Unreal Studio＋機械CADのワークフロー

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

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/

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

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

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

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

UnrealStudioワークフロー
基本使用無料

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/

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

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

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)

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

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

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

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

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

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

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

https://vimeo.com/329268755 pass:bros_ADTE
動画

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/

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

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

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

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

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

https://vimeo.com/329268765 pass:bros_ADTE
動画

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

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

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

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

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

「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

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

引用：
https://www.youtube.com/watch?v=0QhYK7xD3ps

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

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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