Windows で Blender 最新版の bpy をソースコードからビルドして、インストールする（Build Tools for Visual Studio を利用）（書きかけ）

前準備

Python 3.10，Git，CMake のインストール（Windows 上）

Pythonは，プログラミング言語の１つ． Gitは，分散型のバージョン管理システム． CMakeは，クロスプラットフォームのビルドシステム生成ツール．

【手順】

1. Windows で，コマンドプロンプトを管理者権限で起動する（例：Windowsキーを押し，「cmd」と入力し，「管理者として実行」を選択）

   次のコマンドを実行

   次のコマンドは，Python ランチャーとPython 3.10とGitとCMakeをインストールし，Gitにパスを通すものである．

   次のコマンドでインストールされるGitは 「git for Windows」と呼ばれるものであり， Git，MinGW などから構成されている．

   winget install --scope machine Python.Launcher
   winget install --scope machine Python.Python.3.10
   winget install --scope machine Git.Git
   powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";c:\Program Files\Git\cmd\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"
   winget install --scope machine Kitware.CMake
   powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";c:\Program Files\CMake\bin\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"
   

【関連する外部ページ】

• Python の公式ページ: https://www.python.org/
• Git の公式ページ: https://git-scm.com/
• CMake の公式ダウンロードページ: https://cmake.org/download/

【サイト内の関連ページ】

• Python詳細ガイド：別ページ »

【関連項目】 Python, Git バージョン管理システム, Git の利用, CMake ビルドシステム生成ツール, CMake の使用方法

Build Tools for Visual Studio 2022 （ビルドツール for Visual Studio 2022）または Visual Studio 2022 のインストール（Windows 上）

【インストールの判断】 Build Tools for Visual Studio は，開発ツールセットである． Visual Studio は統合開発環境であり，いくつかの種類があり，Build Tools for Visual Studioの機能を含むか連携して使用するものである．インストールは以下の基準で判断してください：

• Build Tools for Visual Studio の機能のみが必要な場合

  Build Tools for Visual Studio のインストール を行う．

• Visual Studio の機能が必要である，あるいは，よく分からない場合

  Visual Studio をインストール する．

  Visual Studio 2022 をインストールする際に，「C++ によるデスクトップ開発」を選択することで， Build Tools for Visual Studio 2022 の機能も一緒にインストールされる．

不明な点がある場合は，Visual Studio 全体をインストール を行う方が良い．

Build Tools for Visual Studio 2022 のインストール（Windows 上）

1. Windows で，コマンドプロンプトを管理者権限で起動する（例：Windowsキーを押し，「cmd」と入力し，「管理者として実行」を選択）

   次のコマンドを実行

   次のコマンドは，Build Tools for Visual Studio 2022と VC2015 再配布可能パッケージをインストールするものである．

   winget install --scope machine Microsoft.VisualStudio.2022.BuildTools 
   winget install --scope machine Microsoft.VCRedist.2015+.x64
   

2. Build Tools for Visual Studio 2022 での C++ によるデスクトップ開発，CLI，ATL，MFC のインストール（Windows 上）
   1. Visual Studio Installer の起動

      起動方法: スタートメニューの「Visual Studio Installer」を選ぶ．

   2. Visual Studio Build Tools 2022 で「変更」を選ぶ．
      
   3. 「C++ によるデスクトップ開発」をクリック．そして，画面右側の「インストール」の詳細で「v143 ビルドツール用 C++/CLI サポート（最新）」，「ATL」，「MFC」をチェックする．その後，「変更」をクリック．
      

Visual Studio のインストール（Windows 上）

1. Windows で，コマンドプロンプトを管理者権限で起動する（例：Windowsキーを押し，「cmd」と入力し，「管理者として実行」を選択）

   次のコマンドを実行

   1. コマンドプロンプトを管理者権限で起動する（例：Windowsキーを押し，「cmd」と入力し，「管理者として実行」を選択）
   2. インストールコマンドの実行

      winget install Microsoft.VisualStudio.2022.Community --scope machine --override "--add Microsoft.VisualStudio.Workload.NativeDesktop Microsoft.VisualStudio.ComponentGroup.NativeDesktop.Core Microsoft.VisualStudio.Component.VC.CLI.Support Microsoft.VisualStudio.Component.CoreEditor Microsoft.VisualStudio.Component.NuGet Microsoft.VisualStudio.Component.Roslyn.Compiler Microsoft.VisualStudio.Component.TextTemplating Microsoft.VisualStudio.Component.Windows.SDK.Latest Microsoft.VisualStudio.Component.VC.Tools.x86.x64 Microsoft.VisualStudio.Component.VC.ATL Microsoft.VisualStudio.Component.VC.ATLMFC"
      winget install Microsoft.VisualStudio.2022.Community --scope machine Microsoft.VCRedist.2015+.x64
      

      インストールされるコンポーネントの説明：

      • NativeDesktop：C++によるデスクトップアプリケーション開発のためのワークロード一式
      • NativeDesktop.Core：C++デスクトップ開発に必要な基本コンポーネント群
      • VC.CLI.Support：マネージドコードとネイティブコードの統合開発を可能にするC++/CLIサポート
      • CoreEditor：コード編集，デバッグ，検索などの基本機能を提供するVisual Studioのコアエディタ
      • NuGet：.NETライブラリの依存関係を管理するパッケージ管理システム
      • Windows.SDK.Latest：Windows 向けアプリケーション開発用SDK（Software Development Kit）
      • VC.Tools.x86.x64：32ビット及び64ビット向けC++コンパイラとビルドツール
      • VC.ATL：Windowsコンポーネント開発用のActive Template Library
      • VC.ATLMFC：デスクトップアプリケーション開発用のMicrosoft Foundation Class Library

      システム要件と注意事項：

      • 管理者権限でのインストールが必須
      • 必要ディスク容量：10GB以上
      • 推奨メモリ：8GB以上のRAM
      • インストール過程でシステムの再起動が要求される可能性がある
      • 安定したインターネット接続環境が必要

      追加のコンポーネントが必要な場合は，Visual Studio Installerを使用して個別にインストールすることが可能である．

   3. インストール完了の確認

      winget list Microsoft.VisualStudio.2022.Community
      

      トラブルシューティング：

      インストール失敗時は，以下のログファイルを確認：

      %TEMP%\dd_setup_<timestamp>.log
      %TEMP%\dd_bootstrapper_<timestamp>.log

2. Visual Studio での C++ によるデスクトップ開発，CLI のインストール（Windows 上）
   1. Visual Studio Installer の起動

      起動方法: スタートメニューの「Visual Studio Installer」を選ぶ．

   2. Visual Studio Community 2022 で「変更」を選ぶ．
   3. 「C++ によるデスクトップ開発」をチェック．そして，画面右側の「インストール」の詳細で「v143 ビルドツール用 C++/CLI サポート（最新）」をチェックする．その後，「インストール」をクリック．

NVIDIA ドライバのインストール（Windows 上）

1. NVIDIA グラフィックス・ボードの確認

   Windows で，NVIDIA グラフィックス・ボードの種類を調べたいときは， 次のコマンドを実行することにより調べることができる．

   wmic path win32_VideoController get name
   

2. NVIDIA ドライバのダウンロード

   NVIDIA ドライバは，以下の NVIDIA 公式サイトからダウンロードできる．

   https://www.nvidia.co.jp/Download/index.aspx?lang=jp

3. ダウンロードの際には，使用しているグラフィックス・ボードの型番とオペレーティングシステムを選択する．

NVIDIA CUDA ツールキット 11.8 のインストール（Windows 上）

1. Windows では，NVIDIA CUDA ツールキットのインストール中は，なるべく他のウインドウはすべて閉じておくこと．
2. Windows で，コマンドプロンプトを管理者権限で起動する（例：Windowsキーを押し，「cmd」と入力し，「管理者として実行」を選択）
3. 次のコマンドを実行

   次のコマンドは，NVIDIA GeForce Experience，NVIDIA CUDA ツールキット 11.8 をインストールするものである．

   wmic path win32_VideoController get name
   
   winget install --scope machine Nvidia.CUDA --version 11.8
   powershell -command "[System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"CUDA_HOME\", \"C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v11.8\", \"Machine\")"
   

4. NVIDIA CUDA ツールキットのインストールが終わったら，ユーザ環境変数 TEMP の設定を行う．

   Windows のユーザ名が日本語のとき，nvcc がうまく動作しないエラーを回避するためである．

   ユーザ環境変数 TEMP に「C:\TEMP」を設定するために， コマンドプロンプトで，次のコマンドを実行する．

   mkdir C:\TEMP
   powershell -command "[System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"TEMP\", \"C:\TEMP\", \"User\")"
   

Windows で Blender 最新版をソースコードからビルドして、インストール

Windows での「Windows での Blender，Blender の Python モジュールのインストール（ソースコード，Build Tools for Visual Studio を使用を使用）」 で説明している．

Blender bpy のインストール（Build Tools for Visual Studio を利用）（Windows 上）

1. Visual Studio の x64 Native Tools コマンドプロンプトを起動．

   起動は，Windows のメニューで「Visual Studio 20..」の下の「x64 Native Tools コマンドプロンプト (x64 Native Tools Command Prompt)」を選ぶ．「x64」は，64ビット版の意味である．

   「x64 Native Tools コマンドプロンプト (x64 Native Tools Command Prompt)」がないとき:

   C++ ビルドツール (Build Tools) のインストールを行うことで， 「x64 Native Tools コマンドプロンプト (x64 Native Tools Command Prompt)」がインストールされる．その手順は，別ページ »で説明

2. cmake の実行

   https://blender.stackexchange.com/questions/117200/how-to-build-blender-as-a-python-module の記述に従う

   cmake のオプションの 「Visual Studio 17 2022」のところは， 使用する Visual Studio のバージョンにあわせること． Visual Studio 2022 のときは，「Visual Studio 17 2022」． Visual Studio 2019 のときは，「Visual Studio 16 2019」．

   cd /d c:%HOMEPATH%
   cd blender
   del CMakeCache.txt
   rmdir /s /q CMakeFiles\
   cd ..
   rmdir /s /q cmake-make
   mkdir cmake-make
   cd cmake-make
   cmake -G "Visual Studio 17 2022" -A x64 -T host=x64 ^
     -DCMAKE_INSTALL_PREFIX="c:\tools\blender" ^
     -DWITH_PYTHON_INSTALL=OFF ^
     -DWITH_PYTHON_INSTALL_NUMPY=OFF ^
     -DWITH_PYTHON_MODULE=ON ^
     -DWITH_CYCLES_CUDA_BINARIES=ON ^
     ..\blender
   

3. 結果を確認する
   
4. bpy をソースコードからビルドする

   cmake --build . --config RELEASE
   cmake --build . --config RELEASE --target INSTALL
   

5. 実行結果の確認

   * 下図のとおりになるとは限らない．

   * うまくいっていない場合は、設定を変えてやり直す．

   

   ---

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   ---

   ---

   以下、書きかけ

6. インストールする（書きかけ）

   https://blender.stackexchange.com/questions/117200/how-to-build-blender-as-a-python-module の記述に従う

   copy %HOMEPATH%\cmake-make\bin\Release\bpy.pyd "c:\Program Files\Python39\Lib"
   copy %HOMEPATH%\*.dll "c:\Program Files\Python39\Lib"
   del "c:\Program Files\Python39\Lib\python37.dll"
   cd /d c:%HOMEPATH%\2.80
   xcopy * "c:\Program Files\Python39\Lib /S /E  
   
   copy %HOMEPATH%\cmake-make\lib\Release\*.lib "c:\Program Files\Python39\Lib"
   copy %HOMEPATH%\cmake-make\lib\Release\*.exp "c:\Program Files\Python39\Lib"
   

   echo bpy > "c:\Program Files\Python39\Lib\bpy.pth" 
   mkdir "c:\Program Files\Python39\Lib\bpy"
   copy %HOMEPATH%\cmake-make\bin\Release\bpy.pyd "c:\Program Files\Python39\Lib\bpy"
   copy %HOMEPATH%\cmake-make\lib\Release\*.lib "c:\Program Files\Python39\Lib\bpy"
   copy %HOMEPATH%\cmake-make\lib\Release\*.exp "c:\Program Files\Python39\Lib\bpy"
   del "c:\Program Files\Python39\Lib\python37.dll"
   cd /d c:%HOMEPATH%
   xcopy 2.80 c:\tools\Anaconda3site-packages\bpy /S /E  
   rm ${BL_DIR}/python37.dll # 不要なファイルを削除
   cp -rp 2.80 ${PY_DIR} 
   

   Blender bpy を使ってみる

   Python プログラムを動かしたい． そのために， IPython シェルを使う

7. Python プログラムの実行

   Python プログラムの実行

   • Windows では python （Python ランチャーは py）
   • Ubuntu では python3

   Python 開発環境（Jupyter Qt Console, Jupyter ノートブック (Jupyter Notebook), Jupyter Lab, Nteract, Spyder, PyCharm, PyScripterなど）も便利である．

   Python のまとめ: 別ページ »にまとめ

   python
   

   Blender オブジェクトの確認

   import bpy
   for i in bpy.data.objects:
       print(i.name)
   

   Blender オブジェクトが確認できる（下の実行結果例では Camera, Cube, Lamp の 3つ）

8. 試しに3次元オブジェクト（タイプが「MESH」であるオブジェクト）の一覧表示を行ってみる．

   コンソール画面で次を実行

   for i in bpy.data.objects:
       if i.type == "MESH":
           print(i.name)
   

9. 今度は，Blender 画面の一覧表示を行ってみる．

   コンソール画面で次を実行

   for i in bpy.data.screens:
       print(i.name)
   

   画面名が確認できる

10. 自動補完（Auto comlete) を試してみる

    コンソール画面で「bpy.data.」と入力したあとで、「オートコンプリート (Autocomplete)」をクリック

    補完の候補が表示される．

使ってみる

レンダリング

Windows の場合

Windows の場合は，環境変数 HOMEPATH を使うことにする．

* Linux の場合は，「HOMEPATH」の代わりに「HOME」を使う．

import os
bpy.ops.render.render()
bpy.data.images['Render Result'].save_render(filepath = os.environ['HOMEPATH'] + '/hoge.png')

できあがった画像ファイル hoge.png は次の通り．

光源（ランプ）の設定

Pythonスクリプトで光源（ランプ）を設定する

import os

pi = 3.141592
lamp = { "location" : (20, 0, 10), "rotation_euler" : (0, 0.2, 0.4), "falloff_type" : 'INVERSE_LINEAR', "shadow_method" : 'RAY_SHADOW' } 
# lamp = { "location" : (20, 20, 10), "rotation_euler" : (0, 0.2, 0.4), "falloff_type" : 'INVERSE_LINEAR', "shadow_method" : 'NOSHADOW' } 

lamp_obj = bpy.data.objects['Lamp']
lamp_obj.location = lamp["location"] 
lamp_obj.rotation_euler = lamp["rotation_euler"] 
lamp_obj.data.falloff_type = lamp["falloff_type"] 
lamp_obj.data.shadow_method = lamp["shadow_method"]

bpy.ops.render.render()
bpy.data.images['Render Result'].save_render(filepath = os.environ['HOMEPATH'] + '/hoge.png')

できあがった画像ファイル hoge.png は次の通り．

カメラの設定

Pythonスクリプトでカメラを設定する

pi = 3.141592
camera = { "location" : (15, 0, 15), "rotation_euler" : (0, 1, 0), "type" : 'PERSP', "angle" : 50.0 * (pi/180.0) }

scene = bpy.data.scenes["Scene"]
scene.camera.location = camera["location"]
scene.camera.rotation_euler = camera["rotation_euler"]
scene.camera.data.type = camera["type"]
scene.camera.data.angle = camera["angle"]

bpy.ops.render.render()
bpy.data.images['Render Result'].save_render(filepath = os.environ['HOMEPATH'] + '/hoge.png')

できあがった画像ファイル hoge.png は次の通り．

データアクセスを行う Python プログラム（書きかけ）

【関連する外部ページ】 https://docs.blender.org/api/blender_python_api_2_63_release/bpy.data.html

https://docs.blender.org/api/blender_python_api_2_63_release/bmesh.html

オブジェクトの一覧

for i in bpy.data.objects:
    print(i.name)

シーン名の一覧

print(bpy.data.scenes.keys())

３次元オブジェクトのメッシュの取得

if "Cube" in bpy.data.meshes:
    mesh = bpy.data.meshes["Cube"]

for i in mesh.edges:
    print(i)

for i in mesh.vertices:
    print(i)

for i in mesh.polygons:
    print(i)

以下，書きかけ