３次元（目次）

大学授業用に作成した資料を更新・改良して公開しています．これらは クリエイティブコモンズ 表示-非営利-継承 4.0 国際ライセンス（CC BY-NC-SA 4.0） で提供しており，事前の許可なく自由に利用できます．条件は著作者表示（BY），非営利目的のみ（NC），同一ライセンスでの再配布（SA）です．

３次元・目次（簡略版）

  1. Blender
    1. Blender 4
    2. Blender 3.0 アニメーション入門（動画による説明）
    3. Blender 2.79
  2. ゲームエンジン
    1. ゲームエンジンの概要
  3. Unreal Engine 5
    1. 3 次元ゲームエンジン Unreal Engine 5
    2. Unreal Engine 入門（スライド資料１１回）

      【概要】 Unreal Engineは高度な3次元ゲームエンジンで，C++とビジュアルプログラミングのブループリントで開発できる．ブループリントはコードなしでノード接続によりゲームロジックを構築する．アクターはゲーム内の基本オブジェクトで，簡単に操作できる．物理シミュレーションにより，重力や衝突などのリアルな挙動を実現できる．

  4. Panda3d
  5. ３次元点群
    1. ３次元点群データ，MeshLab
  6. ３次元地図
    1. ３次元地図の作成
    2. ３次元地図システム
    3. Blenderとblender-OSMを使用した3次元地図作成のガイド [HTML], [パワーポイント], [PDF]
  7. ３次元コンピュータ・グラフィックス
    1. ３次元グラフィックスのツール（モデラーとレンダラー）
  8. インストール，動作確認（３次元関係）
    1. Windows でのインストール，動作確認（３次元関係）
  9. 地図データ
  10. その他
    1. VR デバイス（仮想現実デバイス）
    2. ３次元スキャン装置 vivid
    3. その他
    4. A-Frameを活用したVR・AR開発

３次元・目次（詳細版）

1. Blender

1.(1) Blender 4

目次：Blender 4

スライド資料
Blender の設定，画面構成，基本操作
Blender の機能
ファイルのインポート，エクスポート
Python スクリプト
AI ツール
3D Gaussian Splatting
マテリアル，Physically Based Rendering

Blender と MakeHuman との連携による人体アニメーション

Blender のアニメーション表現

Blender で OpenStreetMap データのダウンロードやインポート

Blender のアドオンのインストール

Blender の Python にパッケージをインストール

  • BlenderVR システムを使ってみる
  • BlenderXR のインストール

    1.(2) Blender 3.0 アニメーション入門（動画による説明）

    目次：Blender 3.0 アニメーション入門（動画による説明）

    1.(3) Blender 2.79

    目次: Blender 2.79

    Blender 2.79

    Blender 2.79 ゲームエンジン

    動画による説明

    1. Windows で Blender のインストール (3分4秒, 説明音声つき) [mp4 版], [パワーポイント], [PDF]
    2. Blender 2.7 の主な機能概要 (3分53秒, 説明音声つき) [mp4 版], [パワーポイント], [PDF]
    3. Blender の種々の操作と設定 (3分53秒, 説明音声つき) [mp4 版], [パワーポイント], [PDF]
    4. Blender のマテリアル (4分6秒, 説明音声つき) [mp4 版], [パワーポイント], [PDF]
    5. Blender の作業視野とカメラ視野 (3分20秒, 説明音声つき) [mp4 版], [パワーポイント], [PDF]
    6. Make Human のインストールと Blender 関係プラグインの組み込み (9分12秒, 説明音声つき) [mp4 版], [パワーポイント], [PDF]
    7. Blender でパーティクルアニメーション (2分42秒, 説明音声つき) [mp4 版], [パワーポイント], [PDF]
    8. Blender でパーティクルアニメーションの設定 (4分24秒, 説明音声つき) [mp4 版], [パワーポイント], [PDF]
    9. Blender での剛体シミュレーションの再生 (2分40秒, 説明音声つき) [mp4 版], [パワーポイント], [PDF]
    10. Blender での剛体シミュレーションの作成 (2分42秒, 説明音声つき) [mp4 版], [パワーポイント], [PDF]

    2. ゲームエンジン

    2.(1) ゲームエンジンの概要

    目次：ゲームエンジン

    • ゲームエンジン [PDF], [パワーポイント]

      【概要】 ゲームエンジンはゲーム開発のためのフレームワークであり，多くは，3Dオブジェクト（メッシュ，カメラ，光源）と物理シミュレーションの機能を持つ．3次元オブジェクトはメッシュ，カメラ，光源などから構成され，色やx，y，z座標などの属性を持ち，3次元空間内に配置される．物理シミュレーションは衝突検出，力と運動，摩擦と反発などの物理現象を計算によって再現し，オブジェクトの動きや状態を現実世界に近い形で表現する．イベントハンドラはキーボードやマウスなどの入力イベントに対する処理である．

    • Cocos2d ゲームエンジン [PDF], [パワーポイント]

      【概要】 Cocos2dゲームエンジンは，ディレクターによるゲーム全体の管理，シーンによる表現，複数のレイヤによる画面構成，アクションによるオブジェクト属性の動的な変化軒のjを持つ．これらの要素を組み合わせることで，ゲーム開発を行う．

    • ゲームエンジン Panda3D の基本機能

      【概要】 ゲームエンジンPanda3Dの主な機能として，シーングラフ，カメラ，ライティング，シャドウマッピングがある．シーングラフはツリー構造のデータ構造で，3D空間内のオブジェクトを階層的に管理し，親ノードの変形が子ノードに継承される特性がある．カメラは視点を表現し，位置・向き・視野角の設定により，3D空間からスクリーン座標への変換を制御する．ライティングは環境光・平行光・点光源などの光源を組み合わせて，リアルな光の表現を可能にする．シャドウマッピングは光源からの深度情報を利用して影を生成する技術である．これらの技術要素を組み合わせることで，臨場感のある3D表現を実現できる．

    • Panda3D ゲームエンジン：視覚効果・物理演算・アニメーション・シーン管理の実装ガイド

      【概要】 Panda3Dゲームエンジンの特徴的な機能として，視覚効果，衝突検出，ボーンアニメーション，シーン繊維などがある．視覚効果のうちパーティクルシステムは，多数の小さな粒子による視覚効果を実現し，炎などの表現を可能にする．衝突検出では，バウンディング形状による粗い判定と詳細な形状での精密な判定という段階的な処理が行われる．ボーンアニメーションは，骨格構造でキャラクタの動きを揚言する．シーン遷移はゲーム内の場面切り替えを制御し，現在シーンのクリーンアップ，新シーンの初期化などを管理する．

    • Blender 2.79 ゲームエンジン (2分54秒, 説明音声つき) [mp4 版], [パワーポイント]

    3. Unreal Engine 5

    3.(1) 3 次元ゲームエンジン Unreal Engine 5

    目次：3 次元ゲームエンジン Unreal Engine 5

    3.(2) Unreal Engine 入門

    目次：Unreal Engine 入門

    【概要】 Unreal Engineは高度な3次元ゲームエンジンで，C++とビジュアルプログラミングのブループリントで開発できる．ブループリントはコードなしでノード接続によりゲームロジックを構築する．アクターはゲーム内の基本オブジェクトで，簡単に操作できる．物理シミュレーションにより，重力や衝突などのリアルな挙動を実現できる．

    1. ue-1. Unreal Engine 5 のインストールと基本機能 [PDF], [パワーポイント], [HTML]

      YouTube 動画: https://www.youtube.com/watch?v=GHThpAbfteA

      ドクセルの URL: https://www.docswell.com/s/6674398749/KYEV95-2021-12-11-222325

    2. ue-2. Unreal Engine 5を用いたC++プロジェクト作成ガイド [PDF], [パワーポイント], [HTML]

      ドクセルの URL: https://www.docswell.com/s/6674398749/ZNJ9G5-2021-12-11-222617

    3. ue-3. ブループリント・プロジェクトの新規作成 [PDF], [パワーポイント], [HTML]

      YouTube 動画: https://www.youtube.com/watch?v=KM0DYyZiydk

      ドクセルの URL: https://www.docswell.com/s/6674398749/K67EL5-2021-12-11-222710

    4. ue-4. アクタの配置（移動，回転，拡大縮小）と複製 [PDF], [パワーポイント], [HTML]

      ドクセルの URL: https://www.docswell.com/s/6674398749/KV6M25-2021-12-11-222811

    5. ue-5. Unreal Engine 5におけるレベルブループリントの基本操作 [PDF], [パワーポイント], [HTML]

      ドクセルの URL: https://www.docswell.com/s/6674398749/K123E5-2021-12-11-222858

    6. ue-6. アクターの追加，物理シミュレーション [PDF], [パワーポイント], [HTML]

      ドクセルの URL: https://www.docswell.com/s/6674398749/ZGG24Z-2021-12-11-222951

    7. ue-7. Unreal Engine 5で Simple HMD プラグインを用いた VR サイドバイサイド表示 [PDF], [パワーポイント], [HTML]

      ドクセルの URL: https://www.docswell.com/s/6674398749/ZXW6X5-2021-12-12-213233

    8. ue-8. Unreal Engine の中間まとめ [PDF], [パワーポイント], [HTML]

      ドクセルの URL: https://www.docswell.com/s/6674398749/ZP4G15-2021-12-12-211106

    9. ue-9. Unreal Engine 5 におけるアセットの活用 [PDF], [パワーポイント], [HTML]

      ドクセルの URL: https://www.docswell.com/s/6674398749/ZQM2R5-2021-12-13-143110

    10. ue-10. Unreal Engine 5におけるサードパーソンゲーム開発と物理相互作用の基礎 [PDF], [パワーポイント], [HTML]

      ドクセルの URL: https://www.docswell.com/s/6674398749/57ENGK-2021-12-13-145445

    11. ue-11. キーボードイベントとテレポート機能を活用した3Dオブジェクト操作の基本 [PDF], [パワーポイント], [HTML]

      ドクセルの URL: https://www.docswell.com/s/6674398749/ZMLQ65-2021-12-13-160909

    4. Panda3d

    4.(1) 3 次元ゲームエンジン Panda3d

    目次: 3 次元ゲームエンジン Panda3d

    * Windows での Panda3D のインストールは，別ページ »で説明

    5. ３次元点群

    5.(1) ３次元点群データ，MeshLab

    6. ３次元地図

    6.(1) ３次元地図の作成

    Blender と３次元地図

    GeoTIFF 形式ファイルなどの高さマップ (height map) をポリゴン化

    GeoTIFF ファイルの処理

    高さマップデータのダウンロード，GeoTIFF への変換

    高さマップデータのインポート

    6.(2) 3次元地図システム

    6.(3) Blenderとblender-OSMを使用した3次元地図作成のガイド

    7. ３次元コンピュータグラフィックス，ゲームエンジン

    7.(1) 3次元グラフィックスのツール（モデラーとレンダラー）

    目次: ３次元グラフィックスのツール（モデラーとレンダラー）

    8. インストール，動作確認（３次元関係）

    8.(1) Windows でのインストールと動作確認（３次元関係）

    目次: Windows でのインストールと動作確認（３次元関係）

    Blender
    地形生成
    ３次元コンピュータグラフィックスのモデラー，ビューワー
    ３次元コンピュータグラフィックスのモデラー，ビューワー
    ポリゴン，３次元点群
    ３次元ボリューム（ボクセル）データ
    ゲームフレームワーク，ゲームエンジン（２次元，３次元）
    地理情報システム
    OpenStreetMap，ESRI Shape

    8.(2) Ubuntu でのインストールと動作確認（３次元関係）

    目次: Ubuntu でのインストールと動作確認（３次元関係）

    OpenStreetMap, ESRI Shape

    8. 地図データ

    目次: 地図データ

    オープンデータ
    自作データ

    9. その他

    9.(1) VR デバイス（仮想現実デバイス）

    目次: Oculus を使ってみる

    9.(2) ３次元スキャン装置 vivid

    9.(3) その他

    【その他】

    書きかけ

    A-Frameを活用したVR・AR開発

    目次: A-Frameを活用したVR・AR開発