Blender2.8でglTFを出力
半年前に「glTFをThree.jsで読み込み」でglTFをThree.jsで読み込みましたが、その頃は3DCGを始めたばかりでわからないことも多く、Three.jsで読み込んだとき色や質感が再現できませんでした。最近Blender2.8が正式リリースされ、標準でglTFが出力できるようになったので、「BlenderでiPhoneXSを制作(2)」で制作したiPhoneXSをglTFで出力して、Three.jsで読み込んでみました。
Blenderにも慣れてきて参考書もではじめてきたので、そろそろBlender2.8を使い始めようと思います。
Blender2.8でglTFを出力
● PBRマテリアルの設定
マテリアルとテクスチャを表示させるため、BlenderでPBRマテリアルを設定しました。PBR（物理ベースレンダリング）は現実の光学現象をシミュレートすることにより、リアルな質感を表現できるレンダリング方法です。
詳細は上記マニュアルに書いてありますが、プリンシプルBSDFを使用すると綺麗にglTFに出力することができます。
ただし、あくまでBlenderがglTFに変換してくれるということで、全ての設定に対応しているわけではありません（現時点ではベースカラー、メタリック、荒さ、ノーマルマップ、放射など）。テクスチャにも対応していますが、画像形式をPNGかJPGにする必要があります。
Blender2.79で制作したiPhoneXSをBlender2.8で開きます。
選択したオブジェクトのみglTFに出力することもできますが、今回は他のオブジェクトは削除して、iPhoneXSのみglTFに出力します。
また、マテリアルは全てプリンシプルBSDFで設定します。
● glTFを出力
Blender2.８で出力できるのはglTF2.0です。
トップバーの「ファイル > エクスポート > glTF2.0(.glb/.gltf)」をクリックします。
glTF2.0をエクスポートする画面が表示されます。
モディファイアーを適用をチェックして、右上のglTF2.0をエクスポートをクリックしてglTFを出力します。
出力されるのはシーンです。アニメーションも出力することができます。
Three.jsでglTFを読みこみ
● Three.jsで読み込む
出力したglTFは、THREE.GLTFLoaderで読み込むことができます。glTFで読み込んだオブジェクトの影のつけ方は、「glTFをThree.jsで読み込み」を参照してください。
//glTFの読み込み
const gltfLoader = new GLTFLoader();
gltfLoader.load('./iphonexs.glb',function(data){
const gltf = data;
const obj = gltf.scene;
scene.add(obj);
});
//読み込んだシーンが暗いので、明るくする
renderer.outputEncoding = THREE.GammaEncoding;
● MeshStandardMaterial
Three.jsでPBR（物理ベースレンダリング）を使用したい場合は、MeshStandardMaterialを使用します。
MeshStandardMaterialでテクスチャの他にノーマルマップを設定し、荒さ（roughness）を調整することで、アスファルトのデコボコを表現することができます。
● script.js
必要なライブラリを読み込みます。
<script src="js/preloadjs.min.js"></script> <script src="js/TweenMax.min.js"></script>
Three.js関連のライブラリはscript.jsからインポートするので、script.jsはtype="module"をつけて読み込みます。
<script src="js/script.js" type="module"></script>
最近ChromeのAddEventListenerOptionsのpassiveがデフォルトでtrueになり、OrbitControlsを使用するとpreventDefaultが効かないため、スマホでタッチした時に意図せず画面がスクロールしてしまいます。そこで、passiveをfalseにする処理を追加しました。
document.addEventListener('touchmove', function(e) {e.preventDefault();}, {passive: false});
基本的には「glTFをThree.jsで読み込み」と同じですが、完成したscript.jsです。
//===============================================================
// Import Library
//===============================================================
import * as THREE from './lib/three_jsm/three.module.js';
import { OrbitControls } from './lib/three_jsm/OrbitControls.js';
import { GLTFLoader } from './lib/three_jsm/GLTFLoader.js';
//===============================================================
// Main
//===============================================================
window.addEventListener('load',function(){
init();
});
let scene,camera,renderer;
let orbitControls;
let textureArray;
function init(){
scene = new THREE.Scene();
camera = new THREE.PerspectiveCamera(50,window.innerWidth/window.innerHeight,0.1,1000);
camera.position.set(0,0,9);
scene.add(camera);
renderer = new THREE.WebGLRenderer({antialias:true});
renderer.setPixelRatio(window.devicePixelRatio);
renderer.setSize(window.innerWidth,window.innerHeight);
renderer.setClearColor(new THREE.Color(0x000000));
renderer.physicallyCorrectLights = true;
renderer.shadowMap.enabled = true;
renderer.shadowMap.type = THREE.PCFSoftShadowMap;
const container = document.querySelector('#canvas_vr');
container.appendChild(renderer.domElement);
window.addEventListener('resize',function(){
camera.aspect = window.innerWidth/window.innerHeight;
camera.updateProjectionMatrix();
renderer.setSize(window.innerWidth,window.innerHeight);
},false);
setLoading();
}
function setLoading(){
TweenMax.to('.loader',0.1,{opacity:1});
let gltfLoader = new GLTFLoader();
gltfLoader.load('./data/iPhonexs.glb',
function(gltf){
const obj = gltf.scene;
for(let i = 0; i < obj.children.length; i++){
let mesh = obj.children[i];
mesh.receiveShadow = true;
mesh.castShadow = true;
}
scene.add(obj);
obj.position.set(0.8,-1,0);
obj.rotation.set(0,Math.PI * 0.025,0);
});
gltfLoader.load('./data/iPhonexs.glb',
function(gltf){
const obj = gltf.scene;
for(let i = 0; i < obj.children.length; i++){
let mesh = obj.children[i];
mesh.receiveShadow = true;
mesh.castShadow = true;
}
scene.add(obj);
obj.position.set(-0.5,-1,-1.5);
obj.rotation.set(0,Math.PI * 0.85,0);
});
const nameArray = ['texture','normalmap'];
const manifestArray = [];
for(let i = 0; i < nameArray.length; i++){
let name = nameArray[i];
let path = './img/'+name+'.jpg';
manifestArray.push({id:name,src:path})
}
const loadQueue = new createjs.LoadQueue();
loadQueue.on('progress',function(e){
const progress = e.progress;
});
textureArray = [];
loadQueue.on('complete',function(){
for(let i = 0; i < nameArray.length; i++){
let tempImage = loadQueue.getResult(nameArray[i]);
let tempTexture = new THREE.Texture(tempImage);
tempTexture.needsUpdate = true;
textureArray.push(tempTexture);
}
TweenMax.to('#loader_wrapper',1,{
opacity:0,
delay:1,
onComplete: function(){
document.getElementById('loader_wrapper').style.display ='none';
}
});
threeWorld();
setLight();
setController();
rendering();
});
loadQueue.loadManifest(manifestArray);
}
function threeWorld(){
let loader = new THREE.TextureLoader();
let texture,nrmTexture;
let planeGeometry,planeMaterial,plane;
for(let i=0; i<=3; i++){
texture = textureArray[0];
nrmTexture = textureArray[1];
texture.wrapS = nrmTexture.wrapS = THREE.MirrorRepeatWrapping;
texture.wrapT = nrmTexture.wrapT = THREE.MirrorRepeatWrapping;
if(i==0){
texture.repeat.set(2,2);
nrmTexture.repeat.set(2,2);
planeGeometry = new THREE.PlaneGeometry(20,20);
}else{
texture.repeat.set(2,1);
nrmTexture.repeat.set(2,1);
planeGeometry = new THREE.PlaneGeometry(20,10);
}
planeMaterial = new THREE.MeshStandardMaterial({
map:texture,
color: 0x666666,
roughness : 0.6,
normalMap: nrmTexture,
normalScale: new THREE.Vector2( 2, -2),
side:THREE.DoubleSide,
});
plane = new THREE.Mesh(planeGeometry,planeMaterial);
plane.receiveShadow = true;
if(i==0){
plane.position.set(0,-1,0);
plane.rotation.set(-Math.PI/2,0,0);
}else if(i==1){
plane.position.set(0,4,-10);
plane.rotation.set(0,0,0);
}else if(i==2){
plane.position.set(10,4,0);
plane.rotation.set(0,-Math.PI/2,0);
}else if(i==3){
plane.position.set(-10,4,0);
plane.rotation.set(0,-Math.PI/2,0);
}
scene.add(plane);
}
renderer.outputEncoding = THREE.GammaEncoding;
}
function setLight(){
const ambientLight = new THREE.AmbientLight(0xFFFFFFF);
scene.add(ambientLight);
const positionArr = [
[0,7,3,1],
[-3,3.5,3,2.5],
[3,3.5,-3,1]
];
for(let i = 0; i < positionArr.length; i++){
let directionalLight = new THREE.DirectionalLight(0xCCCCCC, positionArr[i][3]);
directionalLight.position.set( positionArr[i][0], positionArr[i][1], positionArr[i][2]);
directionalLight.castShadow = true;
directionalLight.shadow.camera.top = 50;
directionalLight.shadow.camera.bottom = -50;
directionalLight.shadow.camera.right = 50;
directionalLight.shadow.camera.left = -50;
directionalLight.shadow.mapSize.set(4096,4096);
scene.add(directionalLight);
//let helper = new THREE.DirectionalLightHelper( directionalLight, 1);
//scene.add(helper);
}
}
function setController(){
document.addEventListener('touchmove',function(e){e.preventDefault();},{passive:false});
orbitControls = new OrbitControls(camera,renderer.domElement);
orbitControls.enableDamping = true;
orbitControls.dampingFactor = 0.5;
}
function rendering(){
if(orbitControls){
orbitControls.update();
}
requestAnimationFrame(rendering);
renderer.render(scene,camera);
}
完成したデモになります。glTFをThree.jsで読み込むデモなので、パソコンとスマホで見ることができるようにしました。
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