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Unreal Studio+機械CADのワークフロー

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講演者:株式会社スタジオブロス 教育サービス部ディレクター 深野 暁雄
https://bros.studio/
設計のビジュアライゼーションを最短で行うにはどのようにゲームエンジンを活用すべきか?を解説

Published in: Engineering
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Unreal Studio+機械CADのワークフロー

  1. 1. 4/3(水) 12:00-12:30 UnrealStudio+機械CADのワークフロー 株式会社スタジオブロス
  2. 2. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. 株式会社スタジオブロスのご紹介 https://bros.studio/
  3. 3. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. UnrealStudio+機械CADのワークフロー 機械設計の現場で、CADデータをなるべく速く3DCG化 して検討したい! アンリアルエンジン4がお役に立てます
  4. 4. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. Unreal Engine4はハイエンドな ゲームエンジン ・ドラゴンクエストXI ・ドラゴンボール ファイターズ ・エースコンバット7 ・鉄拳7 ・ファイナルファンタジーVII リメイク ・キングダム ハーツIII ・フォートナイト ・オクトパス トラベラー ・サマーレッスン ・VR Zoneの映像のほとんど(3月末閉館) EpicGames公式サイトから引用
  5. 5. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. 別にゲームを作りたい訳では・・・ ・・・Mayaとか3DCGツールを 覚えるの大変・・・ ツールのコストは? UnrealStudioがあります
  6. 6. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. UnrealEngine4のプラグイン ・機械・建築など、ほとんど3D CADデータ をUnrealEngine4に変換できる = ビジュアライズには最適 ・変換時に修復やリダクションも可能 ・2019年秋まで無料の予定 UnrealStudioとは? https://www.unrealengine.com/ja/studio
  7. 7. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. UnrealStudioワークフロー 基本使用無料
  8. 8. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. https://grabcad.com/library/centaur-1 CATIAのフリー素材を変換してみる CATIAとは、フランスの ダッソー・システムズ社が 開発したハイエンド3次元 CADソフト。 自動車、航空宇宙、産業 機械メーカーなどに採用 されている。 ミッドレンジ3次元CADの SolidWorksも同社で、 中小企業で採用されている https://www.3ds.com/ja/products-services/catia/
  9. 9. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. UnrealEngine4の起動 デスクトップアイコンから起動 ライブラリから、UnrealStudioプラグイン をインストール EpicGamesLauncherから起動。ここからサンプル入手も
  10. 10. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. UnrealStudioの起動 ImportDataSmith アイコンができる。 CATIAなどCADデータは 「ImportCAD」を実行 ProductViewerテンプレートで起動
  11. 11. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. UnrealEngine4の基本画面 モード コンテンツブラウザ アウト ライナ 詳 細 メニュー&ツールバー プレイ F11 全画面 UnrealStudio(DataSmith)
  12. 12. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. CAD変換操作 CATIAのアセンブリ、 CATIAproductsを読み込み パーツごとに自動変換される・・・大規模になれば数十分かかる場合も
  13. 13. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. CAD変換操作 CATIA部品:CATpartを読み込み 要素単位で分解され、自動変換する
  14. 14. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. パーツの修正 EditModeから面の削除、反転、マテリアル 再設定など可能。ポリゴン数の確認も 不要な穴 など 削除する コマンド ダブルクリックでエディタが開く
  15. 15. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. ポリゴン数の修正 生成されたポリゴンの辺の最大のエッジの長さを設定 生成するポリゴンと元のサーフェスの間の最大距離を設定 サーフェスから生成された隣接するポリゴンの間の最大角度を設定
  16. 16. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. 生成するポリゴンと元のサーフェスの間の最大距離を設定 生成するポリゴンと元のサーフェスの間の最大距離を設定 サーフェスから生成された隣接するポリゴンの間の最大角度を設定 重すぎるCADデータを 様々なパラメータで ポリゴン化を再調整可能 基本、ゲームエンジンでは 3角ポリゴンで処理する https://docs.unrealengine.com/en-us/Studio/Datasmith/ImportOptions
  17. 17. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. 簡単なビジュアライゼーション化 元からあるギアを消す 変換したパーツをドラッグ 角度をZ=-90に ムーバブルに設定 IntaracriveRootの階層へ ドラック&ドロップ たったこれだけ
  18. 18. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. 位置や角度を変え、マテリアルを設定し、再生するだけ 簡単なビジュアライゼーション設定 スタート画面から 各パーツの分解 インタラクティブな コンテンツになる このままVRとして鑑賞も可能です
  19. 19. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. https://vimeo.com/329268755 pass:bros_ADTE 動画
  20. 20. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. BluePrintとは? BluePrint(BP)は、機能(プログラム)を持った3DCGのパーツである。 ・・・プログラムはソースコードを書くのではなく、GUIで行う =エンジニアからデザイナーへ作業の移行を目的(共通意識ツール) →UE4はC++のオープンソースで本格的にプログラミングできる=BPでもほとんどOK ・レベルブループリント それぞれのレベル(ゲームのシーン)ごとに用意し、全体をプログラミングする。 ・ブループリントアクタ 背景や道具など汎用的な部品として使うものをプログラミングする。 変形するアンテナなどの設定もOK ・ポーン、ゲームモード、プレイヤーコントローラ、GUI、ネットワーク 操作するキャラクタに関する部品や設定情報などを組み込むためのプログラム ・その他、ライブラリ的なも、AI(人工知能)のプログラムも作ることができる プログラムの流れが視覚で追える http://api.unrealengine.com/JPN/Engine/Blueprints/
  21. 21. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. ブループリントエディタ ツールバー 「コンパイル」は、ブループリントのプログラムをコンパイルします。 マイブループリント ブループリントで利用する変数や 関数、マクロといったものを 管理する場所。 デフォルトでは「グラフ」というところ に「イベントグラフ」が最初から用意さ れるプログラム。 「新規追加」で3Dモデルなどの 機能を追加し、階層化する 「詳細」 マイブループリントで部品を選択 すると、 その設定内容がここに表示される 。 グラフ 注:Play中は何も操作できません
  22. 22. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. プログラミング初歩:イベントBegin Play Pint Stringノード Playで「Hello」の 文字が表示 ブループリントエディタで右クリック からキーワードで検索 同じくキーワード で検索 「プレイ」した際に起きる イベント ノードの をドラッグして繋ぐ
  23. 23. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. 演算 グラフを右クリックし、「*」と検索 「Float * Float」なら実数同士の乗算 「Integer * Integer」なら整数同士の乗算 他に「+」「-」「/」など演算子が可能 Playで計算の 値が表示
  24. 24. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. 制御文-分岐 ブランチ 入力された値を判断し、プログラム の流れを分岐させる(if文) 制御文-ループ ForLoop 値をカウントしながら繰り返し実行 WhileLoop 条件をチェックして繰り返しを続ける Playで 1から10の 値が表示
  25. 25. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. プレイが開始されると、Begin Playイベントの後にすぐTickイベントが発生し、ひたすら 繰り返し続ける。(30fps)「Delta Seconds」は、経過した時間の値 オブジェクトをムーバブルに設定し、 BulePrintエディタにアウトライナからドラッグします。 Add Actor Local OffsetとAdd Actor Local Rotateを 接続します。 このプログラムでXに10移動→Zに5度回転を1/30秒 ごとに繰り返すので、円軌道を描いて移動します。 物体を動かすプログラミング
  26. 26. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. https://vimeo.com/329268765 pass:bros_ADTE 動画
  27. 27. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. シーケンサー クイック スタート http://api.unrealengine.com/JPN/Engine/Sequencer/QuickStart/index.html シーケンサー名を決めて保存 シーケンサーの起動 アセットとして保存 アニメーションエディタ・シーケンサー シーケンサーは、UE4の オブジェクト、カメラ、ライト、 マテリアル、エフェクトなど 自由にアニメーションさせる エディタです
  28. 28. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. オブジェクト・アニメーション アウトライナでパーツを選んで「+Track」からActorToSequencerでトラックを作成 アウトライナで選 ばなくても、検索 して選択も可 カメラ同様に キーを打ってアニメ
  29. 29. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. 引用:https://www.youtube.com/watch?v=s8EBSwEMDkg このようなカメラや物体が変化するアニメーション演出が可能
  30. 30. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. BluePrintからシーケンサー制御 アニメーションを作成しBPイベントで起動 「PlayReberse」で反転アニメーションする。 タッチやキーイベント、GUIなどでアニメの再生が可能 ※ビルドして~.exeにして単体PCアプリもできる
  31. 31. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. UnrealEngine Python - Plugin PythonスクリプトでUE4をコントロールできるプラグイン 1. MIT ライセンス 2. UE4 の Editor/Runtime 両方で Python を使えるようにする (Editorだけ使用と限定することも可能) 3.エディタ拡張や自動化等の機能が Python で可能=大量の変換やアニメ設定 4.Python は 3.x 系 および 2.7 対応 5.UE4.12 - 4.21 まで対応 ※現在、公式でUE4.20より標準でPythonプラグインを搭載しているが、 まだベータ版であることや、資料の不足、ランタイムで動かないなどの欠点がある
  32. 32. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. 「設定」からプラグインと「ウインドウ」メニュー確認 保存後は アセットとして 管理
  33. 33. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. Pythonプログラムの実行テスト=マテリアルを自動生成する ①Newをクリック ②スクリプト名を決める ④実行 ③ソースコードの入力 実行結果 https://github.com/20tab/UnrealEnginePython/blob/master/docs/Material_API.md
  34. 34. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. 引用: https://www.youtube.com/watch?v=0QhYK7xD3ps
  35. 35. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. まとめ (1)様々なCADデータを自動変換と修復をしてくれる。 インポート後にポリゴン数や修復も再度可能 (2)CADようテンプレートを使えば、分解のビジュアライズは簡単にできる (3)ブループリントでのプログラミング、シーケンサーでのアニメーション 処理で動きのあるビジュアライゼーションが可能 (4)大量にパーツがある場合、Pythonプログラミングによる自動化も可能 機械CADから短時間でリアルタイム3DCGが作成可能
  36. 36. 先端デジタルテクノロジー展4/3 Copyright©2019 Studio Bros inc. All Rights Reserved. ご清聴ありがとうございました UE4コンテンツ制作だけでなく、セミナー講師派遣も承ります スタジオブロスへお問い合わせ https://bros.studio/

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