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Ubuntu で 3次元のゲームエンジン Panda 3d 1.10 SDK (devel 版) をインストール

Panda3d は,3次元のゲームエンジン.Unity や Unreal Engine よりも気軽に使えて,機能にそん色はない.Panda3d のインストールと動作確認を行う.

3次元のオブジェクトを使って,ダイナミックな何か(マウスやキーボード操作で何か)をしたいときには,Panda3d や Unreal Engine 4 などのゲームエンジンを使うのが便利

この Web ページでは、Ubuntu で 3次元のゲームエンジン Panda 3d 1.10 SDK (devel 版) のインストールについて説明する.「devel 版」とある通り、リリース前のものを事前に試したいときに使う.

目次

  1. Panda 3d 1.10 SDK (devel 版)のインストール
  2. 公式版 (1.9.4) のサンプルプログラムをダウンロードし、実行してみる
  3. Panda 3D の主要機能
  4. art-gallery.zip の中の .egg 形式ファイル
  5. 3次元モデルデータの表示プログラム

サイト内の関連Webページ

先人に感謝.

キーワード: Panda3d, Wavefront OBJ 形式ファイルの表示, Python


Panda 3d 1.10 SDK (devel 版) のインストール

https://www.panda3d.org/download.php?platform=bionic&version=devel&sdk の手順で行う.

  1. pip の確認

    Ubuntu の端末で,次のコマンドを実行

    ※ Ubuntu システムの中のどの Python に Panda3d がインストールされるかを事前に確認しておくため。

  2. pip の更新

  3. Panda3d の devel 版のインストール

    Ubuntu の端末で,次のコマンドを実行

    sudo pip install --pre --extra-index-url https://archive.panda3d.org/ panda3d
    

    Ubuntu で pyenv を使っている場合には、システム領域ではなく、ユーザ領域にインストールしますので、 上の操作ではなく、次を行ってください

    cd /tmp
    wget https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py
    python get-pip.py
    pip install --pre --extra-index-url https://archive.panda3d.org/ panda3d
    

    途中省略

    途中省略


公式版 (1.9.4) のサンプルプログラムをダウンロードし、実行してみる

devel 版なので、サンプルプログラムが同封されていません. 公式版 (1.9.4) のサンプルプログラムをダウンロードし、インストールしてみます.

  1. 公式版 (1.9.4) のサンプルプログラムをダウンロードし,展開(解凍)する.

    Ubuntu の端末で,次のコマンドを実行

    cd /tmp
    wget https://www.panda3d.org/download/panda3d-1.9.4/panda3d-1.9.4-samples.zip
    unzip panda3d-1.9.4-samples.zip
    

  2. ball-in-maze を実行してみる

    Ubuntu の端末で,次のコマンドを実行

    python ./panda3d-1.9.4/samples/ball-in-maze/main.py
    

  3. ゲーム画面が開けば OK.開かない場合には panda3d.pth の設定などを再確認する(インストールをやり直す).

    ボールをゴールまでもっていくなど,遊んでみよう. このゲームは,「玉」と「壁」の衝突に関するデモである


Panda 3D の主要機能

上で準備したサンプルプログラムを使い,次の機能を試してみる

光源と影

  1. Ubuntu の端末で,次のコマンドを実行
    python ./panda3d-1.9.4/samples/shadows/basic.py
    

  2. スポットライト,陰影,影が表現できていることを確認する.(見て楽しむ)

  3. もともとのプログラムで,光源を指定している部分は次の通り

テクスチャ

  1. Ubuntu の端末で,次のコマンドを実行
    python ./panda3d-1.9.4/samples/bump-mapping/main.py
    

  2. 模様やでこぼこが表現できている.(見て楽しむ). マウス操作で回転できる.ESC キーで終了.

art-gallery.zip の中の .egg 形式ファイル

  1. ダウンロードと展開(解凍)

    Ubuntu の端末で,次のコマンドを実行

    cd /tmp
    wget https://www.panda3d.org/download/noversion/art-gallery.zip
    unzip art-gallery.zip
    

  2. サブディレクトリの下に,ファイル名の末尾が「-egg.zip」のファイルがあるので,展開(解凍)する.

  3. 展開すると,拡張子 .eeg のファイルや画像ファイルなどができることを確認

    拡張子 .egg のファイルは 3次元モデルデータ のファイルである.

    3次元モデル:形のデータ.拡大,縮小,移動,変形できるから「モデル」

  4. pview コマンドで,3次元モデルデータの表示ができることを確認する.

    pview コマンドは,Panda 3D に付属している,3次元モデルデータの表示プログラム.

  5. Ubuntu の端末で,pview コマンドを実行
    pview <ファイル名>
    

    実行例

    ※ マウス操作


3次元モデルデータの表示プログラム

Wavefront OBJ 形式ファイルの表示

  1. Wavefront OBJ 形式ファイルを準備する

    サンプルファイルを下のリンクからダウンロードできるように準備しました

  2. テキストファイルの中身を次のように書く
    import direct.directbase.DirectStart
    model = loader.loadModel( "sample.obj" )
    model.reparentTo( render )
    base.cam.setPos( 0, -500, 0 )
    base.cam.lookAt( 0, 0, 0 )
    
    base.run()
    

  3. テキストファイルを,保存する.

    ファイル名は何でもよいが、日本語などの全角文字は避ける.拡張子は「.py」にする.

  4. 実行する.

    Ubuntu の端末で,次のコマンドを実行

    python <ファイル名>
    

    実行例

    ※ マウス操作

キーボードの矢印キーによる操作

今度は,キーボードの矢印キーを使うプログラム

  1. 今度は、テキストファイルの中身を次のように書く
    import direct.directbase.DirectStart
    model = loader.loadModel( "sample.obj" )
    model.reparentTo( render )
    base.cam.setPos( 0, -500, 0 )
    base.cam.lookAt( 0, 0, 0 )
    
    def forward( ): 
        model.setY( model.getY( ) - 10 )
    def backward( ): 
        model.setY( model.getY( ) + 10 )
    def right( ): 
        model.setH( model.getH( ) - 10 )
    def left( ): 
        model.setH( model.getH( ) + 10 )
    base.accept( "arrow_up",  forward )
    base.accept( "arrow_down", backward )
    base.accept( "arrow_right", right )
    base.accept( "arrow_left", left )    
    
    base.run()
    

  2. テキストファイルを,保存する.

    ファイル名は何でもよいが、日本語などの全角文字は避ける.拡張子は「.py」にする.

  3. 実行する.

    Ubuntu の端末で,次のコマンドを実行

    python <ファイル名>
    

    実行例

    ※ マウス操作

    ※ キーボードの矢印キーによる操作もできる