも、以前スマホでプレイしたゴルフゲームは、好きなホールを選べるようになっていて、数分で1ホールをプレイして、その結果は記録されて次回のプレイに反映されたりしていたので、作り方次第でプレイ時間短縮はできそうな気もする。もっとも、「ゴルフゲームは時間がかかる」と一度思い込まれたら、またプレイしてくれる可能性は低いだろうし…。

ウチの親父さんも、以前ゴルフゲームを勧めたら「ゴルフは時間がかかるから嫌だ」と言っていたし。そういうことなのかもしれない。

自分がゴルフゲームに感じる魅力は何だろうと考えると…。緑が多い風景の中をウロウロできることかな、と思えてきた。つまるところ、簡易オープンワールドゲームっぽいものを件のジャンルに感じているのかもしれない。

ただ、今時は色々なジャンルでオープンワールド云々が実装されているわけで…。そんな状況であえてゴルフをやらなくてもいいのでは、他にもっと良さそうなジャンルがあるだろう、と思ってしまいそうな気もする…。

逆に、オープンワールドを売りにしてるゲームの中にゴルフを入れてしまうと言うのもアリなのだろうか。例えば Minecraft の中でゴルフができたら…。と妄想してしまったところで気になってググってみたら、あのゲームはそういうこともできるらしい。皆、似たようなことを考えるのだな…。

まあ、只の思考メモです。オチは無いです。

Godot Engine は以下から入手できる。

_Download for Windows - Godot Engine

最初は32bit版の Godot_v4.3-stable_win32.exe.zip (Windows - x86_32) を使ってみたけれど、blender からエクスポートしたモデルデータ(.glb、.fbx)がインポートできずに Godot Engine が落ちて落ちて落ちまくる不具合に遭遇して困ってしまった。.obj ならインポートできるのだけどな…。32bit版のバグなのか、それとも Godot 4.3 のバグなのか。

64bit版の Godot_v4.3-stable_win64.exe.zip (Windows - x86_64) を使ってみたら、.glb も .fbx もすんなりインポートできてしまった。インポートできなかったのは32bit版特有のバグらしい。どうやら 64bit版を使ったほうがハマらずに済むようだなと…。

さておき。解凍すると以下の2つのファイルが入ってる。

Godot_v4.3-stable_win64.exe
Godot_v4.3-stable_win64_console.exe

どちらかを実行すると、Godot Engine の画面が表示される。

*_console.exe は、DOS窓(コマンドプロンプトウインドウ)が開いた状態で動作する版。DOS窓上に何か警告メッセージが表示されている時があるので、自分は *_console.exe を使ってる。

ひとまず、適当な名前でプロジェクトを新規作成。

Godot Engine は、ノードと呼ばれるオブジェクトを追加していくことでゲームが作れる。

とりあえず、最低限の3Dゲームっぽい画面に見えてくれそうなノード構成を試してみた。

• 画面左上にあるシーンタブの、左上の「＋」ボタンをクリックすればノードを追加できる。
• 各ノードはドラッグアンドドロップで位置や階層を変更できる。

Node3D
├─ Camera3D
├─ DirectionalLight3D
└─ StaticBody3D
     ├─ MeshInstance3D
     └─ CollisionShape3D

一応ざっくり説明。読み飛ばし推奨。

• Node3D は、3Dのオブジェクトの基礎となるノード。Godot 3.x では Spatial というノード名だったけど、4.x では Node3D に置き換わった。たぶん。
• Camera3D は、カメラ担当ノード。Godot Engine で3Dゲームっぽいものを作ろうとする場合、必ずカメラが必要になる。これを追加し忘れて、実行しても画面に何も出なくておかしいなー変だなーと悩むのは Godot Engine のあるあるネタ。
• DirectionalLight3D は平行光源。太陽の光の向きを指定するというか…。一方向から平行に照明を当ててくれる。
• StaticBody3D は、画面内で静止している物体を入れておくノード。地面とか床とか壁とか、その世界の中で動かないものを担当する。更に StaticBody3D は、見た目を担当するノードと、コリジョン(アタリ判定、衝突判定)を担当するノード、2種類のノードを含めることになる(子ノードとして登録する)。
• MeshInstance3D は、表示されるポリゴンモデルデータを担当するノード。見てくれ担当。
• CollisionShape3D は、コリジョン/アタリ判定のための領域を指定するノード。アタリ範囲担当。

前述のようにノードを配置すると、Godot Engine の画面上では以下のような見た目になる。(箱のサイズ等は弄ってる)



画面右上の右向きの三角をクリックするか、F5キーを押せば実行できる。最初の実行時は「メインシーンが指定されてないけどどうする？」みたいなダイアログが開くけど、現在開いているシーンを使う、的な選択肢を選べばOK。



以下のような実行画面が表示された。画面内に、MeshInstance3D で指定したソレが表示されている。



そして、StaticBody3D を登録してあるので、この板はピクリとも動かない…。

重力が影響して落ちていくオブジェクトを追加したい。そんな時は、RigidBody3D ノードを使う。

Node3D
├─ Camera3D
├─ DirectionalLight3D
├─ StaticBody3D
│   ├─ MeshInstance3D
│   └─ CollisionShape3D
└─ RigidBody3D
     ├─ MeshInstance3D
     └─ CollisionShape3D

今回は、RigidBody3D の子ノードの MeshInstance3D や CollisionShape3D に、球(SphereMesh、SphereShape3D) を指定してみた。

実行すると以下のようになる。




球が、重力で落ちていって、StaticBody3D の板の上で止まっていることが分かる。

これで、最低限、物理計算で何かが動いてるっぽい感じの画面は作れた。これをアップグレードして、それらしいゲーム画面を作っていく。

見てくれを担当するノード、MeshInstance3D は、あらかじめ簡単な形状を組み込みで持っている。その組み込み形状を選ぶ操作もメモしておく。

MeshInstance3D ノードを選んでる状態で、画面右端のインスペクタータブで形状を選ぶ。Mesh という項目が「空」になっているはずなので、その右の下向きの三角？をクリック。



選べる形状がずらりと表示される。


Box は箱。Sphere は球。アイコンを見れば、大体の形は想像できるかな…。


BoxMesh を選んでみた。箱が表示される。この箱の大きさを指定したい。箱のアイコン？をクリック。



変更できる項目がずらりと表示される。



Size を変更してみた。大きさが変わって、箱が板のような見た目になってくれた。



同様に、コリジョン形状も選択することができる。CollisionShape3D を選んだ状態で、インスペクタータブを操作する。Shape が空になっているのでクリック。



これも選べる形状がずらりと表示される。



BoxShape3D を選んでみた。これも大きさを変更できる。BoxShape3D と表示されてるところをクリック。



これも、Size を変更することで大きさを変えられる。先ほど MeshInstance3D で指定した値と同じにしておけば、表示されている箱(板？)と同じサイズのコリジョン範囲を指定できる。

昔に作られたゴルフコースなら、さすがに色々な権利が切れてたりするのではないのかなと思いついた。でも、昔に作られたゴルフコースって、どんなものがあるのだろう？

ググってみたら、世界最古のゴルフコースは、セント・アンドリュース オールドコース、ということになっているらしい。1552年に作られた、とある。

_セント・アンドリュース オールドコース - Wikipedia

日本最古のゴルフコースは、神戸ゴルフクラブ、ということになっているらしい。1903年。明治36年に創立。

_歴史 | 一般社団法人 神戸ゴルフ倶楽部

日本で二番目に古いゴルフコースは、雲仙ゴルフ場らしい。1913年。大正2年。

_雲仙ゴルフ場


さて、約100年前、あるいは470年前のゴルフコースデザインは、今でも法的に保護されていたりするのだろうか…？ どうなんだろ…？ 著作権ですら70年も保護されることになっていてふざけんなって感じなのに、それより長期に渡って保護されちゃうとしたら、それはさすがにおかしい気もする…。

そもそもコースデザインって一体何で保護されるのか。意匠権？ だとすると日本国内の場合25年で切れることになるのかな。ただしそれは最長の場合、とも書いてある…。しかも毎年登録料を払わないと維持されないっぽい…？

_意匠制度の概要 | 経済産業省 特許庁

あるいは著作権で保護されるのだろうか。しかし、ゴルフコースって著作権が適用されるものなのか？ 著作権が認められるには条件があるはずだけど…。

_著作権とは?権利の種類・期限・著作権侵害にならないケースなどを分かりやすく解説!

ゴルフコースは一体何で保護されているのか。あるいは保護されていないのか。ググってみたけれど、それらしい解説には辿り着けなかった…。勝手に使っていいのか、使ってはいけないのか、どっちなんだろう…。

とかなんとか考えていくと、現実にはありえない奇抜なコースデザインのゴルフゲームがたくさんあることにもなんだか納得してしまう。実在するコースを盛り込むのは、ひょっとすると権利的に面倒臭い可能性が…？ 法律に詳しい専門家に問い合わせをするより、最初からトンデモコースを作っちゃったほうが安心だよな…。

ゴルフ場の名前を出してしまうのはアウトだとしても、なんだか似た感じのコースがゲーム等で出てくるのは、アウトなのかセーフなのか。よく分からん…。

ちなみに、韓国ではアウトらしい。そういう裁判事例を見かけた。

_他人が運営するゴルフ場の様相を再現した3D映像を製作しスクリーンゴルフ運営会社に提供した行為は成果物盗用不正競争行為に該当するとされた事例 | 判例データベース - 知的財産に関する情報 - 韓国 - アジア - 国・地域別に見る - ジェトロ

日本ではどうなるの…？

ゴルフ場のコースデザインをゲームだのアニメだので使っていいよと言い出すことで、ゴルフ場の宣伝になったりはしないかな、などとつい妄想してしまった。

「ウチのゴルフ場の名前を宣伝してくれるならコースデザイン使っていいよ」
「でもさすがに全ホールを使われるとなんかヤバそうだからウチの自慢のn番ホールだけなら使っていいよ」
「せっかくだからn番ホールの地形データも配布しちゃうよ」
みたいな。

例えば、アニメ番組の中で実在の場所が登場すると、聖地と称されて観光客が増えたりする現象が稀に起きたりするけれど、あんな感じの展開をほんのり期待できないか…。例のプール、みたいな感じで、○○業界では有名なあの○○ゴルフ場の○番ホール、として広まったりしないか…。そのうちどこぞのユーチューバさんが「ここがあの聖地！ ○○ゴルフ場です！」と動画の中で紹介し始めたり、とか…。

そんなバカ妄想をしてみたものの、ゴルフ場と言うのはゴルフのプレイヤーさんに来てもらって商売してる場所だから、ゴルフをしない観光客が増えても旨味も何も無いよなと気が付いた。そもそも観光客の類が入ってもいい場所なの…？ ダメなんじゃないの？ 行ったことないから分からんです。

ゴルフ場の名前だけが広く知れ渡っても、これっぽっちも嬉しくない業界、なのではないかなあ…。他の業界とは色々違うはず…。たぶん。知らんけど。

ゴルフコースに相当するモデルデータは、blender で作成したい。blender 3.6.18 LTS を利用して作業した。

まずは blender上の単位を合わせないといけない。シーンタブを選んで、単位を設定。単位系はメートル法、長さはメートルになっていることを確認。


まあ、ゴルフ関係って、メートルじゃなくてヤードが多いけど…。Googleで「360ヤード メートル」と打って検索すれば変換値を出してくれるので、それでどうにか…。


ゴルフコースの大体の長さを測りつつ作業していきたい。メジャーツールがあるので、それを使って距離を測る。

• メジャーツールは、マウスの左ボタンを押したままドラッグすれば線が引かれて、その線の長さを表示してくれる。
• Ctrl + 左ボタンで頂点に吸着(スナップ)してくれる。Ctrlキーを押すと吸着中を示す丸が表示されるので、その状態で頂点上で左ボタンを押したままドラッグする感じで操作する。
• メジャーの削除は、消したいメジャーが選ばれている状態でXキー。

ポリゴンの表裏が統一されてないと、Godot Engine に持っていった時にポリゴンが表示されなかったりするので、表裏についても確認しておく。ビューポートオーバーレイ(?)の設定で、面の向き、にチェックを入れると、表が青、裏が赤で表示される状態になるので、視覚的に確認できる。




ポリゴンの表裏を統一させたい時は…。基本的には、ポリゴンを全選択して、メッシュ → ノーマル → 面の向きを外側に揃える、を選べば良さそう。

• Alt + N でノーマル(法線)に対する処理のメニューが表示される。
• あるいは Shift + N で面の向きを外側に揃えることができる。

モデルデータができたら、Wavefront(.obj)形式でエクスポートする。ファイル → エクスポート → Wavefront (.obj) を選ぶ。



今回は地形モデル部分を選択した状態で、対象：選択中のみ、メッシュの三角形化、にチェックを入れてエクスポートした。



これで、.obj と .mtl がエクスポートできた。

ちなみに、blender からエクスポートされた .obj, .mtl を使うと、ポリゴンの色が全体的に暗くなる。blender はポリゴンの色をガンマ補正しながら表示しているけれど、.obj でエクスポートするとマテリアルカラーはガンマ補正されない値で出力されるので、他の何かにインポートされると色合いが変わる。できるだけ色を近づけたいなら、.mtl の各値を補正するか、インポート先でマテリアルカラーを設定し直す必要がある。

_mieki256's diary - blenderでobjをエクスポートした際の色を補正

一応、今回作成したモデルデータを置いておきます。実験用の仮モデルデータぐらいにはなるんじゃないかなと…。

_golf_course_take02.zip

blender 3.6.18 LTS からエクスポートした .obj, .mtl を Godot Engine 4.3 64bit にインポートする。

ちなみに、Godot Engine 4.3 32bit版で処理すると .glb や .fbx をインポートできずに Godot が落ちるので、Godot 64bit版を使ったほうがいいと思う。64bit版なら落ちない。まあ、.obj をインポートする分には32bit版でも落ちないけれど…。

プロジェクトフォルダの中にモデルデータをコピーすれば、Godot でプロジェクトを開いた際にモデルデータが自動でインポートされる。今回は、imports という名前のフォルダを作成して、その中にモデルデータを入れておくことにした。

MeshInstance3Dノードを追加。Mesh のところが「空」になっているので、インポートした .obj をドラッグアンドドロップしてやる。



.obj がメッシュとして選択された。



このメッシュから、コリジョン用のモデルデータを作りたい。MeshInstance3D が選択されてる状態で、メッシュ → コリジョン形状を作成... を選ぶ。



ダイアログが開くので、ノードの配置場所、シェイプの型を選ぶ。



CollisionShape3D が新規作成されてシーンに追加された。



CollisionShape3D を選択すると、プレビューウインドウ内で、コリジョン用モデルデータが作られていることが分かる。

RigidBody3D をボール相当にしたい。キーボードのキーを押したら、前後左右に動いたり、前方に飛び出したりするようにしたい。

RigidBody3D にスクリプトをアタッチする。内容は以下のようにした。

_rigid_body_3d.gd

extends RigidBody3D

@export var speed: float = 20.0
@export var shot_speed: float = 30.0
var target_velocity = Vector3.ZERO
var init_pos = Vector3.ZERO

func _ready():
    init_pos = global_position


func _process(delta):
    if Input.is_action_just_pressed("ui_home"):
        global_position = init_pos
        
    if Input.is_action_just_pressed("ui_accept"):
        apply_central_impulse(Vector3(0, shot_speed, -shot_speed))
        
    var d = Vector3.ZERO
    if Input.is_action_pressed("ui_left"):
        d.x = -1
    if Input.is_action_pressed("ui_right"):
        d.x = 1
    if Input.is_action_pressed("ui_up"):
        d.z = -1
    if Input.is_action_pressed("ui_down"):
        d.z = 1
    if d != Vector3.ZERO:
        d = d.normalized()
        d.x *= speed
        d.z *= speed
        apply_central_force(d)

• @export を使うと、Godotの画面上で、GUIで値を変更できるようになる。
• _ready() は、そのオブジェクトが画面に出現した際に呼ばれる関数。
• _process(delta) は、毎フレーム呼ばれる関数。delta には前フレームからの経過秒数が入っている。単位は秒。
• apply_central_impulse() で、瞬間的に速度を追加できる。
• apply_central_force() で、力を加える。
• Input.is_action_just_pressed() で、キーが押された瞬間を検知できる。
• Input.is_action_pressed() で、キーが押されているかどうかを検知できる。

上記のスクリプトでは、以下のキー判定と処理が書いてある。

• Homeキー ("ui_home") : 初期位置に戻る
• スペースキー ("ui_accept") : 前方に飛んでいく
• カーソルキー : 前後左右に転がる

カメラにもスクリプトをアタッチする。ボールを追いかけるような処理を追加したい。

_camera_3d.gd

extends Camera3D

@export var target: Node3D
@export var offset: Vector3 = Vector3(0, 3, 8)
@export var follow_speed: float = 12.0

func _ready():
    var tpos = target.global_position + offset
    global_position = tpos
    look_at(target.global_position, Vector3.UP)
    # rotation.x = 0

func _process(delta):
    if not target:
        return
        
    var tpos = target.global_position + offset
    global_position = global_position.lerp(tpos, follow_speed * delta)

• target には、追いかけたいオブジェクトを指定しておく。
• target で指定されたオブジェクトのグローバル座標に、オフセット値を追加した座標を、カメラ位置にしている。
• lerp() という補間を行う関数を使っているので、ほんのちょっとだけ目標座標に遅れる感じで動いてくれる。

以下のような結果になった。




blender で作った地形モデルデータの上に、ボールがぽとりと落ちて止まってくれた。

ただ、できれば、地面に落ちたボールがポーンポーンポーンと跳ね返ってほしい…。

ボール担当の RigidBody3D、もしくは、地面相当の StaticBody3D の、Physics Material Override を設定して、跳ね返りを設定する。

StaticBody3D を選択した状態で、Physics Material Override が「空」になっているので、クリックして「新規 PhysicsMaterial」を選択。



Bounce を、0.0 より大きい値にする。0.5 とか 0.75 とか。



これで試すと…。




多少は跳ね返るようになってくれた。

ちょっとはそれっぽい見た目になってきたけど、色々な課題が…。

坂に落ちると、ボールがどこまでも転がって行ってしまう。どうやったら止められるのか…。

落ちた場所によって跳ね返り方を変えたい。でも、落ちた瞬間と、どんな種類のポリゴンに落ちたかを、どうやって調べたらいいのか…。

飛ばしたボールが途中でどんどん失速している気がする。挙動としては正しいのだろうか…？

どんな風に飛んでいるのかボールの軌跡を描画したいけど、どうしたらいいのか…。

mass を指定すると、質量(重さ)をkg単位で指定できる。デフォルトは 1kg になっていた。

以下のページによると、ゴルフボールは 45.93グラムらしいので、mass に 0.045 を指定してみた。今までと同じ力で撃ち出したらとんでもない速度で飛んでいった…。

_ゴルフボールの基礎知識 | ボール | DUNLOP GOLFING WORLD

ただ、この値を弄っても、ボールは相変わらず地面の上をいつまでも転がり続けてしまった。

Deactivation の Can Sleep を有効にしておくと、ある程度動きが小さくなったらスリープ状態になってくれる。おそらく、スリープ状態になれば、動きもピタリと止まるのかなと思うけど、これがなかなかスリープ状態にならない…。

スリープ状態かどうかは、スクリプト内で sleeping という変数を見るか、もしくは is_sleeping() という関数で調べればわかる。true か false が入る。

スリープ状態の変更は、set_sleeping(value: bool) だろうか。ただ、スリープ状態に設定しても、状況によってはスリープが自動で解除される。

スリープより強力な freeze というのもある。これが有効になると完全にその場で静止する。重力も、力も、反映されない。空中に居ても平気で静止する。モード(FreezeMode)によっては他のオブジェクトと衝突もしなくなる、とドキュメントには書いてあった。

Damp という項目は、減衰率を指定できるらしい。減衰率を指定すれば、動いているうちに自然と速度が減っていくようになる。

• Linear → Damp を指定すると、移動速度の減衰率を指定できる。
• Angular → Damp を指定すると、回転速度の減衰率を指定できる。

Linear Damp と Angular Damp は、プロジェクト設定 → 物理 → 3D、でもデフォルト値が設定されている。Default Linear Damp が 0.1、Default Angular Damp が 0.1 になっていた。

Damp Mode が Combine になっていると、プロジェクト設定の Damp値と、RigidBody3D のDamp値を加算した値を実際のDamp値として使う、とドキュメントに書いてあった気がする。デフォルトでは、RigidBody3D 側の Damp値は 0 なので、プロジェクト設定の Damp値がそのまま反映されるのだろう。

Damp Mode が Replace なら、RigidBody3D の Damp値で置き換えてしまうので、プロジェクト設定のDamp値は無視される。

ただ、この Linear/Angular Damp は、RigidBody3D が空中を飛んでる時も反映されてしまうようで…。いやまあ、空気抵抗があると考えたらそのほうが自然なのかな…？

しかし、何かに衝突した時に、移動速度や回転速度がガツンと減ってほしい気もする…。

Solver → Contact Monitor を有効にすることで、何かと衝突してるかどうかを ―― RigidBody3D と衝突してるポリゴンの枚数を調べることができるようになる。たぶん。ちょっと自信無し。

Contact Monitor を有効にすると Max Contacts Reported という設定項目が増える。ここで指定した数だけ、衝突しているポリゴン枚数を返してくれるので、0 より大きい値を指定しておく。0 が入っていると、衝突枚数として常に 0 しか返ってこない。

スクリプト内では、get_contact_count() を使って衝突個数/枚数を調べることができる。何も当たってなければ0、ポリゴン1枚と当たってたら1、ポリゴンとポリゴンの境界をウロウロしていたら2が返ってきた。3や4が返ってくる時もあるのだろうか？

get_contact_count() を使って、空中に居るのか、地面の上に居るのかを判別できそうな気がする…。0 なら何も当たってないから空中に居る。1以上なら地面のどこかに当たってる。

そして、地面の上に居る時だけ、移動速度と回転速度を減らしてやれば、転がり続ける状態は回避できるのではないか…？

スクリプト内で、移動速度には linear_velocity、回転速度には angular_velocity でアクセスできるらしい。

地面の上に居る時だけ、移動/回転速度をガツンと減らしたいなら、以下のような記述になるだろうか…？

@export var vec_damp: float = 0.7
@export var ang_damp: float = 0.3

# ...

    if get_contact_count() > 0:
        linear_velocity *= vec_damp
        angular_velocity *= ang_damp

RigidBody3D がスリープ状態なのかどうか、あるいは何かと当たっているのか、そういった情報を画面上に表示したい。こんな時は何のノードを使うのだろう？

ググったところ、3D画面の場合でも Labelノードが使えるらしい。

Root の直下に Label を追加。

RigidBody3D のスクリプトで、以下のような感じで記述すればいいのかな。

@export var label: Label

# ...

    var txt = "hit %d / on ground %f sec\n" % [hit_count, on_ground]
    txt += "%.6f , %.6f , %.6f\n" % [angular_velocity.x, angular_velocity.y,  angular_velocity.z]
    txt += "%s" % ("sleep" if sleeping else "active")
    label.text = txt

@export を記述すると、その変数の内容をGUIで変更できるようになる。label という設定項目が増えるから、先ほど追加登録した Label を指定。

Label の .text に文字列を代入してやれば、その文字列が画面に表示される。"\n" で改行を入れれば複数行表示もできる。

GDScript での文字列の変数展開は、Python とちょっと違うらしい…？

• Python ... "Hoge %s %d %f" % ("String", 10, 1.5)
• GDScript ... "Hoge %s %d %f" % ["String", 10, 1.5]

blenderの昔のバージョンなら Alt + 左クリック、Alt + Enter でも行えたらしい…？

_Blender で複数の要素を一度に変更する
_【Blender】複数オブジェクトを同時にトランスフォームするTips | 謎の技術研究部
_Blender 2.8 複数のオブジェクトの設定を一度にまとめて編集する方法-Suit Dimension Lab

旧バージョンで試したところ、blender 2.83.20 なら Alt + 左クリックを利用できたが、blender 2.93.18 - 4.2.4 では利用できなかった。

Alt + Enter はどのバージョンでも利用できたが、これは現在値に変化後の相対値を加算する処理に見えた。値を入力値で置き換えるわけではないらしい。

とにかく重量感を重視した見せ方だった気がするけれど、その代わりスピード感が皆無で、これはこれで厳しいなと…。いや、昨今はスピード感重視の見せ方が多いから、この重量感に全振りした見せ方は逆に新鮮かもしれないけれど。

重量感を重視するとスピード感が無くなる。スピード感を重視すると重量感が無くなる。相反する要素のような気がする。両立はできないものだろうか。何か上手い手は無いか。いや、素人考えでもちょっと思いつかないけど…。

ゆっくり動くモノと、めっちゃ早く動くモノを、一つの画面の中で同時に見せたら変わってこないか。対比というか、コントラストをつけるというか…。本当はそんなにゆっくり動いてないんだけど、手前のソレがちょこまかピュンピュンと早い動きをしてるから、奥にあるソレはゆっくり動いてるように見える、とかそういう…。

実写版トランスフォーマーなどはそんな感じのカットがあるような気がしてきた。いや、ゴジラでも、等身大サイズの群衆が手前を忙しなく走ってて奥にゆっくり動くゴジラ、とかあるよな…。重量感とスピード感の両立云々とは違う話だろうけど、速度が違うモノ同士を一つの画面に収めるのも何かしらのテクニックなのだろうか…？

コクピット内を映す際、真正面から捉える構図ばかりで、見ていてちょっと飽きてしまった。もっと色んな角度から見せたほうがいいのではないか…。いやまあ、録画してたソレを確認してみたら、多少は斜めから捉えたりもしてたのだけど、どうにも印象が…。

考えてみたら、実写作品でこの手のコクピット内を映す時、えてして真正面からしか映さないなとも思えてきた。

• STAR WARS EP4 〜 6 も真正面から捉えた構図がほとんどだった気がする。まあ、真横から見た構図も稀にあった気もするのだけど。
• ウルトラマンシリーズもそんな印象。パイロットの真正面の顔ばかり思い浮かぶ。
• 戦隊シリーズも基本的には真正面だけど、ロボに合体する前は真横も稀に入ったような…。ロボ内で斜め横の構図もちょくちょく見かけた気もする。
• 先日TVで見たトップガンも真正面が多かったような…。

後ろからパイロットを捉えつつ、奥のモニタに敵が映ってる、とか。足元のペダルの隙間からパイロットの全身を舐めつつ顔まで捉える、とか。そういうのは難しいのかな…。

実写はカメラをどこに設置するかという問題が付きまとうはずだろうし、自由な構図を選べないのだろうか。コクピットの中って本来は狭いはずだもんな…。また、コクピットの外が入ってしまうと合成作業が必要になって面倒なのかも。それともカメラ設置場所を固定＝コクピット内映像っぽくする記号、なのかな…。

せめて、顔をアップにする時だけでも、俯瞰やアオリが欲しい気もする…。いや、それだと床や天井も入っちゃうから撮れないのかな…。天井には照明があるのだろうし。足元も何か不都合があるのかな。

実写には色々な事情があるんだろうな…。コクピットの中にも富野アニメ的に上手と下手を盛り込めないものか…。真正面の構図しか無くても、画面を傾けるだけで印象が変わりそうな気もするけれど。例えば1stガンダムもそんな感じで見せてた印象があるんだけど、偽記憶だろうか…。シャアが斜めになってるカットとかあったような…。でもアレは天地が無い宇宙で戦ってるからアリの構図だったのかしらん。

録画していたソレを再度確認してみたら、富野アニメでお馴染みのカットインも使ってた。最初の敵ロボットに頭突きをする時に一瞬だけ…。そういう見せ方も実写でやろうと思えば全然できるのだな…。

ED映像がアニメと実写の違いを感じさせてくれる…。アニメ特有の、アニメキャラの謎の高い跳躍って、実写でやるとワイヤーアクションになっちゃうんだなと…。きららジャンプも実写でやったらワイヤーアクションになるのかなあ。せめて最初の仮面ライダーのようにトランポリンでやれないか…。

以下のようなノード構成にしてみた。本来なら綺麗なパワーゲージ画像を作成して配置するべきだけど、今回は仮表示ということで…。

• CanvasLayer 以下がバー表示用のノード。この手のUI用ノードは CanvasLayer の子ノードとして配置すれば扱いやすくなるらしい。
• ReferenceRect は、境界線だけを持ってる四角(矩形)。
• ColorRect は、色で塗り潰す四角(矩形)。
• 上記の構成では、枠の影、枠、バー、を配置している。

ReferenceRect については少し注意が必要。以下のような感じで指定したけど、Editor Only のチェックを外して無効にしておかないとゲーム画面に枠線/境界線が表示されない。逆に、Godotエディタ上でのみ表示したいならチェックを入れて有効化する。

• Border Color で境界線の色を指定。
• Border Width で境界線の線幅を指定。
• 大きさや位置は、Layout → Transform → Size / Position で指定。

以下のような見た目にした。

ルートノードにスクリプトをアタッチして、以下の内容を記述した。

_main.gd

extends Node3D

@export var powerbar: ColorRect
var powerbar_def_size: Vector2
var powerbar_def_pos: Vector2
var power_value: float = 0.0
var power_value_d: float = 0.0
var powerbar_mode: int = 0
var powerbar_timer: float = 0

# Called when the node enters the scene tree for the first time.
func _ready():
    powerbar_def_size = powerbar.size
    powerbar_def_pos = powerbar.position
    power_value = 0.0
    powerbar_mode = 0
    powerbar.hide()


# Called every frame. 'delta' is the elapsed time since the previous frame.
func _process(delta):
    
    match powerbar_mode:
        0:
            if Input.is_action_just_pressed("ui_accept"):
                # Push Space key
                power_value = 0.0
                power_value_d = 1
                powerbar_mode = 1
                powerbar.color = Color(1, 0.5, 0, 1)
                powerbar.show()
        1:
            power_value += (delta * power_value_d)
            if power_value >= 1.0:
                power_value = 1.0
                power_value_d = -1.0
            elif power_value <= 0.0:
                power_value = 0.0
                power_value_d = 1.0
                
            if Input.is_action_just_pressed("ui_accept"):
                # Push Space key
                powerbar_mode = 2
                powerbar_timer = 2.0  # set wait seconds
                powerbar.color = Color(1, 0.25, 0, 1)
        2:
            # wait
            powerbar_timer -= delta
            if powerbar_timer <= 0.0:
                powerbar.hide()
                powerbar_mode = 0
                
    powerbar.size.x = power_value * powerbar_def_size.x

スペースキーを1回押すと、パワー入力バーが伸び縮みを始めて、2回目を押すとパワーが決定される処理にしてみた。

• powerbar には、パワー入力バーとして使いたい ColorRect を指定しておく。
• _process(delta) の delta には、前回フレームからの経過時間が入ってくる。単位は秒。
• .hide() は非表示に、.show() は表示にする。

結果は以下。




それっぽくなったかな…。

以降は思考メモ。

有名なゴルフゲーム「みんなのゴルフ」では、基本的にはボタンを3回押すことでショットが打てるらしい。開発スタッフさん曰く「チャーシューメン」と称する操作方法/操作仕様だそうで…。

_【インタビュー】「CLAP HANZ GOLF」開発者インタビュー - GAME Watch

• 1回目のボタン押しで、バーが伸び始める。
• 2回目のボタン押しで、パワーが決定される。
• 3回目のボタン押しで、インパクト(?)とやらが決まる。インパクトは、ミスショットになるか否かのパラメータらしい。

ただ、「みんなのゴルフ」には、必ずインパクトを成功させるゴルフクラブが存在するそうで…。その場合、2回目のボタン押しでショットが打てる。

そこでふと閃いた。もしかして、インパクトを決める3回目のボタン押しは無くてもいいのかもしれないなと…。簡単操作にしたいなら、ミスショットは全然出ないほうがいいのでは…。まあ、「みんなのゴルフ」の場合、上達してくるとインパクトなんて当たり前のように成功させられるようになるから、わざわざ今更入力させる必要は無いだろう → 特殊なゴルフクラブをゲットして使うことでスキップできる仕様に変更できる、ということかもしれない。

加えて、パワーを決めるための最初のボタン押しも要らないような気もしてきた。ずっとパワーゲージが動き続けていてもいいんじゃないか。

昔のゲームはリアルタイム性を盛り込むことで、不確定要素を取得して、思い通りにいかない展開にしていったのだろうけど。今はもうそういう時代じゃないよな…。リアルタイム性は極力排除することで不確定要素を減らして、簡単にサクサクとプレイできるのが良い、とされているような気もする。もちろんジャンルによるとは思うけど。

となると、パワーゲージが常に画面の中で動き続けていて、そろそろ打つかと思ったら、適当なタイミングでボタンを押せばパワーだけが決定されてボールが飛んでいく、という仕様でも ―― ボタンを1回押すだけでショットが打てる感じでも良さそうだなと…。単にパワーだけをプレイヤーに決めてもらえばいいのではないか…？

できれば、そのパワー決定すらリアルタイム性を排除したい気もする…。ただ、素早く指定する方法がちょっと思いつかない。マウス等のポインティングデバイスを使っても良いならできそうだけど…。

「みんなのゴルフ」では、バーは右から左に向かって伸びる。何故だろう？

おそらく、プレイヤーキャラがゴルフクラブを振る際、右から左に向かって振り上げるので、その向きに合わせてあるのではないかなと。

あるいは、縦方向にバーが配置されるバージョンもある。プレイヤーキャラがゴルフクラブを振る時は、上に向かって振り上げてから下に向かって振り下ろすので、向きとしては縦方向のほうが合ってるのかもしれない。あるいは、力の大きさを伝える時に、横方向より縦方向で量を示したほうが分かりやすい可能性もあるなと…。

今回はプログラム的に簡単になるように、左から右に向かってバーが伸びるようにしてしまったけれど、分かりやすさというか、感覚的にしっくりくるかどうかを考えたら、別の向きで動かすのもアリだろうなと…。

でもまあ、どんな向き/形が適しているかの検討は、今後の宿題ということで…。

extends RigidBody3D

@export var label3d: Label3D
@export var move_speed: float = 3.0

# Called when the node enters the scene tree for the first time.
func _ready():
    pass # Replace with function body.


# Called every frame. 'delta' is the elapsed time since the previous frame.
func _process(delta):
    
    # move ball by cursor key
    var d = Vector3.ZERO
    if Input.is_action_pressed("ui_left"):
        d.x = -1
    if Input.is_action_pressed("ui_right"):
        d.x = 1
    if Input.is_action_pressed("ui_up"):
        d.z = -1
    if Input.is_action_pressed("ui_down"):
        d.z = 1
    if d != Vector3.ZERO:
        d = d.normalized()
        apply_central_force(d * move_speed)
    
    # get hit group
    var grp_name_list = ["bunker", "water", "green", "rough", "ob"]
    var txt = ""
    for grp in get_colliding_bodies():
        for grpname in grp_name_list:
            if grp.is_in_group(grpname):
                txt += "on %s\n" % grpname
    
    label3d.global_position = global_position + Vector3(0, 1.2, 0)
    label3d.text = txt

グループ名は、Godotエディタの右端のあたりで指定できる。StaticBody3D を選択した状態で…。

1. ノード → グループ、を選んで、
2. 「＋」ボタンをクリックして必要になりそうなグループ名を追加して、
3. *Body3D に割り当てたいグループ名にだけチェックを入れる。

試してはいないけど、おそらく複数のグループに所属させることもできるのではないかと…。

プロジェクトフォルダ内の特定フォルダを、Godot Engine の自動インポート処理の対象から外したい。スクリーンショット画像も入れておいたら、インポートされてしまったので…。そのフォルダは無視して欲しい…。

そのフォルダの中に「.gdignore」という名前で空のファイルを作成しておくだけでいいらしい、と知ったのでメモ。

_【Godot Engine】始める前に抑えておきたい事【ベストプラクティス?】 | ひらまめゲーム制作研究室
_プロジェクトの構成 - Godot Engine (4.x)の日本語のドキュメント

特定のフォルダを無視する

Godot が特定のフォルダに含まれるファイルをインポートしないようにするには、フォルダ内に .gdignore という空のファイルを作成します (先頭に . が必要です)。これは、(既存の構成などからの)初期プロジェクトのインポートを高速化するのに役立ちます。

以下が結果のスクリーンショット動画。ボールが落ちている地面(ポリゴン)のマテリアル名を取得することができている。

Godotエディタ上の見た目は以下。



ノード構成は以下にした。

• RigidBody3D がボール担当のノード。今回は見た目を分かりやすくするために、球ではなく箱を表示してる。アタリ範囲は球のまま。
• StaticBody3D が地面を担当するノード。子ノードとして、見た目のモデルデータを担当する MeshInstance3D と、アタリ範囲を担当する CollisionShape3D を持っている。
• RayCast3D は、ボールの中心座標から真下に光線を伸ばして何かと当たっているか調べるためのノード。見た目を分かりやすくするために MeshInstance3D も子ノードとして持っているけれど、本来は無くていい。
• Label3D は、衝突結果をウインドウ上にテキスト表示するために配置した。

ボール担当の RigidBody3D の設定については、以下のような感じ。

• Can Sleep を無効にして、スリープしないようにしている。
• Continuous CD を有効にして、継続的に衝突判定するようにしている。
• Contact Monitor を有効にして、衝突状態を常時調べるようにしている。
• Max Contacts Reported を10にして、10個まで衝突した結果を取れるようにしている。0のままだと衝突結果を1つも得られない。
• 一応、Mass を変更して、重量を指定した。
• ちなみにプロジェクト設定で、1秒あたりの物理ティック数を 60 から 120 に変更してる。そうしないと地面をすり抜けてしまったので…。Continuous CD を有効にしただけではダメだった…。

RigidBody3D のシグナルについては、body_entered(body:Node) を、RigidBody3D にアタッチしたスクリプトに「接続」(connect)した。


この body_entered というシグナルは、*Body3D と衝突した時に発生する。そして、接続先の関数が ―― 上図で言えば緑色のアイコンがついている _on_body_entered() が呼ばれる。その関数の中で *Body3D と当たった瞬間の処理を書けばいい。

RigidBody3D にアタッチしたスクリプトは以下。

_rigid_body_3d.gd

extends RigidBody3D

@export var raycast3d: RayCast3D
@export var camera3d: Camera3D
@export var label3d: Label3D
@export var camera_offset: Vector3 = Vector3(0, 2, 4)
@export var move_speed = 100.0

var hit_face_index = -1
var hit_surface_index = -1
var hit_surface_name = " "

var init_pos: Vector3

func _ready():
    init_pos = global_position


func _process(delta):
    # Reset position by Home key
    if Input.is_action_just_pressed("ui_home"):
        global_position = init_pos
        linear_velocity *= 0
    
    # Jump by Space key
    if Input.is_action_just_pressed("ui_accept"):
        apply_central_impulse(Vector3(0, 0.25, 0))
    
    # Move by Left, Right, Up, Down key
    var d = Vector3.ZERO
    d.x = Input.get_axis("ui_left", "ui_right")
    d.z = Input.get_axis("ui_up", "ui_down")
    apply_central_force(d.normalized() * move_speed * delta)
    
    # Set Camera3D, RayCast3D, Label3D position
    raycast3d.global_position = global_position
    camera3d.global_position = global_position + camera_offset
    label3d.global_position = global_position + Vector3(0, 1.2, 0)
    label3d.text = "Hit face[%d]\n[%d] %s" % [hit_face_index, hit_surface_index, hit_surface_name]


func _on_body_entered(body):
    var starttime = Time.get_ticks_msec()
    print("call _on_body_entered()")
    print(body)
    
    if not is_instance_of(body, StaticBody3D):
        print("Not StaticBody3D")
        return
        
    if not body.is_in_group("ground"):
        print("Not ground group")
        return
        
    # Check collision position of the RayCast3D and StaticBody3D
    var col_pos = Vector3.ZERO
    raycast3d.global_position = global_position
    raycast3d.force_raycast_update()
    if raycast3d.is_colliding():
        var c = raycast3d.get_collider()
        if c is StaticBody3D:
            col_pos = raycast3d.get_collision_point()
            print("RayCast3D hit StaticBody3D, Pos: ", col_pos)
        else:
            print("Not RayCast3D hit StaticBody3D")
    else:
        print("Not hit RayCast3D")
    
    if col_pos == Vector3.ZERO:
        return

    hit_face_index = -1
    hit_surface_index = -1
    hit_surface_name = " "
    
    var staticbody3d: StaticBody3D = body
    var meshinstance3d = staticbody3d.get_node("MeshInstance3D")
    print(meshinstance3d)
    
    var mesh: Mesh = meshinstance3d.mesh
    print(mesh)
    
    var mesh_face_count = len(mesh.get_faces())
    print("Mesh face count : %d" % mesh_face_count)

    var surface_count = mesh.get_surface_count() # surface is blender material
    print("Surface count : %d" % surface_count)
    
    var fcnt = 0
    for surface_index in range(surface_count):
        var mdt = MeshDataTool.new()
        mdt.create_from_surface(mesh, surface_index)

        # get materal name
        var material = mesh.surface_get_material(surface_index)
        var matname = material.resource_name
        
        var face_count = mdt.get_face_count()
        print("[%d %s] face count %d" % [surface_index, matname, face_count])
        fcnt += face_count

        for face_index in range(face_count):
            # get vertext index
            var i0 = mdt.get_face_vertex(face_index, 0)
            var i1 = mdt.get_face_vertex(face_index, 1)
            var i2 = mdt.get_face_vertex(face_index, 2)
            
            # get vertex position
            var p0 = mdt.get_vertex(i0)
            var p1 = mdt.get_vertex(i1)
            var p2 = mdt.get_vertex(i2)
            
            var cp = Vector2(col_pos.x, col_pos.z)
            var a = Vector2(p0.x, p0.z)
            var b = Vector2(p1.x, p1.z)
            var c = Vector2(p2.x, p2.z)
            if is_point_in_triangle(cp, a, b, c):
                hit_face_index = face_index
                hit_surface_index = surface_index
                hit_surface_name = matname
                print("Hit face index : %d" % hit_face_index)
                
    if hit_face_index >= 0:
        print("Hit face index : %d, surface index, name : %d, %s" % [hit_face_index, hit_surface_index, hit_surface_name])

    var endtime = Time.get_ticks_msec()
    print("%d msec, face count : %d" % [(endtime - starttime), fcnt])


func cross2d(a: Vector2, b: Vector2):
    return a.x * b.y - a.y * b.x


func is_point_in_triangle(point: Vector2, a: Vector2, b: Vector2, c: Vector2):
    var an: Vector2 = a - point
    var bn: Vector2 = b - point
    var cn: Vector2 = c - point

    var orientation: bool = cross2d(an, bn) > 0
    if ((cross2d(bn,cn) > 0) != orientation):
        return false
    return (cross2d(cn,an) > 0) == orientation

_process(delta) の中ではボールの位置を動かすための処理しか書いてないので無視していい。今回の実験の肝は、_on_body_entered(body) 関数の中。

_on_body_entered(body) は、RigidBody3D が *Body3D と衝突した瞬間に呼ばれる。ずっと呼ばれ続けるわけではなくて、衝突した瞬間のみ ―― ボールが落下してきて地面と触れた時だけ呼ばれる。ボールがずっと地面の上に居る時は呼ばれない。前述の動画内で、マテリアルを取得できてない場面が多々あるけど、それは地面と衝突した瞬間しか検出できてないから。

_on_body_entered(body) の引数には、衝突した相手が入ってる。今回は、地面を担当する StaticBody3D が入ってくるはず。

やっていることをざっくり説明すると…。

1. RayCast3D を使って、ボールの真下にレイ(= 光線)を伸ばして、地面と衝突している座標を取得する。
2. 見た目を担当している MeshInstance3D、が持っている Mesh (三角形ポリゴンで構成されてるモデルデータ) に対して、MeshDataToolというものを利用して、各面(フェイス、ポリゴン)を調べやすい状態にする。
3. x-z平面上で、衝突座標 (x, z) を内包する三角ポリゴンがどれなのか、総当たりで調べる。該当するポリゴンが見つかったら、サーフェイス情報(blenderで言うところのマテリアル情報)を確定する。

これを書いてる時に気づいたけれど、実は RayCast3D を使う必要はなかったな…。ボールの中心座標の (x, z) を使えば済んじゃうよな…。


RayCast3D が、見た目を担当している MeshInstance3D に対しても利用できたら話は早いのだけど…。どうも調べた感じでは、RayCast3D はアタリ範囲を持つ CollisionShape3D の類としか衝突判定してくれないようで…。

しかし、CollisionShape3D が持ってるメッシュデータはアタリ判定処理に特化しちゃっていて、マテリアル等の見た目に関する情報はごっそり削除したデータになっているはずだから、CollisionShape3D が持っているメッシュデータを頼りにして、どのポリゴンがどのマテリアルを使っているか調べることはおそらくできない…。このへん何か誤解してたり、裏技がある可能性もありそうだけど…。

となると、見た目を担当している MeshInstance3D(の Mesh)を対象にして、衝突したポリゴンの特定をしないといけない。ここが面倒臭い。

そんな時に使えるのが MeshDataTool なる機能。

表示用メッシュデータは、表示しやすい状態に並べたデータを持っているようで、そんなデータを相手にして調べていくのはどうも面倒臭いっぽい。これを、各面に対して調べやすいように並べ替えたデータにしてくれるのが MeshDataTool、らしい。変換作業で処理時間がかかりそうではあるけど…。

その MeshDataTool だけど、どうやらサーフェイス(Surface, blender で言うところのマテリアル情報)毎に作って処理してやらないといけないっぽい。だから、サーフェイス数(マテリアル種類数)だけループ処理をすることになる。

MeshDataTool が作れたら、そのサーフェイスを使っている/割り当てられている面の枚数も分かる。その面の枚数で更にループ処理をして…。各面の頂点インデックス番号を取得して、そこから頂点座標を取得して、その三角形の中に衝突座標が入ってるかどうかをチェックしていくことになる。

今回、座標が三角形の中に内包されてるかどうかは外積で調べてる。以下のやり取りで紹介されてたコードを利用させてもらった。元々は Godot Engine のソース内のコードらしい。であれば Godot Engine に、点と三角形の内包判定機能があっても良さそうだけど…。

_Calculate if bool is inside tri with shader : r/godot

一応目的は果たせたけど問題が…。処理が遅い…。予想はしてたけど…。

時間を測ってみたら、今回の判定処理だけで5〜7ミリ秒かかってた。ポリゴン枚数は355枚。ローポリだからこんなもんで済んでるけれど、枚数が2倍3倍10倍になっていったら処理時間も比例して増えて、あっさり1フレーム = 16.7ミリ秒をオーバーしてしまいそう。

動作確認で使ってるPCのCPUは Ryzen 5 5600X (6C 12T、3.7 - 4.6GHz)。もっと非力なCPUで動かしたらどうなることか…。

表示用モデルデータのポリゴンを総当たりで調べてるから、そりゃ遅いはずで…。

ただ、今回は実験だから、全ポリゴン枚数をループでチェックしてるけど。本来、途中で衝突ポリゴンが見つかったらループから抜けてしまうことで多少は改善されるはず。しかしそれでも最悪の場合、全枚数をチェックすることになるはずで…。

マテリアル種類別(サーフェイス種類別)でループ処理をして、全ポリゴンの頂点座標を取得することができてきるのだから…。似たような処理をして、1つの表示用モデルデータから、マテリアル別の StaticBody3D + CollisionShape3D をゲームプログラムの初期化処理内で生成してしまえば、昨日行ったような形で衝突判定ができそうな気もする。そうすれば、判定処理が少しは速くなるのではないか…。

問題は、どうやったらその CollisionShape3D 用の Mesh を作れるのか、そこが分からないという…。

今回の CollisionShape3D には、ConcavePolygonShape3D が設定されていた。つまり、Mesh から ConcavePolygonShape3D を作成する方法が分かれば…。

ConvexPolygonShape3D というものもあるらしいけれど、それは凸多面体、中身があることになっている形状を扱う時に使うらしい。

ConcavePolygonShape3D は中身が無い形状とのことで…。そこにある面をすり抜けたら、もう戻ってくることができない形状、ということかな…。

CC0ライセンスのシームレステクスチャ画像をググって探してネットから入手して貼ってみたけれど、これがなかなか酷いことになった…。テクスチャのリピート感(タイリング感？)がスゴイ…。まるで方眼紙。どうにかしないと…。

結局、GIMP 2.10.34 + 同梱パターン画像を使って、ほぼゼロからテクスチャ画像を作り直し。単にノイズがざっくり乗っただけのテクスチャに見えなくもないけど、リピート感はさほど目立たない感じにはなった。

これが blender や Shade 等、3DCGソフト内で完結する作業なら、もっと大きいスケールで、別のテクスチャをうっすら乗せることでリピート感が減ってくれたりするらしいのだけど…。

_タイリングを目立たなくするには - ユーザフォーラム / Shade 3D - Shade3D フォーラム
_【Blender3.0】テクスチャのリピート感をなくす方法【カンタン5分】 - YouTube

今回は Godot Engine で使うモデルデータを作っているので、Godot Engine上でスケールを変えながら二重三重にテクスチャを重ねることができるのかどうか分からない。

このあたりのテクニックを勉強してみないと…。

せっかくだからノーマルマップ(Normal map、法線マップ)も利用してみたいけれど、blender上でどうすれば利用できるのか分からない。まずはそこから勉強しないと…。

_【Blender】バンプマップとノーマルマップを理解する | STYLY
_Blender - Unityを用いたノーマルマップ(法線マップ)の作成、適用手順 - XR-Hub
_ノーマルマップ-OpenGLとDirectX- - 真面目な3DCGTips
_Normal Maps in BLENDER - Instant Realism to Materials - YouTube
_法線マップ作成ツールのメモ - 100光年ダイアリー
_おすすめ!無料でノーマルマップ作るソフト まとめ - TomoGの独り言
_[GIMP]テクスチャから法線マップ(ノーマルマップ)を作成する方法 - JoyPlotドキュメント
_GIMPTips プラグイン:GIMP normalmap plugin | CzPanel
_Google Code Archive - Long-term storage for Google Code Project Hosting.

みんなのゴルフシリーズはどんな感じのテクスチャになっているのか気になって動画の類を眺めてみたのだけど。プロは凄いな…。全く不自然さがない…。そもそもどういうポリゴンの組み合わせになっているのか、結果画面からは想像できない…。

フェアウェイとラフ、グリーンとラフの境い目のあたりも、どういう作りになってるんだろう…。なんだかグラデーションで変化しているように見えるのだけど…。もしかして、フェアウェイとラフのポリゴンが重なっていて、ボールの挙動にも変化を与えている、とか？ ポリゴンのアルファチャンネルの値が、ボールの挙動の数値にも絡んでくる…？

「分離してみた」と、さらっと書いてるけれど、実際にやってみたら、この作業が面倒臭い…。

以下のような流れで作業したのだけど…。

1. blender上で、マテリアル毎に、別オブジェクトに「分離」する。編集モードに入って、マテリアルを選択。マテリアルリストのすぐ下にある「選択」をクリックして、そのマテリアルが割り当てられているポリゴン群を選択状態にする。Pキーを押すと出てくる「分離」メニューから「選択」を選んで、選択中のポリゴンを別オブジェクトして分離。…これをマテリアル数分、繰り返す。
2. 分離して作ったオブジェクトを1つだけ選択して、Wavefront形式(.obj)で「選択中」のオブジェクトだけをエクスポート。…これをマテリアル数分、繰り返す。
3. Godot Engine のプロジェクトフォルダに、複数の .obj をコピー。Godot Engine は自動でインポートして使えるようにしてくれる。
4. StaticBody3D と MeshInstance3D を追加して、MeshInstance3D の Mesh に、.obj を1つだけ、ドラッグアンドドロップで指定。…これをマテリアル数分、繰り返す。
5. .obj を指定した MeshInstance3D を選択して、上部メニューの「メッシュ」→「コリジョン作成」を選んで、コリジョン用ノード CollisionShape3D を生成。…これをマテリアル数分、繰り返す。
6. 各 StaticBody3D に、グループ名を指定する。…これをマテリアル数分、繰り返す。

とにかく各作業を、マテリアルの数だけ繰り返さないといけない…。

1回だけしかこの作業をしないなら、まあ手作業でもどうにかと思えるけど。実際には、元になるコースモデルデータに何か修正を加えたら、この作業をまた最初からやり直さないといけない。こんな作業の流れでは、トライアンドエラーがやりづらい…。

もし、どうしてもこの方法でどうにかしたいなら、どこかしらを自動化しないといかん気がする。

• blender上で、1つのオブジェクトをマテリアル毎に別オブジェクトとして「分離」してくれるPythonスクリプトを書く。
• なおかつ、blender上で複数選択されたオブジェクト、もしくは特定の条件に合致した複数オブジェクトを、それぞれ別の .obj として一括エクスポートするPythonスクリプトを書く。
• あるいは、1つのWavefront形式(.obj)を読み込んで、マテリアル毎に別の .obj として変換/保存する Pythonスクリプトを書く。
• はたまた、Godot Engine上で、1つの表示用モデルデータ(Mesh)を元にして、マテリアル毎に、StaticBody3D、CollisionShape3D、CollisionShape3D用のMeshを生成する処理を書く。

一番最後の方法は、毎回ゲームを実行するたびに初期化処理で時間がかかってしまうから、それはちょっとどうなんだという気もする…。本来、最初から処理済み/分離済みのモデルデータを持っておけば、その初期化処理は不要になるはずで…。

どの場所と衝突しているかについては、RigidBody3D にアタッチしたスクリプト内で、以下のように書いてみた。

var gndkind: String = ""

var gndgrouplist = [
    {"grpname": "ob", "vec_damp": 0.3, "ang_damp": 0.2},
    {"grpname": "pond", "vec_damp": 0.1, "ang_damp": 0.1},
    {"grpname": "road", "vec_damp": 0.9, "ang_damp": 0.6},
    {"grpname": "bunker", "vec_damp": 0.3, "ang_damp": 0.2},
    {"grpname": "rough", "vec_damp": 0.6, "ang_damp": 0.4},
    {"grpname": "teeingarea", "vec_damp": 0.8, "ang_damp": 0.6},
    {"grpname": "fairway", "vec_damp": 0.7, "ang_damp": 0.5},
    {"grpname": "green", "vec_damp": 0.8, "ang_damp": 0.6},
    {"grpname": "cup", "vec_damp": 0.9, "ang_damp": 0.9},
    ]

# ...

func _integrate_forces(state):
    if not sleeping:
        gndkind = ""
        var vec_damp = 1.0
        var ang_damp = 1.0
        for node in get_colliding_bodies():
            for grp in gndgrouplist:
                var grpname = grp["grpname"]
                if node.is_in_group(grpname):
                    gndkind = grpname
                    vec_damp = grp["vec_damp"]
                    ang_damp = grp["ang_damp"]

        if is_shot <= 0.0:
            if vec_damp <= 1.0 or ang_damp <= 1.0:
                linear_velocity *= vec_damp
                angular_velocity *= ang_damp

_integrate_forces(state) という関数は、物理計算をする上で毎フレーム呼ばれる関数。普通は _process(delta) という関数の中に処理を書くけれど、物理計算が必要、かつ、_process(delta) よりもっと細かいフレーム数で確実に処理したい場合は、_integrate_forces(state) の中に処理を書けばいいらしい。

ただ、この _integrate_forces(state) は、スリープ中、もしくはフリーズ中の時には呼ばれないらしい…。上記の処理では、sleeping という変数を見て、スリープ中じゃなければ処理をすることにしているけれど、Godoy Engine側が正常に動作しているのであれば、ここで sleeping は見なくてもいいんじゃないかな…。

get_colliding_bodies() で、その時衝突している *Body3D のリストが得られる。

node.is_in_group(グループ名) で、そのノードが、指定したグループの中に含まれているかどうかを調べることができる。

linear_velocity は移動速度。angular_velocity は回転速度。今回、当たった場所に応じて、移動速度と回転速度を減衰させるようにしている。

ただ、ボールを撃ち出した瞬間にも速度が減衰されてボールが飛んでいかない場面が多々あったので、撃ち出した瞬間に is_shot という変数に一定の秒数を入れて、撃ち出してから0.n秒間は速度を一切減衰させないことにした。

必要になりそうな場所の種類としては、以下になるのだろうか…。

cup (カップ)
green (グリーン)
fairway (フェアウェイ)
teeingarea (ティーイングエリア)
rough (ラフ)
bunker (バンカー)
road (道路)
pond (池、川)
ob (OB、アウトオブバウンズ)

いや、以下も必要かもしれない。

flag (旗)
flagstick (旗の竿)
tree or trunk (木、木の幹)
leaves or brunch (木の葉、木の枝)

おそらく、旗包み？ なる状態もあるんだろうな…。おそらく、ボシュッと音がして、速度がゼロになるはず。

ピン(旗竿)にボールが当たって跳ね返る状態もあるだろう…。カツーンと跳ね返りそうなイメージだけど、実際はどうなんだろう。

木の幹に当たった時も、カツーンと跳ね返りそうな気がする。ただ、木の葉や木の枝に当たった時は、そこで速度が減速するのではないか。たぶん。

カップインかどうかを判別するために、カップの底も種類として必要かなと思ったけれど、ボールが停止状態になった時にカップの中にあるかどうかを判別すれば、カップインかどうかの判別はできるかな…。たぶん。

一応メモ。ゴルフボールの大きさと重さは以下。

• 重さ : 45.93 g (0.04593 kg)
• 直径 : 42.67 mm (0.04267 m)

カップの大きさ。

• 直径 : 108 mm (0.108 m)
• 深さ : 101.6 mm (0.1016 m)
• 地表からの深さ : 25.4 mm (0.0254 m) より下であること。

旗竿(ピン)の長さ。

• 長さ : 2.13 〜2.43 m

blender上で、このあたりを意識しながらコースのモデリングをしないといけない。

ただ、あくまでゲームなので、ボールが見えやすいように大きくしちゃっても良さそうな気もする。2倍〜10倍のサイズでもいいんじゃないか…？ もちろん、カップやピンの大きさも、ボールに合わせて大きくしないと…。

以下、参考ページ。

_ゴルフボールの基礎知識 | ボール | DUNLOP GOLFING WORLD
_ゴルフボールの大きさ知っていますか? | インドアゴルフ業界で店舗数No1,STEPGOLF
_なぜゴルフのカップはあの大きさなのか | インドアゴルフ業界で店舗数No1,STEPGOLF
_ゴルフのカップ(ホール)の直径はなぜ108ミリなのか | Honda GOLF | Honda公式サイト
_ゴルフのピン(旗竿)の長さは何メートル?ワンピンについても解説(季節・暮らしの話題 2022年09月10日) - 日本気象協会 tenki.jp
_<ゴルフ英語-その1->なぜ「旗竿」を「ピン」と呼ぶの? | Gridge[グリッジ]?ゴルフの楽しさをすべての人に!
_“旗竿"のことを「ピン」と呼ぶのはなぜ? 【明日使えるゴルフ用語】 - Myゴルフダイジェスト
_なぜ旗竿はピンと呼ぶの? - ゴルフスクールナビ

まず、ボールが旗に当たってくれない。そのうち偶然当たってくれるだろうと気楽に試してたら、何十回もボールを打つ羽目に…。

こんなことはやってられないと、Ctrl+Z を押したら打つ前の位置に戻る仕様を入れてみた。これで動作確認が随分楽になった。もしかするとこの仕様は、ゲームにする時も入れておいたほうがいいのかもしれない…？ 打ち直しができたほうがいいのだろうか…？

そのうちようやくボールが旗に当たってくれたのだけど、今度は旗にボールがピタリとくっ付いて、目が点になった。

考えてみたら当たり前。旗とボールが衝突していたらボールの速度をゼロにするという安易な処理を書いてしまったので…。ボールが旗にめり込んだ状態でボールの速度がゼロになって、そのままずっと旗にめり込んでるから、ボールの速度もずっとゼロにされてしまう。ピクリとも動かなくなるのは当たり前。

結局、前フレームではどこに当たっていたかを記憶して、衝突した場所が、空中 → 旗に変わった瞬間だけ速度をゼロにするようにしてみた。これなら旗に当たってからポトリと下に落ちてくれた。

せっかくだから、カップイン判別も入れてみた。ボールが静止した状態でカップに衝突していたらカップイン。「CUP IN !」ラベルもその時だけ表示。

これだけでも一気にゲームっぽい感じになってきた。

グリーン上でボールを打つときは、斜め上ではなく、横方向にだけ力を追加するようにしてみた。ちなみに、RigidBody3D の apply_impulse() で、瞬間的に力を加えることができる。

しかし、ボールが全然転がらない…。グリーンに限らず、何かと当たっていたら移動速度と回転速度をどんどん減衰させるように処理しているから、ボールに急激なブレーキがかかってしまう。

パターモードを用意して、グリーン上で打った時はそのモードにして、ボールの速度の減衰の仕方を変えてみるようにしたら多少はマシになった。

しかしそれでも、グリーン上でパターを打ってる感じには程遠い…。もしかするとミニゴルフの類を別途作って、そこで作り方を勉強したほうがいいのかもしれない。

今までは、blender から Wavefront形式(.obj)で3Dモデルデータをエクスポートして、Godot Engine にインポートしていたけれど、.obj はノーマルマップ(法線マップ)が使えないっぽいので、別の形式で表示用モデルデータをインポートすることにした。

とりあえず、glTF 2.0 にしてみる。glTF 2.0 はエクスポート時に、以下の3種類のどれかを選べる。

• glTFバイナリ(.glb)
• glTF Separate (.gltf+.bin+テクスチャ)
• glTF Embedded (.gltf)

今回は glTF Embedded (.gltf) を選んでみた。どこかの動画で、この形式が一番問題が起きにくいと言ってたので…。

glTF ならノーマルマップが反映されることを確認できた。

ただ、.obj のように、MeshInstance3D を作成して Mesh に .obj をドラッグアンドドロップする感じではなく、シーンタブ(ノード一覧リスト)にドラッグアンドドロップして、Node3Dとして追加する感じになるっぽい？ この操作で合ってるのかな…。ちょっとよく分からない。

コリジョン用モデルデータを作る際には、今まで通り、.obj をインポートして、メッシュ → コリジョン形状を作成、を選ぶことにした。.gltf を利用した場合は、コリジョン形状作成をする方法が分からない…。

Godot Engine の GDScript で、型を指定しながら配列を宣言するあたりの書き方が分からなくてググってた。

以下のような感じでいいのかな…？

var ary: Array[Node3D] = []

試しに新規プロジェクトを作成して、この書き方でいいのか試してみた。別途作った、Node3D + Sprite3D のシーンを読み込んで、64個複製(?)して毎フレーム座標値を変更する処理。複製したシーン(オブジェクト)を覚えておくために配列を使う。

extends Node3D

const ghost_ball = preload("res://ghost_ball.tscn")
const BALL_NUM = 64

var ghost_balls: Array[Node3D] = []

var timer = 0

func _ready():
    var ghost_node: Node3D = get_node("ghost_balls")
    for i in range(BALL_NUM):
        var obj: Node3D = ghost_ball.instantiate()
        obj.global_position = Vector3.ZERO
        ghost_node.add_child(obj)
        ghost_balls.append(obj)


func _process(delta):
    var a = timer * 180.0
    for i in range(ghost_balls.size()):
        var x: float = (i - (BALL_NUM / 2)) * 0.25
        var y: float = 2 * sin(deg_to_rad(a + 10 * i))
        var z: float = -0.2 * i
        var obj: Node3D = ghost_balls[i]
        obj.global_position = Vector3(x, y + 2.5, z)
    
    timer += delta

• preload() で、別途作ったシーンを読み込めるようではある。
• 別途作ったシーンのインスタンスを作るには、.instantiate() を使う。
• インスタンスを、.add_child() を使って、既にあるノードの子ノードとして追加しないと表示されないので注意。この一行を書き忘れて、「表示されないな…おかしいな…」とハマってしまった。
• 配列への追加は、.append() を使う。

ちなみに上記は、動かすとこんな感じの見た目になる。

ゴルフコースには、いわゆる「池ポチャ」に繋がるウォーターハザードと呼ばれるものがあると今まで思い込んでいたけれど。

ググってみたら、ゴルフのルールが改正されて、ウォーターハザードなる呼び名は無くなったらしい。代わりに、レッドペナルティエリアとイエローペナルティエリアという呼び方になった、という話を見かけた。

ペナルティエリアに入ったときの打ち直しの仕方も、2〜3パターンあるようで…。打ち直し場所の算出がややこしい…。そもそも、どのパターンを採用すればいいのか、そこからして悩む…。

_「池ポチャ」ルール図解! 知っておきたいペナルティの処置と数え方【2024年版】 - ゴルフ総合サイト ALBA Net
_ゴルフボールが池に入った場合の対処法や新ルールを徹底解説(季節・暮らしの話題 2022年01月04日) - 日本気象協会 tenki.jp
_ペナルティーエリア / ジェネラルエリア|用語解説

何にせよ、ボールが、OB/ペナルティエリアとの境界線を横切った座標を取得できないと、その後の処理ができないのだよな…。

カメラが地面の下に潜り込んでしまって変な見た目になる時があったので、地面の高さを取得してカメラ位置の高さを補正したいなと。上から下にレイ(光線)を飛ばして地面のポリゴンモデルと衝突してるか調べて、衝突位置の座標を得ることで補正できそうかな、と…。

レイの飛ばし方は、以下が参考になった。

_Ray-casting - Godot Engine (stable) documentation in English

一応実装できた。レイと、地面ポリゴンモデルの、衝突位置座標を取得するところだけ抜き出してみる。

    y_adjust = false
    var space_state = get_world_3d().direct_space_state
    var from_pos = Vector3(newpos.x, 50, newpos.z)
    var to_pos = Vector3(newpos.x, -50, newpos.z)
    var query = PhysicsRayQueryParameters3D.create(from_pos, to_pos)
    var result = space_state.intersect_ray(query)
    if result:
        var gy = result.position.y
        if gy > newpos.y:
            newpos.y = gy + 0.4
            y_adjust = true

衝突していたら、result という変数に情報が入ってくる。そこから座標を取得できる。

OBの境界を示す杭を今まで六角形で作っていたけれど、この手の杭は四角形でもいいんじゃないかなと思えてきたので、blender で修正。

ただ、既に50本ほど配置してしまったオブジェクト群を、別のオブジェクトで一つ一つ、手作業で置き換えていくのはシンドイ…。blender上で、複数選択したオブジェクトを一括して何かのオブジェクトで置換してしまう方法はないか…。

ググってみたら、できるらしいと知った。

_blender備忘録　特定のオブジェクトを任意のオブジェクトに置き換えたい｜Nsima
_【Blender】一瞬で別オブジェクトに差し替える｜yugaki

1. Shift+クリックで置換先のオブジェクトを複数選択。
2. 置換元のオブジェクトを最後に選択。
3. Ctrl + L でメニューを表示して、「オブジェクトデータのリンク」を選ぶ。

一括して置換された。助かった。ありがたや。

Godot Engine上で衝突判定処理を軽くするために、複数のマテリアルが使われている1ホール分のコースデータを、マテリアル毎に.objファイルとして保存したい。そのためには、マテリアル毎に、別オブジェクトとして「分離」する必要がある。

本来は、というか以前の作業では、以下の操作をして「分離」していた。

1. 編集モードに入る。(TABキー)
2. マテリアルを選択後、「選択」をクリックして、そのマテリアルを使ってるポリゴンを選択。
3. Pキーを押して分離メニューを出して、「選択」を選んで、選択中のポリゴン群を別オブジェクトに分離する。

しかし、面倒臭い。マテリアルが10個前後あるけれど、面倒臭い。

色々試してたら、以下の方法に辿り着けた。

• Wavefront形式(.obj)でエクスポートする際、グループ化 → マテリアルグループ、にチェックを入れた状態でエクスポートする。これで、マテリアル別にグループ化されている .obj が得られる。
• その .obj をインポートする際、オブション → グループで分離、にチェックを入れてインポートする。

これで結果的に、マテリアル別で複数のオブジェクトに分離した状態が得られた。

ただ、bldenr 3.6.19 LTS では、objエクスポート時に「グループの分離」があったけど、blender 3.3.21 LTS では該当項目が見当たらなかった…。比較的最近のバージョンの blender を使わないと、こういうことはできない可能性が高そう。

更に、.obj でエクスポートしてしまうと、.objがサポートしてないせいで、失われてしまう情報が色々ありそう。どんなモデルデータもこの方法で対処できるわけではないだろうなと…。

でもまあ、シンプルなモデルデータなら、これでどうにかできそうな気はする。

と、ここまで書いてから気づいたけれど。Pキーを押して出てくる分離メニューの中から「マテリアル」を選べば、マテリアル別で分離できるのでは…？ オブジェクト名は連番になってしまうけど…。

選択した複数のオブジェクトを、オブジェクト1つにつき1ファイルとして、一括して自動でエクスポートできるアドオンがあるらしいと知った。そんなアドオンが使えたら、作業が随分と楽になる。

Capsule というアドオンが使えるらしいと知ったのだけど、手元の blender 3.3.21 LTS, 3.6.19 LTS, 4.2.5 LTS では何故か使えなかった。Export preset が「なし(None)」のままで、何も選択できない…。エクスポートしようとしても「Export presetが指定されてないから処理できない」と言われてしまう。指定しようにもリストには何も無いのですが…。一体どうしろと。

_Capsule (Blender Addon) by Takanu
_Takanu/Capsule: (Blender 4.1) Universal batch export manager
_複数オブジェクトやコレクションをワンクリックでエクスポートすることができる無料の Blenderアドオン Capsule 1.3 | CGinterest


ただ、他にも Blender Super Batch Export なるアドオンがあることを知った。

_mrtripie/Blender-Super-Batch-Export: Allows you to export multiple meshes in a blend file to separate files in one click.
_Blender Super Batch Export Addon - YouTube
_複数選択したオブジェクトを個別のfbxとして書き出すアドオン。検索して出てきたBatexやCapsuleは / X

super_batch_export_2.1.1.zip を入手してインストール。blender 3.3.21 LTS、3.6.19 LTS 上で試した。

インストールすると、一番上のメニューの最後、「ヘルプ」の右側に、上向き矢印のアイコンが追加される。このアイコンをクリックすれば一括でエクスポートできるらしい。アイコンの右側の小さな下向き三角を押せば、設定ウインドウが表示される。

このアドオンなら、blender 3.3.21 LTS、3.6.19 LTS上でも動作してくれた。ありがたや。

と思ったが、エクスポートされた .obj の向きがおかしな状態になっていた。手作業で一つ一つエクスポートする分には、向きはおかしくならないのだけど…。

Obj Settings の Preset で、保存済みのプリセットを選んでしまうとおかしくなるっぽい？ それとも Set Rotation 等のチェックを外すといいのだろうか。何にせよ、そのあたりを変更しながら試したら、向きが正常な状態でエクスポートできた模様。どうやら使う際には何かコツがあるっぽい。

これで10ファイル前後の.objを用意できたけど、これを Godot Engine に読み込んでいくのが面倒…。Godot Engine のプロジェクトフォルダ/imports/ の中に .obj と .mtl をコピーしておけば、Godot Engine から使えるようになるけれど…。

• StaticBody3D をシーンに追加。
• その中に、MeshInstance3D を子ノードとして追加。
• MeshInstance3D の Mesh に、.obj をドラッグアンドドロップ。
• 上部メニューの「メッシュ」から、コリジョン用メッシュを作成。CollisionShape3D が作られる。
• CollisionShape3D が作られたので、MeshInstance3D は不要。削除する。
• StaticBody3D の設定を変更。PhysicsMaterial を新規作成して、bounce 等を設定。
• StaticBody3D にグループ名を指定。

これを10回ぐらい繰り返さないといけない。面倒臭い。

事前にこういう作業をしておくことで、動作中のプログラムの衝突判定処理は軽くなってくれるのではないかと想像しているけれど…。このインポート作業というか、配置作業と言うか、下準備作業、自動化できないものかな…。

Arbaroの出力結果をレンダリングするために POV-Ray 3.5 が必要と書いてあったので、POV-Ray もインストールすることにした。ただ、以前の日記に、Windows10上で POV-Ray 3.5 は動かないとメモしてあったので、今回は POV-Ray 3.62、3.7、3.8-beta2 をインストールした。

_POV-Ray: Download
_POV-Ray: Download Legacy version 3.6
_Releases - POV-Ray/povray

以下の3ファイルを入手。

povwin362-32bit.msi
povwin-3.7-agpl3-setup.exe
povwin-v3.8.0-beta.2-setup.exe

実行すればセットアップが始まる。今回は、D:\Prog\POV-Ray\ 以下に、それぞれ v3.6、v3.7、v3.8-beta2 というフォルダ名でインストールしてみた。

POV-Ray 3.7 と 3.8-beta2 は、インストールが終わるとエディタ用のプログラムのダウンロードとインストールを勧められた。入手先ページには、ライセンスの問題で別にして配布しないといけない、と書かれているように見えた。

指示に従って、以下のプログラムを入手。

povwin-3.7-editor.exe
povwin-3.8-beta-editor.exe

実行したところ、POV-Rayインストールフォルダにインストールされたように見えた。


ただ、ここまでやってみたものの、Arbaro から POV-Ray 3.62、3.7 を使ってレンダリングできないようで…。POV-Ray が「I/Oエラーが起きてる」と文句を言ってくる。

どうやら Arbaro が、POV-Ray で利用する .incファイルを出力するのに数分かかってしまう模様。その間 .inc ファイルが、ずっと書き込み中になってしまうから、POV-Ray が .inc にアクセスできなくてエラーが発生してるのだと思う。

.inc と .pov ファイルがどうにか生成された後で、POV-Ray を立ち上げて .pov を開いてみたらレンダリングに成功した。

まあ、Arbaro の出力結果は膨大なポリゴン枚数になっているようで、inc だけで数十MBもあったから…。今回はゲーム用モデルデータとして使えそうかどうかを調べているので、どのみち Arbaro の生成結果は使えないなと…。

一般的に、3DCGソフトで木のモデルを作る場合は、葉っぱ一枚を担当するポリゴンに、葉のテクスチャを貼って云々、という感じで作るのだろうと想像するのだけど。その作り方ではポリゴン枚数が増えてしまって、ゲーム用としては厳しいだろうなと…。

ローポリモデルの作り方を紹介する動画を色々眺めてみたけれど、どうやら葉のテクスチャを使うのではなく、枝のテクスチャを使って木を作ったほうが良さそうな感じに見えた。

そんなわけで、枝のテクスチャが入手できないか探してみたのだけど、これがなかなか見つからない…。

色々探しているうちに、OpenGameArt で配布されてるテクスチャ群に辿り着いた。

_60 CC0 Vegetation textures | OpenGameArt.org
_Photomanipulated plant textures | OpenGameArt.org

最初からゲーム用を意識して作られたテクスチャだけあって、これならイイ感じかも…。しかもライセンスはCC0。ありがたや。使わせてもらおう…。

枝のテクスチャを使って、試しにモデルを作り始めたのだけど、気づいたら5000ポリゴンほどに。コースデータですら1500ポリゴンで済んでいるのに、1本の木で5000ポリゴンはダメだろ…。たくさん配置するつもりなのに…。作り直さないと…。

ポリゴン枚数を少なくする作り方と言えば、木のテクスチャを十字に配置するやり方もあったなと思い出して、そのあたりも試してみたのだけど…。

• 2枚の矩形ポリゴンを十字に配置するタイプ
• 3枚の矩形ポリゴンを60度ずつ回転させて配置するタイプ。
• 3枚の矩形ポリゴンを中心線で折って、120度ずつ元のテクスチャが見えるようにするタイプ。

_ArtStation - 80LV: Creating a Stylized Chaparral Environment in UE4
_ゲーム用に板ポリとして草や木を作成する時のTips画像を和訳してみました - 3DCG最新情報サイト MODELING HAPPY

ただ、どれもしっくりこない…。そもそもこのタイプは、上から眺めるとちょっとマズいことになる。上から見た時もそれらしく見せるために、木のテクスチャを屋根っぽい感じで配置してみたけれど、今度は横から見た時に屋根モドキが主張してしまって見苦しい。

光の当たり方で、ここにポリゴンがあります感が出てしまうのも厳しい。Godot Engineのマテリアル設定で、シェーディング(?)を無効にすればそういう状態は回避できるけど、今度はベタッとした見た目になってしまってなんだかショボい…。

いっそ遠景と割り切ってビルボードにしてしまおうか。Godot Engine のマテリアル設定を確認していたら、ビルボード用の設定もあって、そこで種類を選ぶだけでビルボードになってくれるようで…。いや、それだと上から見た時に厳しい気もする…。

遠景についてはビルボードでいいんじゃないかと試してみたけど、結構ハマった。

blender上で、ビルボードを配置したい場所に板ポリゴンしか持ってないオブジェクトをリンク複製(Alt+D)でどんどん置いて、Wavefront形式(.obj)でエクスポートして…。Godot Engineで.objを読み込んでから、マテリアル設定だけは Godot Engine側で指定して、その際Billboardを有効(Billboard → Mode → Y-Billboard) にしてみたのだけど…。

各ポリゴンが (0, 0, 0) を原点として回転してしまうようで、全ポリゴンが明後日の場所に移動して、とんでもない見た目になってしまった。blender上では各ポリゴン(オブジェクト)の根元に原点を設定してあるのだけど…。.obj経由ではそういった情報は無くなってしまうらしい。どうしたもんか。

いっそ Godot側で Sprite3D を作成して、複製してチマチマ配置してしまおうか…。blender上でも、結局はポリゴン1枚1枚の位置や角度を微調整して作業していたから、手間暇は似たようなものではないか…。しかし、その場合、地形データをblender上で修正して差し替えたら、Godot上でビルボードの配置作業もやり直す羽目になる。ここはできるだけ blender上で作業を終わらせたい…。

その後試していたら、gltf 2.0 でエクスポートして経由させれば目的を果たせそうと分かった。Godot で .gltf を開いてから .tscn で保存して、マテリアル設定を Surface Material Override で作り直して、そこでビルボードの指定をすればどうにかなりそう。