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MagicaCSG v0.0.1 - MagicaVoxel開発者による軽量動作するSDF(Signed Distance Field:符号付き距離場)エディター&パストレーシングレンダリングツール!無料!

この記事は約5分57秒で読めます

無料のボクセルモデリングソフト「MagicaVoxel」などでお馴染みephtracy氏によるSDF(Signed Distance Field:符号付き距離場)エディター&パストレーシングレンダリングツール「MagicaCSG v0.0.1」がリリースされました!

※2021/06/16 – SDFの記載を修正


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CSGとは
空間領域構成法(英: Constructive Solid Geometry, CSG)はソリッドモデリングで使われる技法のひとつである。 CSGは手続き的モデリング技法として3次元コンピュータグラフィックスやCADでしばしば使われる。 ブーリアン演算を使って複雑な表面やオブジェクトを生成することができる。

Constructive Solid Geometry – Wikipedia

SDFとは
符号付き距離場(英: Signed Distance Field, SDF)、符号付き距離関数(英: Signed Distance Function, SDF)と2種類呼び方があるみたいです。空間内のポイントの座標を渡すと、そのポイントとあるサーフェスの間の最短距離を返します。戻り値の符号は、ポイントがそのサーフェスの内側にあるか外側にあるかを示します。

“Signed Distance Field”(SDF)は、2次元または3次元のグリッドやテクスチャとして表現されるデータ構造です。各グリッドセルまたはテクセルには、オブジェクト表面までの最短距離が符号とともに格納されます。このデータ構造は、コンピュータグラフィックスや物理ベースシミュレーションなどで使用され、オブジェクトの表面形状や距離情報を効率的に表現するために使用されます。SDFは、オブジェクトの外側の点には負の距離値を持ち、オブジェクトの内側の点には正の距離値を持ちます。

一方、”Signed Distance Function”(SDF)は、関数形式で表される数学的な表現です。オブジェクトの3次元空間内の任意の位置を入力として受け取り、その位置からオブジェクト表面までの最短距離と符号を返す関数です。この関数は通常、特定の形状や表現方法に基づいて定義されます。SDF関数は、SDFデータ構造と同様に、オブジェクトの表面形状や距離情報を表現するために使用されますが、データ構造として格納されるのではなく、関数として直接使用されます。

したがって、”Signed Distance Field”はデータ構造を指し、”Signed Distance Function”は関数形式の表現を指します。両者は、オブジェクトの距離情報を符号付きで表現する点で共通していますが、データの形式や使用方法に微妙な違いがあります。

Signed distance function – Wikipedia

MagicaCSG

軽量のSDF(Signed Distance Field:符号付距離場)エディタです。高速動作するパストレーシングレンダラも搭載されています。v0.0.1が無料公開中で、現在対応しているOSは64bitのWindowsのみで、OpenGL 4.6に対応し2GBのRAMを搭載したGPUが必要です。
ダウンロード先:MagicaVoxel

私も軽く遊んでみました。

初めて触る所から録画したので、サイバートラックを作る際には色々と苦戦しています…慣れれば色々作れそうですね!

使用の際の注意

ゲーミングノートPCなどのようなデュアルGPUを搭載している環境で、ビューポートに何も表示されない場合は、Windowsのグラフィック設定からMagicaCSGを高パフォーマンスGPUの方を使うように指定する必要があります。

Twitterでは既に数多くの作品がアップされています

ポリゴンメッシュとしてエクスポートも可能です。必然的にハイメッシュになってしまいますが、Unreal Engine 5 のNaniteとの相性も抜群ですね。

それにしても、この手のポリゴン以外の表現手法は、今後どんどん増えていきそうですよ。似た印象のツールとして、SDFを視覚的に構築できるツール「SDF Editor」や、Unityアセットの「MudBun」「Clayxels」などを過去に紹介しました。Unityではこの手の表現が活発な印象ですね。MagicaCSGは汎用的に使えるツールとして今後も注目度が高いです!是非チェックしてみてください!

リンク

MagicaVoxel

Screenshot of ephtracy.github.io

ここにいるぞ氏による、操作方法の日本語解説 note

MagicaCSGの使い方覚書|ここにいるぞ|note

GamefromscratchによるBlender連携チュートリアル動画


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