3DCGソフトウェア
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2024/08/18 03:46 UTC 版)
3DCGは主に
- プリプロダクション(ストーリー/コンセプトアート/コンセプトモデリング/ストーリーボード/プレビズ/R&D)
- 映像素材作成(撮影/LiDARスキャン/フィルムスキャン/3Dトラッキング)
- 3Dスキャン/テクスチャスキャン (3D再構築/テクスチャ抽出/ライティング除去)
- アセット制作(モデリング/UV展開/テクスチャリング/Surfacing/シェーダー作成/シェーダー割り当て/リギング/キャラクターセットアップ)
- アセット配置(レイアウト)
- 動作付け(アニメーション/キャラクターFX/群集/エフェクト)
- ポストアニメーション(ショットスカルプト)
- 画像化(ライティング/レンダリング)
- 映像素材の下処理(フィルムクリーンアップ/ワイヤーリムーバブル/ステレオフッテージ修正/ロトスコープ)
- 画像合成及び調整(ペイントフィックス/コンポジット/マットペインティング/ポストエフェクト/カラーグレーディング)
- 2D-3D変換、ポストプロダクション(コンフォーム/フィニッシング/エンコード/オーサリング)
の工程に分かれている。作業の基幹となり多くの工程の調整が行える統合型ソフトウェアの他に、個別の機能に特化したソフトウェアも存在する。モデリングが中心となっているソフトウェアは「モデラー」、レンダリングが中心となっているソフトウェアは「レンダラー」と呼ぶ。
各種工程における機能においては、破壊的なものと、非破壊的なものが存在する。非破壊的なものは過去の操作の修正がしやすく、パラメータにキーフレームやドリブンキー/IPOドライバを入れることでアニメーションさせることもできる。しかし、メモリやディスク容量を消費するため、メモリサイズの大きなものを扱ったり細かな編集を繰り返したりといったことは苦手である。互換性の問題もあるため、他のソフトウェアとのやりとりには破壊的な形式に直すことも多かったが、最近は非破壊的な交換形式というものが開発されてきている。
3次元CADソフトウェアについては「CAD」、3次元GISソフトウェアについては「地理情報システム」を、仮想地球儀については「仮想地球」を、3次元プラネタリウムソフトウェアについては「プラネタリウムソフトウェア」を参照。
概要
3DCGが発案された当初は一部の用途にのみ用いられる技術であり、多くの処理能力に高価な高性能ワークステーションや専用のハードウェアが必要となることが多いために市場も小さく、ソフトウェアも高価であった。しかし、時代が進むにつれてコンピュータの性能が向上し、高性能なコンピュータが一般に普及することにより、3DCGの市場が拡大してソフトウェアの低価格化・高機能化が進んだ。
3DCGソフトウェアは、科学からエンターテイメント、純粋芸術までさまざまな用途に使われており、用途によって必要な機能、必要な品質、環境、納期などが異なるため、それに合わせて多くの種類が存在する。必要なレベルに達しているソフトウェアのことを「Production Ready」であると表現する。1つの用途を達成するために複数のソフトウェアが必要になることもあり、その場合にソフトウェア同士の連携が重要となる。
3DCGソフトウェアの主な用途としては、以下のものがある。
- 実写合成映像 (VFX)
- 映画
- CM・企業VP
- ドラマ
- ミュージック・ビデオ
- 3Dアニメーション
- 映画
- CM
- アニメ
- ミュージック・ビデオ
- ゲームのムービーシーン
- パチンコ・パチスロ機のCG
- 3Dモーショングラフィックス(#モーショングラフィクス)
- CM・企業VP
- タイトルCG
- テレビ番組のオープニングCG/ジングルCG
- 3Dアニメーションロゴ
- リアルタイム実写合成
- テレビ番組のバーチャルセット(#バーチャルセット)
- 拡張現実 (AR)(#インタラクティブVR/拡張現実 (AR)/複合現実 (MR))
- ビジュアライゼーション/ビジュアルコミュニケーション
- 製品ビジュアライゼーション
- テクニカルイラストレーション
- 建築パース/ウォークスルー(#ビジュアライゼーション向け)
- エクステリア
- インテリア
- 建築パース/ウォークスルー(#ビジュアライゼーション向け)
- 映像撮影のプレビジュアライゼーション
- 演劇舞台のデザイン
- 科学可視化
- 地理情報システム
- ニュース番組の再現CG/解説CG
- ドーム映像(#ドーム動画作成)
- プラネタリウム
- インタラクティブコンテンツ(#ゲーム及びインタラクティブコンテンツ作成)
- ゲーム
- バーチャルリアリティ (VR) - VR動画(#VR動画)およびインタラクティブVR(#インタラクティブVR/拡張現実 (AR)/複合現実 (MR))
- インタラクティブウォークスルー
- インタラクティブ3Dコミュニケーション
- Web3D
- 出版物 (DTP)
- 商業ポスター
- 挿絵CG
- 漫画の背景CG
- 純粋芸術
- キャラクター/バーチャルアイドル
- 写真集
- ダンスCG
- デジタルフィギュア
- 3D印刷によるフィギュア作成(#3Dプリンタ出力)
- その他
- ゲームのMOD
- コンセプトデザイン
- 犯罪捜査
- CGによる囮捜査[3]
- 法廷アニメーション(#法廷アニメーション向け)
- 3Dエフェクト
- 3Dトランジション
歴史
ソフトウェア毎の差異
OS及びプラットフォーム
歴史的経緯により、建築業界や機械業界ではWindowsの使用が(SolidWorksやInventorやAutoCAD、3ds Maxなど)、グラフィックデザイン業界ではmacOSの使用が多い。映像業界ではWindowsだけでなくmacOSもよく使われており、ポストプロダクション会社ではUnix系ワークステーションも使われている(Autodesk Flameなど)。日本のアニメ業界ではWindowsの使用が多い[4]。ゲーム業界では、プラットフォームによってOpenGL/Vulkan/DirectX/その他の独自APIが使われており、複数APIに対応することも多く、開発ではWindowsの使用が増えている[注釈 1]。macOS/iOS用ゲームの開発ではmacOSも使われている。映画業界ではワークステーションや巨大なレンダーファームを必要としており、スケーラビリティの高いUnix系のOSの使用が多い。かつてはSGI IRIXが、現在はLinuxが主流となっている。業界によって使われるOSが異なるため、3DCGソフトウェアはマルチプラットフォームに対応したものが多い。例えば映画向けのハイエンド・ソフトウェアではLinux版が作られたあと、他のOSに移植されている(例えば3D-EqualizerやMARI、Autodesk Flameなど)。
また視覚効果協会 (VES) の協力によってソフトウェア間の互換性を高めるための複数OS対応共通プラットフォーム「VFX Reference Platform」が定められており[5][注釈 2]、3DCGソフトウェアではその規定にあるプログラミング環境およびライブラリの使用が一般的となっている。この VFX Reference Platform は複数のソフトウェアにまたがる製作パイプラインの構築を簡単にする[5]ほか、レンダリング共通API「Hydra Render Delegate」での連携時の互換性確保にも重要となっている[6]。
なおデスクトップ/ラップトップの3DグラフィックスAPIは長らくマルチプラットフォームで使えるOpenGLを採用したものが多く、今もその後継のVulkanがマルチプラットフォームで使えるものとして存在しているものの、WindowsはDirect3D APIを、AppleのmacOSはMetal APIを重視するようになっており(AppleのOpenGL対応は4.1止まりで非推奨[7][8])、それぞれのAPIに対応するソフトウェアも増えている。一方、モバイルデバイスの3DグラフィックスAPIは長らくOpenGLの簡易版であるOpenGL ESが標準となっていたものの、その後継ではデスクトップ同様Vulkanが使われるようになったほか、AppleのiOSでもデスクトップ同様のMetal APIが使われるようになっている。
また3DCGに使われる異種汎用計算のAPIではホストとゲストの分かれた汎用のOpenCLがだんだん使われなくなり、ホストとゲストの連携の密なCUDA/HIP/Intel oneAPI SYCLの使用が広がっている。なおAppleはその領域でもMetal APIを推し進めている(OpenCLは非推奨化され[8]、CUDAはmacOS対応を終了した[9])。
デスクトップ/ラップトップのCPUではx64アーキテクチャが、モバイルデバイスのCPUではARMアーキテクチャが一般的となっており、CPUアーキテクチャによる分断も存在した。しかしながら2012年にはMicrosoft Surfaceと共にARM版Windowsが登場し、また2020年にはAppleがデスクトップ向けCPUにもARMアーキテクチャを採用し、非モバイル向けソフトウェアでもARMアーキテクチャにネイティブで対応するものが増えていった[10]。
OS間の進む分断化によってmacOS版の提供を取りやめるソフトウェアも登場している[11]一方、モバイルデバイスがデスクトップに近づくにつれてモバイルデバイスに対応するデスクトップソフトウェアも登場している[12]。
用語
ソフトウェアによって用語の違いが存在する。アメリカ英語とイギリス英語の違い(ColorとColourなど)をはじめ、訳語の違い(ノーマルと法線、シームと継ぎ目など)や、呼び方が違うもの(カラーランプ〈Rampは傾斜〉とグラデーション、モーフとモーフィングとブレンドシェイプとShape Interpとモーフターゲットとシェイプキー[13][14]、エクスプレッションとドライバ、ShellとSolidifyとThickness、BMesh(Maya SoUP) とSkin Modifier(Blender) とアーマチャー (Metasequoia)、マグネットとAffect RegionとProportional Editなど)がある。
また、同じ用語でもソフトウェアによって意味するものが異なる場合(例えば、3ds MaxのSkin ModifierとBlenderのSkin Modifier、Maya SoUPのBMeshとBlenderのBMesh、BlenderのArmatureとMetasequoiaのアーマチャーなど)がある。
UI
ソフトウェアによってUIやショートカットは異なるが、共通点も多い。
画面 | 用途 | 操作 | 備考 |
---|---|---|---|
ツリービュー リストビュー |
アウトライナ、アセット管理、ファイル表示 | ||
2Dビュー | レンダリング表示、画像編集、2Dペイント、UV編集、マスク編集、リグ選択、フリップブック | ||
2.5Dビュー | 2.5Dペイント | ||
3Dビュー | オブジェクト編集、スカルプト、3Dペイント、リギング、スキニング、オブジェクト配置、アニメーション付け、シミュレーション表示 | ||
ドープシート | アニメーション編集、コンポジット | タイミング調整 | |
グラフエディタ (カーブエディタ) | アニメーション編集、コンポジット | 補完設定 | |
シーケンサー | ノンリニアアニメーション、カメラシーケンサ、ノンリニア動画編集 | トラック複製、オーバーラップ制御 | |
スタックリスト ノードエディタ |
ヒストリ保存、非破壊編集、コンストレイント、ソルバー制御、コンポジット、ゲームロジック | 上流の編集、グループ化による再利用、焼き付け・フリーズによる軽量化 | |
スプレッドシート | データインスペクタ、データ編集 | ||
テキストエディタ | スクリプト編集、シェーダー編集 | ||
ブラウザ | ヘルプ閲覧、イントラネット閲覧 | Softimage Netview、Maya 8.0以前[15]、Cinema 4D、Houdini 14以降、Modo 901以降などが組み込みブラウザを持っている。 |
3Dビューの視点の操作では、ポインティングデバイスとキーボードが使われている。ポインティングデバイス用UIでは、Autodesk製品が3DCG/3D CAD/3D GISの共通UIとして「ViewCube」を採用している (3ds Max、Maya 2008以降[16]、Softimage 2011 SAP以降[17]、Mudbox 2013以降、MotionBuilder 2009以降、Inventor 2009以降、Revit 2009以降、Autodesk Fusion、InfraWorks 360など)。
ショートカットキー(ホットキー)は基本操作を含めソフトウェアによって大きく異なっていた。基本操作の移動-回転-拡大縮小だけでも、Mayaや3ds MaxやModoではW-E-R、SoftimageではV-C-X 、BlenderではG-R-S、LightWaveではT-Y-H、Cinema 4DではE-R-T、HoudiniではT-R-Eというように、それぞれ異なるキーが使われている。ゲームエンジンなどでは他のソフトウェアのショートカットに似せることが多く (Unity[18]、UNIGINE[19]など)、Blenderも2.8で業界互換のキーマップが追加された[20]。
コンテキストメニューは、円形メニューを採用するものが増えている (Maya、Modo、Blender 2.81以降、Houdini 16以降など)。
なお、UIの配色は、3DCG寄りのソフトウェアでは標準で暗い色が基調にされること多く (Maya 2011以降、3ds Max 2011以降、LightWave 10以降など)、CAD寄りのソフトウェアでは標準で明るい色が基調にされることが多い (SketchUpやRhinocerosなど)。近年ではOSにも標準でダークテーマとライトテーマの両方が搭載されるようになってきている (macOS Mojave以降[21]、Windows 10 May 2019 Update以降[22]など)。
座標系
共通の3D APIが登場する前にソフトウェアが発展したという歴史的な経緯により、ソフトウェアによって使われる座標系が異なっている。3DCGでは、主に空間を前提に考えた右手系Z-upや左手系Z-upと、視点を前提に考えた右手系Y-upや左手系Y-upが使われている。なお、空間の座標系がZ-upのソフトウェアであっても、スクリーン座標系においては奥行きにZが使われている。
Z-upとY-upを変換するにはX軸で90度回転する必要があり、右手系と左手系を変換をするには負のスケールを使って一軸を反転する必要がある。
座標系 (前方) |
グラフィクスAPIの既定値 | 3DオーディオAPIの既定値 | 統合ソフトウェアの既定値 | 統合ソフトウェアの代替値 | コンポジット | ゲームエンジン | 備考 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
右手系Z‑up (Y Forward) |
3ds Max[23], Carrara, Blender[23] |
Maya[24][25], Houdini[26], modo[27] | CryEngine[28] | 工業/工学で良く使われている[29][30] | |||
右手系Y‑up (‑Z Forward) |
OpenGL[23][24], WebGL[31], Java 3D[32], XNA[33], WPF 3D[34] |
OpenAL[35], Oculus Audio SDK[36] |
Maya[24][25], Softimage[37], Houdini[26], Shade[38], modo[38][27] |
Nuke | OGRE | ||
左手系Z‑up (‑Y Forward) |
Unreal Engine[39] | ||||||
左手系Y‑up (Z Forward) |
Direct3D[40], Stage3D, Renderman[41] |
DirectSound3D, XAudio2[42] |
LightWave[24], Cinema 4D | After Effects | Unity[38], Irrlicht Engine | ゲーム業界で良く使われている |
また、ボーンの座標系(ボーンの長さ軸/主軸(Primary Axis)/ボーンの方向(Direction)、及び補助軸(Secondary Axis)/ボーンの軸(Axis))もソフトウェアによって異なる (modoやMayaは自由に指定可能、3ds Maxは主軸がX axisもしくはZ axis、Softimageは主軸がX axisもしくはY axisもしくはZ axis、Blenderは主軸がY axis)。
法線マップにおいては、画像の緑チャンネルを+Yにマッピングしたソフトウェアと、-Yにマッピングしたソフトウェアが存在し、緑チャンネルの反転が必要になる場合がある。接線空間法線マップの標準としては、MikkTspace (Mikk tangent space)が存在し、modo 901以降[43]、Blender 2.57以降[44]、Xnormal 3.17.5以降[44][45]、Unreal Engine 4.7以降[44][46]、Unity 5.3以降[47]、Knald[44]、Substance Painter 1.3以降[48]、3D-Coat、Marmoset Toolbag[49]、3ds Max 2021以降[50]、Maya 2024以降[51]、Houdini用プラグインのCompute Tangents SOPなどが採用している。
画像座標/スクリーン空間座標
画像の座標は、DirectXやGDIが左上原点、OpenGLやCore Graphicsが左下原点となっているため、3DCGソフトウェア及びそれに関連した2DCGソフトウェアにおいても、画像座標は統一されていない。
スクリーン空間の座標も基本的に画像座標と同じものの、DirectX 9以前には半ピクセルオフセットがあった[52]ため、古いシェーダーやDirectX 9以前のシステム等で互換問題の起きることがある。また、スクリーン空間のZ座標は、手前から奥にかけて、DirectXならば0.0~1.0に、OpenGLならば-1.0~1.0にマップすることが標準となっている。現在、深度の精度を改善するため、手前から奥にかけて1.0~0.0にマップするReversed-Zが普及してきている (Unreal Engine 4、Unity 5.5以降[53]、CRYENGINE 3.8.1以降[54]など)。
頂点順序
レンダリング高速化のための背面カリングにおいて、ポリゴンの表面は頂点順序によって決定されるが、ソフトウェアによって表面の指定が右回りと左回りで異なる。また、ファイル形式においても、法線方向が頂点順序によって決定されるものが多い。そのため、この方向の違いによって、モデルのやりとりで法線の反転する問題が発生する場合がある。
表面の方向 (カリングの方向) | API | 統合ソフトウェア | ゲームエンジン | 備考 |
---|---|---|---|---|
右回り (左回り) | DirectX (標準), OpenGL (GL_CW) | |||
左回り (右回り) | OpenGL (標準), DirectX (D3DCULL_CW) |
長さの単位
3DCGにおいては、CADに比べて長さの正確性があまり必要とされてこなかった。しかし、物理演算や物理ベースのレンダリング、実写合成などが普及し、正確な長さの必要な場合が増えている。また、座標が浮動小数点数で表されるため、設定された単位と単位スケールによって表せる範囲や精度が異なり、それがモデリングやシーン配置にも影響を与えうる。そのため、多くのソフトウェアでは長さの単位と単位スケールが設定できるようになっている。
3DCGソフトウェアではそれぞれ汎用単位を持っており、Generic Unit (GU)と呼ばれる。独自の名前が付いているGeneric Unitも存在する (XSIのSI unit (SoftImage Unit)、BlenderのBU (Blender Unit)、PoserのPNU (Poser Native Unit)、Unreal EngineのUU (Unreal Units)など)。汎用単位の標準の単位設定はソフトウェアによってバラバラに異なっている。
一つの単位と単位スケールだけでは表現できるシーン範囲に限界があるため、オープンワールドのゲームなど広い地形を必要する場合にはタイル化された地形を動的に読み込むという手法が用いられる。
精度
内部計算に単精度を採用するソフトウェア (3ds Max[55]やBlender[56]など)と、倍精度を採用するソフトウェア(CINEMA 4D v12以降[57]など)が存在する。両方に対応するソフトウェアも存在する (UNIGINE[58]など)。単精度は高速だが、巨大なデータを扱う場合に問題が起きる。演算のアクセラレーションを行うGPUは、ゲーム用に単精度で速いもの(GeForceシリーズ)と、業務用で倍精度が得意なもの(Quadroシリーズ)に分かれている。
また、距離の計算においては、高速なsqrt(a*a+b*b)や高速な比較のためのa*a+b*bを使っているか、オーバーフローの起こしにくい低速なhypot(a,b)を使っているかでも、問題の起きる範囲が異なる。Blenderでは、通常-5000.0から5000.0の範囲の値が信用できるとされている[56]。
オブジェクトの種類
3DCGに使われるオブジェクトには幾つかの種類がある。ソフトウェアは通常、複数の種類に対応している。
タイプ名 | 主な用途 | 備考 |
---|---|---|
Empty/ Null/ Locator/ Dummy |
座標や座標系の定義 | |
ポイントクラウド | 3Dスキャン、 トラッキング、 エフェクト |
|
パーティクル | エフェクト | パーティクルは、ポイントクラウドと異なり法線や大きさなどを保持している。 |
ボクセル / ボリューム | 流体シミュレーション、 スカルプト |
|
ポリゴン | ソフトウェアやファイル形式によって、四角ポリゴン、非平面ポリゴン[59]、多角ポリゴン、穴空きポリゴン(ドーナツポリゴン)、凹型フェース、ぶら下がりエッジ(dangling edges)[60]、ぶら下がりフェース、浮き頂点、浮きエッジ、浮きフェース、独立頂点、独立エッジ、独立フェース、自己交差、Tシェープ、ボウタイシェープ、ラミナフェースなどのオーバーラップしたフェース、法線反転フェース (非連続法線)、退縮エッジ (長さ0のエッジ)、退縮フェース (面積0のフェース)などの対応具合に差異がある。 三角ポリゴンのみのポリゴンオブジェクトはゲームやレンダラーに使われており、3ds Maxではオブジェクトの種類として三角ポリゴンのみの編集可能メッシュを持っている[61]。 | |
曲線 | アニメーションの軌道、 オブジェクトの変形 |
曲線には2次ベジェ曲線、3次ベジェ曲線、B-スプライン、カーディナルスプライン、エルミートスプライン、TCBスプライン(Kochanek–Bartelsスプライン曲線)、秋間スプライン、NURBSなどが存在し、ソフトウェアによって対応具合が異なる。曲線の直接レンダリングに対応するレンダラーが存在する。 |
曲面パッチ | 同上。 | |
ボーン | キャラクタアニメーション | |
メタボール | エフェクト | ソフトウェアによって対応形状や使用する核関数などが異なる。例えば、StoneyDesignerはメッシュメタボールに対応していた。Rendermanでは独自の核関数が使われている[62]。 |
テキスト | 立体ロゴ、 キネティック・タイポグラフィ |
ソフトウェアによってカーニングやアニメーションの扱いなどに差がある。例えばCinema 4DはMoTextというテキストアニメーション用の機能を持っており、R15でカーニングが強化されている。3ds Maxも2016 Extension 1でカーニングなどを強化した。 |
カメラ | カメラワーク | ステレオカメラや魚眼レンズに未対応のレンダラーなどがある。 |
ライト | ライティング | ポイントライト (点光源)、スポットライト (円錐光源)、シリンダーライト/ネオンライト (円筒光源)、スフィリカルライト/球形ライト (球形光源)、エリアライト/ライトボックス (面光源)、クラッドライト (四角光源)、ディスクライト (円盤光源)、メッシュライト (メッシュ光源)、スカイライト/アンビエントライト/ドームライト/Hemiランプ (天空光源)、サンライト/ディレクショナルライト/ディスタントライト/インフィニットライト (平行光源/無限遠光源)、レーザーなどがある。レンダラーにより対応具合は異なる。 |
スピーカー/ Ambient Sound Actor |
音響効果 | 主にゲームエンジンで使われているが、他にも音声レンダリングに対応しているソフトウェアが存在する(Blenderなど)。 |
画像形式
画像は内部で浮動小数点として扱うことが多いため、リニアカラースペースの32bpc浮動小数階調(float)画像が多く用いられているが、16bpc(half float)が使われる場合もある。フォーマット形式としては、OpenEXR (*.exr)、TIFF、DDS、KTX形式が良く使われている。歴史的経緯によりRadiance HDR (*.hdr)が使われることもあるが、Radiance HDR形式はOpenEXR形式に比べ色の正確性に劣る[63]。また、float画像の非可逆圧縮形式としては、OpenEXRのDWAA/DWABコーデックがある。half-float画像の非可逆圧縮形式ではDirectX及びOpenGL向けのBC6H (BPTC_FLOAT)形式やOpenGL及びDirectX 11.3以降向けのASTC形式も存在する[64]。なお、ASTCは3Dモードも持っており、三次元テクスチャを効率的に圧縮することもできる[64]。
ステレオ3D画像や多視点画像では、それらに標準で対応するOpenEXR形式が多く用いられており、その拡張子は一般的な.exrのほか、ステレオ画像で.sxr、多視点画像で.mxrが使われている[65]。また、画像を独立したペアの画像ファイル(例えば*_L.pngと*_R.png)として保存することも行われている。ステレオ3D画像では、フレームパッキングやインタレースやサイドバイサイドやトップアンドボトムなどの3D方式に変換してステレオ3D未対応の画像形式で保存することも行われている。
素材には16bpcレギュラー画像(Photoshop PSDなど)やLogカラースペースの10bpc画像(CineonやDPXなど)、デジタルカメラのRAW形式などが使われることもある。
テクスチャサイズは時代と共に拡大しており、DirectX 11世代以降、16Kテクスチャ (16384x16384) までが一般的となっているものの、32Kテクスチャ (32768x32768)に対応するソフトウェアも現れている (Mari、Substance Designer 6以降[66]、xNormalなど)。また、仮想テクスチャ(OpenGLではSparse Texture、DX11ではTiled Resources)により、256Kテクスチャ(Graniteなど)や2Mテクスチャ(Amplify Texture2[67]など)に対応することを謳うものも現れている。標準で仮想テクスチャに対応しているゲームエンジンもある (Unity 4.5以降[68][69]など)。また、マルチタイルテクスチャーのUDIMに対応するソフトウェアも増えている。UDIMに対応するゲームエンジンも登場した (Unreal Engine 4.23以降[70]など)。
レギュラー画像では、歴史的経緯により、Truevision TGA (別名Targa。Truevision社のグラフィックボード由来)、SGI (SGIワークステーション由来。16bpc対応)、Maya IFF (Autodesk Maya由来。16bpc対応)、Windows bitmap (BMP)なども使われていた。しかし、最近ではPNG (16bpc対応)のような一般的な形式を使うことも多い。
ゲーム用途でのテクスチャは、DDS形式 (Windowsが標準で対応)、KTX形式 (Khronos Groupが制定)、PVR形式 (iOSが標準で対応[71])、PKM形式 (Androidが標準で対応[72])などが使われている。
画像サイズは、B0サイズ/150dpiの静止画ポスターの場合、6083px*8598pxとなる。駅ナカ広告などでは、複数枚の大判ポスターを連貼りして一枚にすることが行われており、B0サイズ/150dpi/5連貼・2段の場合、12166px*42990pxとなる。一部のソフトウェアでは、大きな画素数に未対応となっている。
ベクター画像は、テクスチャとして使う場合、事前にラスター画像化する必要のある場合が多い。しかし、ベクター画像のままテクスチャとして使えるソフトウェアも存在する (modo 901以降など)。
アルファ値の扱い
アルファチャンネル付きの画像には通常のストレート(非事前乗算)なものと、アルファをRGBに事前乗算したものとがあり、画像形式によってアルファ値の扱いが異なっている。例えば、PNG形式ではストレートアルファにのみ対応しており、一般的にアルファの事前乗算には対応していない。一方、OpenEXRではアルファの事前乗算が標準となっている。
3DCGソフトウェアやコンポジットソフトウェアなどにおいてはレンダリングやコンポジットにアルファオーバーが多用されるため、それを高速化するために事前乗算した画像が良く使われている。 事前乗算形式にすると、RGBの情報が不可逆的に失われ、RGBがアルファに依存するようになるが、浮動小数点画像においては逆変換での精度の問題は起こりにくい。
動画形式
精度や速度やカラースペースの問題もあり、コンポジットの中間形式にはHDR画像の連番が使われることが多い (OpenEXRの連番など)。容量の大きさから、圧縮効率の良いYUV色空間で10ビット~12ビットの色深度を採用した非可逆な中間形式が使われることもある (Apple ProResやAvid DNxHD (VC-3)、GoPro CineForm (VC-5)など)。これらの動画形式は編集の容易さのために、圧縮率の高い予測フレーム(インターフレーム)を使わずに、キーフレーム(イントラフレーム)のみで構成されているものが多い。
実写素材においてもキーフレームのみの形式が使われることが多かったが(AVC-Intraなど)、記録媒体の容量や速度が制約となるために、圧縮率の高い予測フレームを使った動画形式が使われることも増えた (AVCHDやXAVCなど)。近年は、再圧縮での劣化の少ないVisually Losslessな中間形式 (ProResやDNxHDなど)で直接撮影できるカメラが増えている。色空間では、効率的にHDRを記録するために、Log系の色空間 (Cineon (*.cin)、Sony S-Log、RedLogFilm、ALEXA LOG-C ProRes、BMDFilm Log、P-10Log、Canon Logなど)で撮影することが増えている。また、大きな記録容量が必要になるものの、RAW形式 (CinemaDNG、ARRIRAW、Sony RAW MXFなど)での撮影も行われている。
一部のプロ向けカメラを除いて、多くのカメラではクロマ間引き(YUV 4:2:2やYUV 4:2:0など)が行われているものの、クロマ間引きはクロマキーで抜く場合やカラーコレクションを行う場合などに、ノイズやアーティファクトを発生させる要因となる[73]。同様に、編集時にもクロマ間引きを行わないことが望ましいが、一部の手順はクロマ間引きを行ってしまう (例えば中間コーデックにYUV 4:2:2なApple ProRes 422やGrass Valley HQX[74]を使うなど)。
オーサリングでは、メディアによって異なるフォーマットが用いられる。HDテレビ向けにおいては、以前はテープメディア (HDV、HDCAM、HDCAM-SR、HD-D5、DVCPRO HDなど)が主流だったものの下火となっていき、現在は光学ディスクのXDCAM HD (MPEG HDコーデック)や、フラッシュメモリのSRMASTER (MPEG-4 SStPコーデック)、P2-HD (AVC-Intraコーデック)、XDCAM EX (MPEG HDコーデック)などが伸びている。4Kテレビ向けでは、XAVC形式によるハードディスク/SSD納品やネットワーク経由での納品が行われている[75][76]。コンシューマー向けには、ブルーレイディスクムービー (Full HD解像度まで、Rec.709色空間、8bit、59.94iまで、H.264コーデック)、ブルーレイ3D (Full HD解像度まで、Rec.709色空間、8bit、Full HDで24p/HDで60pまで、H.264 Annex H (MVC)コーデック)、Ultra HD Blu-ray (UHD BD。4K解像度、Rec.709色空間またはRec.2020色空間、SMPTE ST 2084 EOTFまたはDolby PQ EOTF、10bit、60pまで、H.265コーデック)が使われている。デジタル映画向けには、未圧縮のデジタルシネマディストリビューションマスター(DCDM)形式 (4K解像度、XYZ色空間、16bit、TIFF)と、配布のために非可逆圧縮したデジタルシネマパッケージ(DCP)形式 (2K又は4K解像度、XYZ色空間、12bit、JPEG2000コーデック)が使われている。映画のフィルム配信向けには、DPX/ADX形式 (ADX-10又はADX-16色空間、10bit又は16bit、DPX)が使われている。ネット配信では、Netflixが、MPEG-2のNetflix Profile、Apple ProResのiTunes Profile、SMPTE IMF App 2e+での納品を採用している[77]。
3DCGではサブフレームを使った処理が行われているため、ソフトウェアによって異なる総フレーム数制限が存在する。例えば、Blenderでは最大500,000フレームまでしか対応しておらず、60fpsの場合に2時間18秒までの動画しか作ることができない[56]。一方、Mayaはほぼ無制限となっている[78]。
実験的には120fps以上のハイフレームレート(HFR)動画も作られている[79]が、一部のソフトウェアはHFR動画に未対応となっている (例えばAfter Effects 2017.2より前では99FPSまでにしか対応していなかった[80][81])。
I/O
多くの3Dソフトウェアは、3Dマウス(6軸コントローラ)に対応している。また、多くのスカルプト・3Dペイントソフトは、タブレットの筆圧感知に対応している。
MIDIデバイスに標準で対応しているソフトウェアも存在する (3ds Max[82]、Softimage[83]、MotionBuilder[84]、HoudiniのMIDI In CHOP[85]など)。
スクリプト
スクリプト言語としてはPythonが良く使われており、多くの3DCGソフトウェアがそれに対応している[86]。Pythonを使うことでスクリプトの再利用性を高めることができ、特にパイプライン構築で重要となる。ただしAPIの標準化などはされておらず、ソフトウェアによってAPIは大きく異なる。
ゲームエンジンの開発言語ではC#が良く使われており、WebGL方面ではJavaScriptが良く使われている (#ゲーム及びインタラクティブコンテンツ作成の開発言語参照)。
グラフィカルUIではQtのPythonバインディングであるPySide (または互換性のあるPyQt) が普及しており[87]、それを提供する3DCGソフトウェアが増えている。Qt未搭載のソフトウェアにおいても、PyQtやPySideを別途インストールすることによって、同じUIを使うことができる。
なお、古くから存在するソフトウェアには独自のスクリプト言語を持つものもある。MayaはPerlやTclに似た文法のMELスクリプト(旧Wavefront Sophia)を持っており、3ds MaxはMAXScriptを持っており、HoudiniはC Shellに似た文法のHScriptを持っている。また、Cinema 4DはC.O.F.F.E.E.スクリプトを持っていた (R20で廃止[88])ほか、LightWaveもLScriptを持っていた (LightWave 2020で非推奨[89])。Rubyを採用したもの (SketchUp等) やAngelScriptを採用したもの (3D-Coat等) も存在する。
また、標準規格の拡張をした言語を採用しているソフトウェアや、OSに依存するという欠点があるもののOSのスクリプト機能を採用したソフトウェアも存在する。Rhinocerosは、VBScriptを拡張したRhinoscriptが使われている。Adobe After EffectsにおいてはECMAScriptを拡張したAdobe ExtendScriptが使われている。DAZ Studioでは、ECMASciptを拡張したQtScriptを更に拡張したDAZ Scriptが使われている。Softimageにおいては、Active Scriptingに対応しており、JScriptやVBScriptを使用することができた。
シェーダー形式
リアルタイムではDirectX/Vulkan 1.2以降で採用されているHLSL言語[90]や、OpenGL/Vulkanで採用されているGLSL言語、Apple Metalで採用されているMSL言語が良く使われている。マルチプラットフォームのシェーダー言語としてはNVIDIAのCg (HLSLに近い) が存在していたものの廃止となり、シェーダー言語変換が行われるようになっている。ただしシェーダー形式によって制限が存在する (MSL言語におけるdouble型非対応[91]など)。
エフェクト用の形式ではCg/HLSL言語を基にしたCgFX/DirectX FX形式や、GLSL言語を基にしたCOLLADA FX形式、汎用のnvFX形式が使われている。ゲームエンジンのUnityでは、HLSL言語等を内包可能なShaderLab言語が使われている[92]。VJソフトウェアでは、GLSL派生のISF形式 (Interactive Shader Format)が普及している (VDMX、COGE 1.6.4以降[93]、Magic 1.6以降[94]など)。
シェーダーを中間コンパイルして中間言語バイナリにすることも行われている。
API | プログラミング言語 | 中間言語アセンブラ | 中間言語バイナリ |
---|---|---|---|
DirectX (Shader Model 4 / 5) | HLSL言語 (*.hlsl) | Shader Model 4 / 5 アセンブリ | DXBC[95] (*.cso) |
DirectX (Shader Model 6以降) | DXIL | DXILバイトコード[95] (*.cso) | |
OpenGL/Vulkan | GLSL言語 (*.vert、*.tesc、*.tese、*.geom、*.frag、*.comp[96]、*.mesh、*.task、*.rgen、*.rint、*.rahit、*.rchit、*.rmiss、*.rcall) | SPIR-Vアセンブラ (*.spvasm) | SPIR-Vバイナリ (*.spv) |
Vulkan 1.2以降 | HLSL言語[90] (*.hlsl) | ||
Apple Metal | MSL言語 (*.metal) | ? | AIR (*.air) |
Web向けでは、HTML5のWebGLやCSS Shadersで採用されているGLSL ES言語が良く使われている。また、GLSL ES言語を基にして、音声やマルチパス処理に対応させたものとして、ShaderToyで使われているShaderToy形式(*.stoy)が存在する。かつては、Adobe Flashに採用されていたPixel Bender言語やAGAL言語も使われていた。
オフラインレンダリングでは、オープンソースのOSL言語やNVIDIAのMDL言語が良く使われている。また、C++言語によるシェーダー作成も行われている (RenderMan[97]やArnoldなど)。かつてはRenderManのRSL言語(及びその派生のHoudiniのMantraレンダラのVEX言語 (*.vfl)やNVIDIA GelatoのGSL言語)、NVIDIA mental rayのMetaSL (*.msl/*.xmsl)が良く使われていた。シェーダーの事前コンパイルが行われており、OSLは*.osoに、RSLやその派生はレンダラーに依り様々な拡張子に (RenderMan#RenderMan互換レンダラーの比較参照) ネイティブコンパイルされる。
コンポジットソフトウェアでは、 ソフトウェアにより使用可能なシェーダー言語が異なる。FlameのMatchboxではGLSL言語[98]、Fusion 6.0以降ではCg言語[99]、NukeはC++に似たBlink Script言語[100]、After Effectsは独自のPixelBender言語[101]が使われている。
使用するソフトウェアによってシェーダー形式が異なるため、シェーダー変換ソフトウェアが存在する (#シェーダー変換)。
ステレオ3D/多視点/VR動画ワークフロー
ステレオ3D/多視点
ステレオ3Dの3DCGを作る場合、ビューポート表示からレンダリング、コンポジット、レビュー、動画ノンリニア編集 (NLE)、オーサリングに至るまでステレオ3Dワークフロー対応のものを使うことが望ましい。既に多くのソフトウェアがステレオ3Dワークフローに対応してきているが、ステレオ3Dワークフロー未対応のソフトウェアや機能も残っている。
多視点(Multi-View)ワークフローに対応するソフトウェアも存在する (Blender 2.75以降など)。マルチカメラ編集に対応するNLEソフトウェアは多いものの、多視点(マルチアングル)なDVDやBlu-rayのオーサリングに向けて、マルチトラック動画のエクスポートが可能なNLEソフトウェアはまだ少ない。多視点は、多視差動画を作成するためにも使うことができるが、多視差動画に対応するソフトウェアは少ない。
VR動画
VRデバイス向け動画には、一般的な球形ステレオ3D形式と、ライトフィールド形式が存在する。360°の球形ステレオ3D形式は、全方向ステレオ (ODS)とも呼ばれる。球形ステレオ3Dの3DCGを作る場合、球形ステレオ3Dワークフローに対応するソフトウェアを使うことが望ましい。以前はワークフローで多くの問題が指摘されていた[102]ものの、その後、球形ステレオ3Dに対応するソフトウェアが増えていっており、解決に向かってきている。360°動画や360°ステレオ3D動画のファイル形式としては、GoogleによるSpatial Media仕様が一般的となっている。かつては、360°動画用としてQuickTimeのQuickTime VR形式も使われていた (3ds MaxのPanorama Exporter Utilityがその出力に対応していた)。360°動画や360°ステレオ3D動画の再生及びオーサリングについては「オーサリングツール#360度動画・VR動画」を参照。
ライトフィールドワークフローに対応するソフトウェアはまだ極少数だが、ライトフィールドへのレンダリングに対応するレンダラーが存在する(OctaneRender 3以降[103]など)。
ソフトウェア間のやりとり
ソフトウェア間のデータのやりとりには主に、データ交換用の標準であるCOLLADA形式 (.dae。OpenGLと同じくKhronos Groupが制定)又はAutodeskのFBX形式 (元々MotionBuilder(旧Filmbox)で使われていた形式)が使われる。昔は事実上の標準であった3D Studio形式(.3ds)、SoftimageのdotXSI形式(.xsi)も使われていた。ソフトウェアによって仕様や実装の違いがあるため、やりとりで問題が起きることも多い。AutodeskはFBXの互換チャートを公表していた[104]。
また、やりとりには汎用形式以外も使われている。統合型ソフトウェアと外部レンダラー間のデータのやりとりにはレンダラ独自のプラグインの使用が多い (内部的にはRIB形式(Rendermanクローンなど)、ply形式(Luxrenderなど)、ASS形式 (Arnold)、vrmesh形式(V-Ray)、Alembic形式(.abc)などが使われている)。モデルデータのやりとりには、汎用モデルフォーマットとしてWavefrontフォーマット(.obj/.mtl。Wavefront The Advanced Visualizerで使われていた形式)やLightWave Object形式(*.lwo)があるものの、様々な情報が失われるためにデータ交換用フォーマットやモデラー独自形式でやりとりすることも多い。モーションのやりとりにはBiovision Hierarchyフォーマット(.bvh)が使われることが多い。ポイントキャッシュのやりとりには、3dsMax PC2 (Point Cache 2)やLightWave MDD (Motion Designer Data)、Maya Cache (.xml/.mc)、FBX (Maya式とMAX式のキャッシュが存在)、Alembicなどの形式が使われる。ポイントクラウドのやりとりは、PTS、PTX、LAS形式などが使われる。パーティクルキャッシュのやりとりでは、Alembic形式、RenderMan PTC形式、Houdini BGEO形式、Real Flow BIN形式、Krakatoa PRT形式などが使われる。
ゲーム向けの汎用モデル形式としては、DirectXのレガシーなx形式や、可逆圧縮のOpenCTM形式が存在するものの、多くはゲームエンジン固有の形式が使われている (id TechエンジンのMDL/MD2/MD3/BSP形式、Source EngineのSMD/DMX形式、CryENGINEのCGF/CAF形式[105]、 Unreal Engine 3のPSK/PSA形式[106] (現在はFBXパイプラインに移行)、Gamebryo/Creation EngineのNIF形式、LithTechのABC形式、SAGEのW3D形式、OGREのOGRE XML、Torque Game EngineのDTS/DSQ形式など)。VR向けのシーン形式では、かつてはVRML形式 (*.wrl) やOpenSceneGraph形式 (*.osg)等が良く使われていたものの、現在はゲームエンジンが普及し使われなくなった。
Web向けのアセット形式では、古くはAway3DのAWD形式やthree.jsのJSON Model format等が存在したものの、現在はKhronos Group制定のglTF形式が普及してきている。glTFは拡張として、非可逆圧縮のDraco[107]及びmeshopt[108]に対応している。
3D印刷向けのモデル形式では、カラー未対応のSTL形式、カラー対応のVRML形式 (*.wrl)、3MF形式などが使われる。
また、3DCGソフトウェアでもノンリニア編集のファイル交換に使われるEDL形式やその他の交換形式に対応するものが存在する。BlenderのビデオシーケンサがCMX3600のインポートに、MayaのカメラシーケンサがAAFのインポート及びFCP XML形式のインポート/エクスポートに、Unreal EngineのSequencerがCMX EDL及びFCP XML形式のインポート/エクスポートに対応している。Pixarが中心になって開発しているオープンソースのOpenTimelineIOライブラリは、それら形式の多くに対応している。
マテリアル形式
最初のマテリアルは完全拡散反射に光沢やフレネル効果や完全鏡面反射を足すものであったが、その後、微細表面 (マイクロファセット) のラフネス (粗さ)を考慮したシェーダーが使われるようになり、その後、誘電体や導体 (金属)などの物性別のシェーダーが現れ、現在はメタルネス (金属さ)が導入されて誘電体と導体の両者に使用可能な物理ベースシェーディング (PBS)に対応するソフトウェアが増えている。
Disney式PBSシェーダーの普及により、OBJ+MTL形式やFBX形式、glTF形式などの一般的な3D形式もPBSシェーダーに対応した (物理ベースシェーディング#PBS対応の3Dファイル形式参照)。ただし、ソフトウェアによっては高速化のために近似計算を行っている[109]ため、ソフトウェア間のやりとりで見た目の変わることがある。
なお、Disney式PBSシェーダー以外の特殊シェーダー (ヘアシェーダー、ボリュームシェーダーなど) は標準が無いため、マテリアルのやりとりで問題となる。そのため、LucasfilmとIndustrial Light&Magicがマテリアルをやりとりするための新規格であるMaterialXを開発している[110]。
ボクセル/ボリューム形式
ボクセル/ボリューム形式は、流体シミュレーション、3D印刷、医療、一部のモデリングソフトウェア (3D-Coat等)などに使われている。3DCGでは、3Dテクスチャ (DDS形式、KTX形式等) や、オープンソースのOpenVDB形式 (*.vdb) が事実上の標準形式となっている。オープンソースのField3d形式 (*.f3d) に対応するソフトウェアもある。
3D印刷では、Shapewayのsvx形式や、NVIDIA及びHPの推進するGVDB形式 (*.vdx)があるものの、2017年現在普及していない。医療ではDICOM形式が使われている。
色空間
画像や映像のやりとりでは色空間が重要となる。色空間には、カメラの撮像素子の出力の色空間、圧縮のための色空間、作業のための色空間、保管のための色空間、頒布のための色空間、表示デバイスの表示素子の出力の色空間などが存在する。入出力デバイスによって表現可能な色空間が異なるため、目的によって色空間を使い分ける必要がある。
カメラの撮像素子の出力は、固有の色空間を持っており、カメラで撮られたRAW画像やRAW動画は固有の色空間となっている[111]。ガンマは基本的にリニアとなっている[112]。バス幅や帯域幅や保存領域などのサイズの問題から画像や動画の非可逆圧縮が必要となる場合、見た目の劣化が少なく非可逆圧縮に向く色空間への変換が行われている (DPXのLog、ProPhoto RGB、YUV 4:4:4 12bit、YUV 4:2:2 10bit[113]など)。
作業のための色空間では、光の物理的性質を利用した処理とアーティスティックな処理が行われるため、色差が物理的に均一で、かつ色域が人間の見える範囲により近く、かつ人間が扱いやすいRGBの色空間であるACEScg(リニア、D60ホワイトポイント)やRec.2020リニア(D65ホワイトポイント)がよく使われている。ACEScgは色域がRec.2020リニアに近い上に映画に使われてきたDCI-P3色空間を包括しているなどの利点がある[114]ものの、非物理的な色を含むなどの様々な問題が存在する[114]。そのため、狭い色域のRec.709リニア(D65ホワイトポイント、Nuke[115]やBlenderの標準)が使われることも多い。また、法線マッピングやバンプマッピングや透過マップや深度マップやIDマップなどでは、RGBを色ではなく単なる数値として使うため、リニアなカラースペースが使われる。レイトレーシングレンダリングにおいては、RGBだけでなく、スペクトルカラーも使われている (スペクトルレンダリング)。コンポジット作業においては、RGB特有の処理が多用されるため、RGB色空間を使う場合が多い。編集作業では、RGBだけでなく、YUVも使われている。カラーコレクションには、RGBだけでなく、YRGBも使われている (Davinci Resolveなど)。
保管のための色空間では将来に備えたより広い色空間も使われている (デジタルシネマの保管におけるDCDMの16bit DCI-X'Y'Z' ガンマ2.6 5900K、ACES2065-1 (別名Linear ACES、SMPTE2065-1)[116]など)。
頒布のための色空間では、出力機器(ブラウン管(CRT)、液晶、有機EL、プロジェクター、プリンター等)の特性と人間の識別(XYZ表色系やバートンランプなど)に適したものが使われる (SDTVにおけるRec. 601、HDTVにおけるRec. 709、デジタルシネマにおけるDCI-P3、UHDTVにおけるRec.2020、WebにおけるsRGB、プリンタにおけるAdobe RGBなど)。目的とする出力機器では出せない色も出てくるため、作業では出力機器を模した色空間も使われているが、その場合でも作業用ディスプレイの色空間への変換が行われるため、完全に同一にはできない。表示デバイスの表示素子の出力の色空間はそれぞれ固有の色空間を持っており、例えばブラウン管 (CRT)のガンマ値は2.2に近く、液晶のガンマはS字カーブを描いており[117]、プロジェクターのガンマは1.5に近かった[118]。これらの差異を吸収するために、表示デバイスのファームウェアは、頒布のための色空間からデバイス固有の色空間への変換を行っている[119]ものの、未対応の色空間があったりズレが生じたりと完璧ではないため、OSのカラーマネージメントシステム(WindowsのWindows カラー システム (WCS)、macOSのColorSync、Linuxのcolordなど)がモニターのカラープロファイルを管理して色空間変換の補正を行っている。しかし、OSのカラーマネージメントに対応していないソフトウェアも存在する (Mac版DaVinci Resolveの12.1より前[120]など)。また、一部のモニターは10bit表示に対応しているものの、一部のソフトウェアは8bitへのトーンマッピングを行うなどして、10bit表示に未対応となっている(Mac版DaVinci Resolveの12.1より前[120]など)。ディスプレイ機種固有の色空間を直接出力する仕様も登場している (FreeSync 2[121]など)。
かつてPCモニターでは、sRGBが主流であったが、その後、Adobe RGB対応のPCモニターが広まってきている。そのため、Webにおいても、従来sRGBが使われてきたが、現在Webブラウザの多くはICCプロファイルv2に対応しており、様々なカラースペースを使うことが可能となっている。しかし、Adobe RGB色空間での画像出力や、ICCプロファイルv2の埋め込みに対応していない3DCGソフトウェアも存在する。
色空間の変換方式はカラーマトリクス、1D-LUT、3D-LUT、曲線当てはめなどが存在し、色空間の変換パラメータの形式には、ICCプロファイルv2/v4、Autodeskのlut、Autodeskの3dl、Autodesk CTF、Adobe SpeedGrade(旧Iridas SpeedGrade)のlookやitxやcube、Cinespaceのcsp、Houdiniのlut、Sony Pictures Imageworksのspi1dやspi3dやspimtx、Pandora Pogleのm3dやmga、ASC CDL、ASC CCC、ACESのCTL、Nukeのvf、DaVinci Resolveのdctlなど多くの形式(LUT形式)が存在している[122][123]。オープンソースのOpenColorIOは、その多くに対応している[123]。
オープンソース
互換性に関わるオープンソース
独自仕様にするとアプリケーション同士の連携が難しくなるため、やりとりに関わる部分においてオープンソースのミドルウェアが増えてきている。主にスタジオ側がミドルウェアをオープンソースとして開発・公開しており、商用ソフトウェアにおいてもそれらのミドルウェアを使った機能が標準で搭載されるようになってきている。2018年には映画芸術科学アカデミーにより Academy Software Foundation が設立され[124]、当財団がオープンソースの取りまとめをすることが多くなっていった (OpenEXR、OpenColorIO、Open Shading Language、OpenVDB、MaterialXなど)。
2000年1月、Robert McNeel & Associatesは、openNURBS Initiativeを設立し、openNURBS Toolkitをリリースした[125][126]。openNURBS (*.3dm)は現在、Rhinoceros、MoI 3D[127]、modo[128]などに使われている。
2003年1月、オープンソースのHDRI画像フォーマットであるOpenEXR (*.exr)が、インダストリアル・ライト&マジックによって公開された[129]。2007年11月には、OpenEXRにステレオ3D画像や多視点画像を埋め込むための仕様がWeta Digitalによって公開された[65]。2013年4月には、Deep Data画像に対応した2.0がリリースされた[130]。2014年8月には、DreamWorks Animationにより開発された非可逆圧縮のDWAA/DWABに対応する2.2がリリースされた[131]。
2010年1月、Walt Disney Animation StudiosがUV展開不要のテクスチャマッピングシステムのPtex (*.ptx)をオープンソースとして公開した[132]。
2010年1月、Sony Pictures ImageworksはGIレンダラ向けプログラマブルシェーディング言語のOpen Shading Language (OSL、*.osl)、ボクセル・データ保存ライブラリのField3d (*.f3d)などを、同年7月にはカラーマネージメントライブラリのOpenColorIO (OCIO)をオープンソースとして公開した[133][134]。
2012年8月、PixerはRenderMan互換サブディビジョンサーフェスを実装するためのGPU対応ライブラリOpenSubdivを、DreamWorks Animationは疎ボリューメトリックデータ形式及びツールのOpenVDB (*.vdb)をオープンソースとして公開した。OpenVDBは各統合ソフトや各レンダラーの他、RealFlow 7.1.2.0147以降[135]、Phoenix FD 2.2以降[136]、FumeFX 4.0以降[137]、Stoke MX 2.0以降[138]などで使われている。
Sony Pictures Imageworksとインダストリアル・ライト&マジックによってVFXのためのシーンファイル共有フォーマットAlembic (*.abc)が開発された[139]。各統合ソフトや各コンポジットソフトの他、Unreal Engine 4.13以降、CryEngine、Poser 11以降、RealFlow、thinkingParticles 6.3以降[140]、Vue xStream 2015以降PFTrack 2015以降、V-Ray、RenderMan、Maxwell Render V3以降、OctaneRender、Guerilla Render 1.3以降、KATANA、Esri CityEngine 2016以降など、多くのソフトウェアがAlembicに対応している。
ハードウェアメーカーによるオープンソース
ハードウェアメーカーがハードウェアの需要を起こすためにオープンソースで開発することもある。
2005年、Sony Computer Entertainmentの開発者によって開発された物理エンジンのBullet Physicsがオープンソースとして公開された。その後、2009年よりAMDがBullet Physicsの開発を支援している[141]。Bullet Physicsに対応する3DCGソフトウェアは増えており、Blender、LightWave、Maya、Cheetah3D、Cinema 4D、modo、Houdini、Maya付属のMayaBulletプラグイン等が対応している (ソフトウェアによって対応具合は異なる)。
2011年7月、Intelが高速なレイトレースカーネルのEmbreeをオープンソースとして公開した。
パック/シリーズ
映像向け
括弧内は、搭載されているレンダラー。
会社/共同体 | パック名 | モデリング | 3Dペイント | アニメーション | 配置・3Dレンダリング | コンポジット | ノンリニア編集 | カラー グレーディング |
エンコード |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Autodesk | M&E Collection | Maya (Software[142]、Hardware 2.0[143]、Arnold) 3ds Max (Scanline、Quicksilver、Arnold、ART) |
No | No | No | No | |||
Mudbox | MotionBuilder[144] | ||||||||
Flame単体 | No | No | Flame[145] (Action render) | Flame | |||||
SideFX | Houdini単体 | Houdini | No | Houdini (Mantra/Karma) | No | No | No | ||
NewTek | LightWave | Modeler | No | Layout (標準、Octane) | No | No | No | No | |
Blender | Blender単体 | Blender (EEVEE、Cycles) | |||||||
Foundry | Production COLLECTIVE | Modo (Modo Renderer、mPath、Radeon ProRender、Octane) | Nuke Studio、 Frame Server | ||||||
Nuke Studio[146] | Mari | Nuke Studio | Nuke Studio (ScanlineRender[147]、RayRender[148]) | ||||||
MAXON | Maxon One | Cinema 4D (Redshift、CineRender) | (After Effects) + VFX | (様々な動画編集ソフト) + Magic Bullet | |||||
ZBrush | |||||||||
Adobe | Creative Cloud | No | Cinema 4D Lite[149] Photoshop[150][151][152] |
After Effects | Premiere Pro[153] | Media Encoder | |||
After Effects (Classic 3D、Ray-traced 3D、CineRender) | |||||||||
BMD | Davinci Resolve | No | No | Davinci Resolve[154] (Software[155]、OpenGL[155]) | Davinci Resolve | ||||
Apple | Pro Apps Bundle for Education | No | No | Motion[156] | Motion | Final Cut Pro | Compressor | ||
Artlist | Proプラン | No | No | HitFilm Pro[157] | HitFilm Pro | HitFilm Pro | |||
会社/共同体 | パック名 | モデリング | 3Dペイント | アニメーション | 配置・3Dレンダリング | コンポジット | ノンリニア編集 | カラー グレーディング |
エンコード |
ゲーム向け
会社/共同体 | パック名 | モデリング | 3Dペイント | テクスチャベイク | レベルエディタ | ゲームエンジン |
---|---|---|---|---|---|---|
Autodesk | Maya | Maya | Turtle | (Unity)[158]、(Unreal Engine)[159] | ||
SideFX | Houdini単体 | Houdini | No | Mantra | (Unity又はUnreal Engine)及び(Houdini Engine) | (Unity) (Unreal Engine) |
Houdini Indie単体 | Houdini Indie | No | Mantra | (Unity又はUnreal Engine)及び(Houdini Engine Indie) | (Unity) (Unreal Engine) | |
Foundry | MODO indie単体 | MODO indie | MODO Renderer | (Unity)[160]、(Unreal Engine)[160] | ||
Unity Technologies | Unity単体 | ProBuilder | No | OctaneRender、Progressive Lightmapper | Unity Editor | Unity |
Epic Games | Unreal Engine単体 | Modeling Tools Editor Modeプラグイン | ? | Unreal Editor | Unreal Editor | Unreal Engine |
会社/共同体 | パック名 | モデリング | 3Dペイント | テクスチャベイク | レベルエディタ | ゲームエンジン |
ビジュアライゼーション向け
会社/共同体 | パック名 | 設計 | 形式変換/接続 | オブジェクトアニメーション | ライティング等 | レンダリング |
---|---|---|---|---|---|---|
Autodesk | AutoCAD単体 | AutoCAD | N/A | No | AutoCAD | ART (別名RapidRT) |
Revit単体 | Revit | N/A | No | Revit | ||
Inventor単体 | Inventor | N/A | Inventor Studio | |||
PDM Collection | ||||||
AutoCAD | 3ds Max (ファイルリンク) |
3ds Max | ART、Arnold | |||
AEC Collection | AutoCAD Revit | |||||
3ds Max単体 | (様々なCADソフト) | 3ds Max (ATF) | ||||
Alias AutoStudio | Alias AutoStudio[161][162] | VRED Design | ||||
Maya | Arnold | |||||
Maya単体 | (様々なCADソフト) | Maya (ATF) | Maya | Arnold | ||
Foundry | (MODO及び Power Translators) |
(様々なCADソフト) | Power Translators for MODO | MODO | MODO Renderer / mPath / Radeon ProRender / Octane | |
Nemetschek グループ (MAXON、VectorWorks、 Graphisoft、 Allplan) |
Cinema 4D単体 | (様々なCADソフト) | Cinema 4D[88] | Redshift / CineRender | ||
(VectorWorks+ Cinema 4D) |
VectorWorks[163] | Cinema 4D | ||||
(ArchiCAD+ Cinema 4D) |
ArchiCAD | Cinema 4D Exchange アドオン[164] | Cinema 4D | |||
Allplan単体 | Allplan | N/A | No | Allplan | CineRender | |
(上記+Cinema 4D) | Allplan[165] | Cinema 4D | Redshift / CineRender | |||
VectorWorks単体 | VectorWorks | N/A | No | VectorWorks | ||
ArchiCAD単体 | ArchiCAD | N/A | No | ArchiCAD | ||
Dassault Systèmes |
SOLIDWORKS Professional以上 |
SOLIDWORKS | N/A | SOLIDWORKS | PhotoView 360 (MODO Rendererベース) | |
SOLIDWORKS Visualize (旧Bunkspeed) | Iray / Radeon ProRender | |||||
CATIA単体 | CATIA | N/A | CATIA | Iray | ||
Bentley Systems |
MicroStation単体 | MicroStation | N/A | MicroStation | MODO Renderer | |
McNeel | (Rhino及びBongo) | Rhinoceros | N/A | Bongo | Rhinoceros | RhinoCycles |
シーメンス | NX単体 | NX | N/A | NX | Advanced Studio、 Ray Traced Studio (Irayベース) | |
会社/共同体 | パック名 | 設計 | 形式変換/接続 | オブジェクトアニメーション | ライティング等 | レンダリング |
インタラクティブビジュアライゼーション向け
会社/共同体 | パック名/シリーズ名 | 設計 | 形式変換/接続 | ライティング等 | インタラクティブ 可視化 |
---|---|---|---|---|---|
Autodesk | AEC Collection | Autodesk Revit | 3ds Max | 3ds Max Interactive | |
Dassault Systèmes |
(SOLIDWORKS及び SOLIDWORKS Composer) |
SOLIDWORKS | SolidWorks Composer | ||
(CATIA及びCATIA Composer) | CATIA | CATIA Composer | |||
Bentley | MicroStation単体 | MicroStation | LumenRT[166] | ||
Act-3D | Lumion 3D単体 | (様々なCADソフト) | Lumion LiveSync / Lumion DWGプラグイン | Lumion 3D[167] | |
Unity Technologies |
Unity Industrial Collection | (様々なCADソフト) | PiXYZ Plugin | Unity | |
(Unity及びUnity Reflect) | (Revit/Rhino) | Unity Reflect | Unity | ||
Epic Games | Unreal Engine単体 | (様々なCADソフト) | Datasmith[168] | Unreal Engine | |
Twinmotion単体 | (様々なCADソフト) | Live linkingプラグイン[169][170]、Datasmith | Twinmotion[169] | ||
会社/共同体 | パック名/シリーズ名 | 設計 | 形式変換/接続 | ライティング等 | インタラクティブ 可視化 |
統合型ソフトウェアの例
統合型はシーンセットアップを基本に、モデリング、アニメーション、レンダリングなど多くの機能を備えた物である。最近はコンポジットやマッチムーブまで行えるソフトウェアが増えている。プラグインで機能を拡張できるものが多く、一つのソフトウェアだけで多くの作業が行えるほか、他のモデラー・レンダラー・モーション付けソフトウェアなどと組み合わせて作業パイプラインの中心の役割を担える。その他、モデリングなどの単機能目的のみで使われることも多い。一般的に統合ソフトは、標準機能同士の連携は優れているものの、他のソフトウェアに比べて一部の標準機能が古かったり低機能だったり直感性・操作性に乏しい場合が多々あるため、スクリプトやプラグインやソフトウェアを組み合わせて作業パイプラインを作ることが重要となる。
大きなプロジェクトでは、外部参照やアセットの軽量な代理表現、アセット管理 (#管理システムも参照)が重要となる。
OpenGLやDirectXの高機能化に伴い、ビューポートにおいてPBR (物理シェーダー)やエフェクト等によるリッチな表示が可能となった。また、3Dゲームや3D CADの可視化で使われるウォークスルー(歩行)/フライスルー(飛行)のような一人称視点ナビゲーションにも対応するソフトウェアが増えており、オーサリングせずに直接VR表示できるソフトウェアまで登場している。
GPUの汎用化(GPGPU)及びGPUに搭載されたレイトレーシングアクセラレータの普及によって高品質なレンダリングが高速となり、最終レンダリングと同等のインタラクティブレンダリングに対応するソフトウェアが増えている。レイアウトとレンダラーの統合は、特にライティング作業の効率化において重要となる[171]。また、内外レンダラのビューポートへの統合も進んでいる。
ソフトウェア | スクリプティング | ビューポート | レンダリング | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Python | PyQT / PySide対応 | PBR | ポストエフェクト | フローティング | 一人称視点ナビゲーション | VR表示 | VR編集 | PBR | インタラクティブ | |
3ds Max | Yes[172] | Yes[173] | Nitrous | 部分的 | Yes[174][g 1] | Walkthrough Navigation | No | Arnold[175] | ||
Maya | Yes[176] | Yes[177] | Viewport 2.0 | 部分的 | Tear Off Copy | Walk Tool | (VR-Plugin[178][g 2]、MARUI) | Arnold[180] | ||
C4D | Yes[g 3][181][182] | 部分的[g 4] | Yes | Magic Bullet Looks | New View Panel | 削除[g 5][183] | No | Redshift / CineRender | ||
Houdini | Yes[184] | 14以降[185] | 16以降 | ? | Yes[186] | First person navigation | No | Mantra[187] / Karma | ||
LW | Yes[188] | 部分的[g 4] | Yes[189] | ? | Yes[189] | 2019.1以降[190] | No | 2018以降[189] | VPR | |
Modo | Yes | Yes[191] | Yes | ? | Yes | Game Navigation | 12.1以降[192] | Modo Render / mPath / Radeon ProRender / Octane | ||
Blender | Yes | 部分的[g 4] | Eevee | Viewport Compositor | Yes[193] | Walk/Flyモード | VR Scene Inspectionアドオン[g 6] | No | Cycles | |
Unreal Engine | Python Editor Script Plugin | 部分的[g 4] | Yes | Yes[g 7] | Yes | Yes[194] | 4.12以降[195] | 4.22以降 (RTGI) | ||
Unity | Python for Unityパッケージ[196] | 部分的[g 4] | Yes | Yes[g 8][197] | Yes | Flythrough mode | EditorXRパッケージ[g 9] | HDRPのRTGI |
ソフトウェア | 依存グラフの並列評価 | アセット管理 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
外部参照 | アセットシステム | オーバーライド/Takeシステム | 軽量な代替表現 | ネットワーク共有 | 公式マーケット / コミュニティ共有 | ||
3ds Max | ? | XRef/Containers | (Connector、KstudioのProject Manager)[g 10] | Scene States | ? | ? | No[g 11][g 12] |
Maya | 2016以降 | ファイル リファレンス | Yes[198][g 13][g 14] | レンダー レイヤ | シーン アセンブリ | (ShotGrid) | No[g 11] |
C4D | ? | XRef | Yes[199][g 15] | Takeシステム | ? | ? | ? |
Houdini | ? | LOPのReference等 | HDA | Takes | ? | ? | (Orbolt) |
LW | ? | Object Referencing | ? | No | ? | ? | ? |
Modo | ? | Import Reference | Preset Browser | Render Passes | ? | ? | Share | Foundry Community |
Blender | Yes | Link/Proxy Object | 3.0以降[g 16][g 17] | Library Overrides | No | No | Blender Market |
Unreal Engine | ? | ? | Yes | ? | ? | ? | UE4 Marketplace |
Unity | ? | ? | Yes | ? | ? | ? | Unity Asset Store |
ソフトウェア | 対応プリミティブ | 細分割曲面 | 対応UV形式 | ジオメトリキャッシュ | 疎ボリューム | 色管理 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
ポリゴン | OpenSubdiv | UDIM | Ptex | Alembic | OpenVDB | OpenColorIO | |
3ds Max | Yes | Yes | 2017以降 | No | Yes[g 18] | 読み込みのみ[200] | Yes[201] |
Maya | Yes | 2015以降 | Yes | Yes[g 18] | Yes[202] | Yes[203] | |
C4D | Yes | Yes | 部分的[g 19] | No | Yes | Yes[88][204] | Yes[205] |
Houdini | Yes | 13以降 | 14以降 | Yes[206] | Yes | Yes[207] | 16以降[208] |
LW | Yes | No | 2018以降 | No | Yes | 2018以降[189] | ? |
Modo | Yes | Yes | Yes | No | Yes | 読み込みのみ[191] | Yes[209] |
Blender | Yes | Yes | 2.82以降 | No | 2.78以降 | 2.77以降 | Yes[210] |
Unreal Engine | Yes | 開発中[g 20] | 4.23以降[70] | No | 読み込みのみ | No | 4.22以降 |
Unity | Yes | No | No | No | Alembicパッケージ[211][g 21] | OpenVDBForUnity | No |
ソフトウェア | モデル/シーン出力 | レンダリング出力 | コンポジット連携 | ゲームエンジン連携 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
glTF | USD | ステレオ3D | VR動画 | After Effects | Nuke | Unity | Unreal Engine | |
3ds Max | 2023以降[212] | 2021.1以降[213][214] | Yes | 2018以降[215] | Compositor Link | ? | Unity側[216] | Unreal側 (Datasmith)[168] |
Maya | No | 2020.2以降[217][g 22] | Yes | 2018以降[215] | Send to AE[218] | ? | Yes[158][216] | Yes[159] |
C4D | S22以降 [219][g 23] | R23以降 [220] | Yes | R19以降 [g 24] | Yes | ? | (Cineware)[g 25][216] | Unreal側 (Datasmith)[168] |
Houdini | 17以降 | 18以降 | Yes | 15.5以降 | (Houdini 2 AE[221]) | ? | FBX形式経由、(Houdini Engine) | |
LW | No | No | Yes | 2018以降[189] | GoAE[222] | ? | AppLink[223] | 2019以降 |
Modo | 11.2v3以降 | 14.2以降 | Yes | 902以降 | (Modo After Effects I/O Bridge) | Yes[224] | Yes[225] | Yes[225] |
Blender | 2.8以降 | 2.82以降 | Yes | 2.78以降 | Export: Adobe After Effectsアドオン | ? | Unity側[216] | FBX形式経由、(Send to Unrealアドオン[226])[g 26] |
- ^ 以前はNewViewプラグイン (Boomer Labs製) が必要だった
- ^ 旧mOculus.io[179]。
- ^ 旧Py4Dプラグイン
- ^ a b c d e 別途Qt及びPyQt/PySideをインストールすることで可能。ただしメインウインドウへのドッキングは不可能。
- ^ R23より前はVirtual Walkthrough機能が搭載されていた。
- ^ 2.83より前はVirtual Reality Viewportアドオンが必要であった
- ^ コンポジットにはComposureプラグインが必要となる。
- ^ ビルトインレンダーにはPost-Processingパッケージが必要となる。
- ^ 旧EditorVRアセット
- ^ 以前は別ダウンロードの3ds Max Asset Libraryがあり、内蔵されていたAsset Browserの後継となっていた。また以前はサードパーティ製スクリプトにChico Hermida製のHCG Asset Browserなども存在した。
- ^ a b 2014年から2017年はAutodeskがCreative Marketを所有していた。
- ^ 1.7.50より前の3ds Max Asset LibraryはCreative Market、CGTrader、BIMコンテンツ用のAutodesk Seek (現BIMobject Cloud) に対応していた。
- ^ Content Browser (Visorの後継) も搭載されている。
- ^ 以前はシェーダー用のFULL.BLOWN|IMAGES製FBI_shaderLibraryやSHADER MONGER製(元Brillstudio製)のShaderMongerも存在した。
- ^ R25より前はContent Browserも搭載されていた。
- ^ 3.0より前はPitiwazou製Asset ManagementやEdgeflow製Aqueductなどのサードパーティー製アドオンを使う必要があった。
- ^ Thumbnailsモード付きのFile Browserやマテリアル向けのMaterial Libraryアドオン (旧Matlib VXアドオン)も搭載されている。
- ^ a b 以前はExocortex製のExocortex Crate (オープンソース) が必要であった。
- ^ 対応するRedshiftを搭載している。
- ^ 開発中のメッシュ編集モード (MeshEditor.Enableコマンド) で対応
- ^ Alembic Importerパッケージの後継
- ^ 以前はMaya USDプラグインが必要であった
- ^ 以前はMAXON LabsのglTF Exporterプラグインが必要であった
- ^ 以前はCV-VRCamプラグインが必要であった
- ^ 2019.3より前のUnityはCinema 4D形式に標準対応していた
- ^ 以前はUE4 Toolsアドオンも存在した。またUE4 Export HelperアドオンやBlender For Unreal Engineアドオンもある。
並びは順不同である。
商用製品
※以下▽はアニメーション対応、▼はアニメーション対応(キャラクタアニメーション有り)、■はアニメーション対応(ダイナミクス有り、キャラクタアニメーション有り)、★はアニメーション対応(キャラクタアニメーション有り、ダイナミクス有り、パーティクル有り)のソフトウェア。
- ★3ds Max(オートデスク←ディスクリート・ロジック←Kinetix)
- Windows専用。NPR向けプラグインのPencil+に定評があり、アニメ業界で使われている[4]。
- ポイントクラウド、パラメトリックなアーキテクチャルオブジェクト[227]、他のCG/CAD/CFDソフトウェアとの連携機能(ファイルリンク[228]、ATF、CFD Data Object)、AutoCAD Civil 3D (土木設計向け)等との連携が可能なCivil View (旧DynamiteVSP)機能[229]、2Dエフェクト (レンダリング効果)、簡易コンポジット機能 (ビデオポスト及びステートセット)、Exposure照明シミュレーションも内蔵している。2018.1では、VR向けとしてゲームエンジンの3DS Max Interactive (旧Autodesk Stingray)が付属された。
- エフェクトでは、イベントベースのParticle Flowや液体シミュレーションのBifrostが搭載されている。また、エフェクト用のプラグインが豊富に存在しており、ルールベースのthinkingParticlesや、気体流体シミュレーションのFumeFXなどが良く使われている。
- ポリゴンモデリングだけでなく、NURBSによるパッチモデリングにも対応しているものの長らく更新されておらず、制限がある。外部プラグインとしてPowerNURBSも存在する。
- 使用するプロジェクトの年間総収入に制限のある廉価な3ds Max Indieも存在する[230]。過去には無料の簡易版であるGmaxや、可視化向けの3ds Max Designも存在した。
- ★Maya(オートデスク←エイリアス・システムズ)
- クロスプラットフォームのハイエンド3DCGソフトウェア。映画業界のデファクトスタンダードとなっている。ゲーム業界でも使われている。CAD形式のインポートにも対応している(ATF[231])。
- 依存グラフが並列評価・GPU対応であり、キャラクターアニメーションに強い。Mudboxのスカルプトも統合されている[232]。
- 描画から3Dオブジェクトを生成するペイントエフェクトという独自の機能がある。効率的にスキニングを行えるインタラクティブスキンバインドに対応している。
- エフェクトでは流体のMaya Fluid Effectsや、ノードベースのBifrostが搭載されている。またモーショングラフィクス機能のMASHもある[218]。ツール集のBonus Toolsも付属している[233]。
- ポリゴンモデリングだけでなく、NURBSによるマルチパッチモデリングにも対応している。Power Animatorを前身の一つとするMayaは、Autodesk Alias (旧Alias StudioTools)と兄弟関係にあり、Autodesk Alias AutoStudioパッケージにはAliasとMayaの両方が含まれている。
- 使用するプロジェクトの年間総収入に制限のある廉価なMaya Indie[230]、サブセットかつ従量制のMaya Creativeも存在する[234]。また以前は商用不可の試用版であるMaya PLEや廉価なインディーズゲーム開発者向けのMaya LTも存在した。
- ★Cinema 4D (MAXON Computer)
- モーショングラフィクスに強い3DCGソフトウェア。After Effectsとの連携が優れており、放送業界で良く使用されている。After Effects CCに機能制限版のCinema 4D Liteとリアルタイム連携ツールのCinewareが付属している。また、Illustrator CC向けにCineware for Illustratorが無料頒布されている。
- 3Dサウンドレンダリング、文字アニメーションツール、モーショントラッカーなどを持っている。エフェクトでは、ノードベースのXPressoがある。そこにはルールベースのThinking Particlesも統合されている。
- 新しいバージョンはサブスクリプションのみとなっている[235]。サブスクリプションにはチュートリアル及びプラグイン集 Cineversity へのアクセス権が付属している。Cineversity はプラグインやスクリプト管理のための CV Toolbox が用意されている。
- ★Houdini (Side Effects Software←Omnibus Computer Graphics。国内総代理店はインディゾーン)
- ノードベースの統合ソフトウェア。高度なパーティクル生成機能、APIC法による流体シミュレーション、砂シミュレーション、有限要素法による破壊シミュレーション、群集シミュレーションなどエフェクトに飛び抜けて強いため、映画やCMのVFXで重用されている。15では、雪及び溶岩のシミュレーション、オブジェクトの融解にも対応した。コンポジットやオーディオフィルタにも対応している。
- エディションにはHoudini FX、エフェクトを削ったHoudini、独立プロ向けのHoudini Indieがある。追加ツールセットSideFX Labs (旧Game Development Toolset←Game Development Shelf)も同梱されている[236]。また、外部ソフトウェアでHoudini用アセットを使うためのプラグインとしてHoudini Engineがあり、Maya、3ds Max、Unity、Unreal Engine、Cinema 4D用が存在している (Indie版は制限付きで無料)。
- ポリゴンモデリングだけでなく、NURBSによるパッチモデリングにも対応している。3Dペイントには未対応。
- ★LightWave (LightWave Digital←NewTek←Aegis Software。国内販売はディストーム[237]←エヌジーシー ディ・ストーム ディビジョン[238]←ディストーム[238])
- モデラーとレイアウトが分かれている統合ソフトウェア。Aegis Videoscape及びAegis Modelerの後継[239]。3Dペイント未対応。姉妹ソフトに、モーションリターゲティングとKinectによるモーションキャプチャに対応する「NevronMotion」が存在した。
- 2023でツール集 LightWave Pro (旧Origami Digital製OD Tool Set) を[240]、2024でリギング及びアニメーションのRHiggit (元RebelHill製)を統合した[241]。
- 単体の他に、ケージ変形/スカルプトなどに対応する3rd Powers製プラグインを同梱したLightWave + 3rd Powers Full Plugin Suiteもある[242]。
- ★modo(The Foundry Visionmongers←Luxology。国内代理店はディストーム MODO JAPAN グループ[243]←イーフロンティア[243][244]←マーズ[244])
- 開発は、LightWave 3Dの初期開発者が中心となって行っている。安価なIndie版も存在するが、エクスポートが10万ポリゴンまで、テクスチャベイクが4Kテクスチャまでなどの制限がある[245]。
- アクションセンターを使ったモデリングに定評がある。ベクター画像テクスチャ、ダイナミクス(旧Recoil)、オーディオ再生にも対応している。NukeやMariとの連携がしやすい[224]。
- エフェクトでは、ノードベースのパーティクルモディファイア(pMods)やパーティクルスカルプトに対応している。
- ノンリニアアニメーション(NLA)には未対応。
- ★Cheetah3D (Martin Wengenmayer)
- macOS専用の3DCGソフト。スカルプトやノードベースのプロシージャルモデリングには未対応。
- Silo (Nevercenter)
- スカルプトモデリング及びポリゴンモデリングに対応したソフトウェア。レンダリングには2021以降Unreal EngineベースのリアルタイムレンダラーMiloを搭載している[246]。トポロジーブラシを使ったモデリングが特徴的。
- Substance 3D Collection (アドビ)
- 総合的な3DCGソフトウェア集。VR対応モデリングのSubstance 3D Modeler(旧Medium、元Oculus VR製[247])[248]、レイアウト及びレンダリングのSubstance 3D Stager (Adobe Dimensionの後継[249])、プロシージャルのSubstance 3D Designer(旧Substance Designer[250]、MaPZone及びProFXの後継[251]、元Allegorithmic製)、パーティクルブラシやフローマップ対応の2D/3DペイントのSubstance 3D Painter(旧Substance Painter[250]、元Allegorithmic製)、写真からの3Dモデル生成のSubstance 3D Sampler[252](旧Substance Alchemist[250]、Bitmap2Materialの後継[253]、元Allegorithmic製)が含まれている。StagerとModelerを除く製品はSubstance 3D Texturingとしても提供されている[254]。
- また、今後Substance 3D StagerにキャラクターアニメーションのMixamoが統合される予定となっている[249]。
- Substance 3D Samplerでは写真からのテクスチャ取り込み、テクスチャのマルチアングルライトスキャン[255]、機械学習ベースのデライティング[256]やマテリアル化[257]、タイル化、2Dペイント[257]、布の織目生成[258]、その他のテクスチャフィルターにも対応。
- Substance 3D Designerではプロシージャルモデリング[259](廃止[260])、プロシージャルテクスチャ[261]、IBL用HDRIテクスチャ編集[262]、ノードベースのMDLシェーダー作成[263]などに対応している。テクスチャ作成ではプリセットが豊富に用意されており、物質(substance)ベースでの編集が可能。作成したSubstanceテクスチャはUnreal Engine[261]、Unity[261]、3ds MAX[261]、modo[261] (廃止)、Cinema 4D[264]、Houdini[265]、iClone[261]などから直接使うことができる。Substanceテクスチャの調整及び画像出力が可能な無料のSubstance Playerツールもある。
ポリゴンモデリング非対応
- ★Hash Animation:Master (Hash。過去の国内代理店はアートウェア)
- Windows・Mac用のスプラインベースの3DCGソフトウェア。ステレオレンダリングに対応している。
- ▽Element 3D (Video Copilot)
- After Effects用の3Dパーティクルプラグインを謳っているが、パーティクル放出やダイナミクスには未対応[266]。モデリングやキャラクタアニメーションにも未対応だが、単純なアニメーションは可能。レンダリングはラスタライズベース。
- ▽Marmoset Toolbag (Marmoset)
- リアルタイムのマテリアルエディタ、レンダラー、Webオーサリングソフトウェア。2で複数オブジェクトに[267]、3でテクスチャベイクやアニメーション付けに[268]、4で3Dペイントに対応した[269]。無料の単体版Marmoset Viewerもある。
非営利または個人による物
- Blender
- 無料のソフトウェアであるが高価な商用ソフトウェア並に多機能・高性能である。かつては商用ソフトであったが、紆余曲折を経てフリーソフトウェアとなった。以前はショートカットキー主体の操作が特徴だったが、その後タブレットも考慮されるようになった。4.2でOnline Extensionsシステムも導入された[270]。
- 各種プリミティブ(ポリゴン、曲線、NURBS、メタボール、テキスト)に対応しており、モデリング機能(スカルプト、動的トポロジスカルプト、プロシージャルモデリング、髪、法線転送)やテクスチャ機能(賢いUV展開、UVスカルプト、プロシージャルテクスチャ、2D/3Dペイント、テクスチャベイク)、アニメーション機能(ボーン、モーフ、パーティクル、モーション合成(NLA)、モーションリターゲティング)、各種シミュレーション(力場、剛体、軟体、布、髪、流体、炎・煙、海洋、群集、動的ペイント)、ポストエフェクト/コンポジット機能(グレア、レンズ歪み、高度なキー抜き、カラー調整など)、マッチムーブ(点/面トラッキング、カメラ/オブジェクトトラッキング、画像スタビライザ)、ベクトルマスク編集、リニアワークフロー対応のカラーマネージメント、ステレオ3Dや球状ステレオや多視点への対応、FBX形式の入出力、特徴予測ベースの3Dオーディオ、動画編集、3D印刷用機能(メッシュ解析、3D印刷ツールボックス)まで備えている。レンダラはリアルタイムのEEVEE、GPU対応パストレースレンダラのCycles、ベクター出力も可能なNPR(非写実的)レンダラのFreestyleが搭載されている。また、インテリアのレンダリングに強いLuxCoreRenderなどのオープンソースの外部レンダラも使うことができる。高度なスケッチ機能(グリースペンシル、ストロークスカルプト)が付いており、3D手書きアニメーションも可能。簡易テキストエディタも付いている。
- 2.8で旧来のBlender Internalレンダラー及びBlender Game Engineが廃止された。
- 他のソフトウェアと比較すると付属プリセットは少ない(3.5の標準アセットはヘアのみ)ものの、外部では無料アセットの取得可能なBlenderKitアドオンやBlendSwapというアセット共有サイトが存在する。また、穴あきポリゴンに未対応、状態機械ノードに未対応、RAW現像に未対応、フィルムのクリーンアップに未対応、コンポジットでの高度なリタイムに未対応、個々の機能が専用ソフトに劣るなどの欠点がある。
開発停止中のソフトウェア
- trueSpace (マイクロソフト←Caligari←Octree Software。日本語版は住友金属システムソリューションズ(SMI))
- 統合ソフトウェア。物理シミュレーションにも対応していた。無料化されていた。
- Autodesk Softimage(オートデスク←Avid Technology←マイクロソフト←Softimage。国内総代理店はAutodesk Ltd. Japan←AVID Japan←ダイキンCOMTEC)
- ハイエンド3DCGソフトウェア。非破壊編集に強く、ICEというノードベースの機能もあり、複雑なエフェクトが作りやすかった。コンポジット&ペイント(ラスター・ベクター)機能のSoftimage Illusionもあった。かつては、姉妹ソフトウェアとして、動画ノンリニア編集のSoftimage DS (後のAvid DS)や3Dタイトル作成のSoftimage Marquee (後のAvid Media Composer付属のAvid Marquee)、2DアニメーションのSoftimage Toonz (現OpenToonz)があった。
- NURBSによるマルチパッチモデリングやトリムサーフィスにも対応していた。
- 以前は無料で商用不可の簡易版であるSoftimage Mod Toolと、その有料版のMod Tool Proも存在した。
- 最終版は、2014年4月14日にリリースされたSoftimage 2015[271]。
- ▼六角大王Super (セルシス←終作)
- 国産のモデラーおよびトゥーンレンダラ。アニメーション作成も可能。下絵をなぞるだけで立体化できる「3Dマンガ機能」や「人体作成機能」が特徴的。無料版の無印も存在した。
- 最新バージョンは2012年にリリースされた6.4.1。セルシスは、六角大王Superの技術を取り入れた次期3Dソフトウェアの開発を始め[272]、2013年10月にCLIP STUDIO MODELERをリリースした[273]。
- K-3D
- オープンソースのモデリング/アニメーションソフトウェア。RenderManによるレンダリングに対応している[274]。
- ★Carrara (DAZ 3D←Eovia←MetaCreations。過去の国内代理店はイーフロンティア←ホロン)
- 安価な統合ソフトウェア。おもに地形や風景・環境の作成に適したソフト。大気や樹林の設定も容易となっている。元々DAZ Studioに実装されていたパペッター機能や、オートフィット機能が搭載されている。CAD形式のインポータも搭載されていた (旧CadStyle、Amapi用CADanceの姉妹製品[275])。
- 3DペイントやDisplacement Paintingに対応している。スカルプトには未対応。
- モデリングソフトAmapi (イーフロンティア←Eovia←Template Graphics Software)の後継ソフトHexagon (DAZ 3D←Eovia)のモデリング機能が統合されている。
- ■Electric Image Animation System (Tomas Egger及びthe Igors[276]←EITG[277]←Play[277]←Electric Image[277]。過去の国内代理店はStudio PON[277]←イメージワン)
- 略称EIAS。アニメーション制作ソフトウエア。モデリング未対応。ステレオレンダリング対応。かつてモデラーが同梱されていた時期はElectric Image Universe (EIU)と呼ばれていた。また、dvGarageより、EIUの学習版として、安価な3D Toolkitがリリースされていた[278]。最終バージョンは2013年6月リリースのv9.1。2010年12月3日、Power Particles Pro等のプラグインの開発元TripleDToolsが解散した[279]。
- PhotoAnim
- かつては写真をアニメーションするソフトウェアであったが、写真や絵からの3Dモデル生成及びアニメーションに対応し、3Dモデルのインポート/エクスポートも可能となっている。
- Clara.io (ThreeKit[280]←Exocortex Technologies)
- WebGLベースの統合型3Dソフトウェア。無料。バージョン管理やV-Rayによるクラウドレンダリングに対応していた。3DS Max用の連携プラグインが存在した。提供終了[280]。
- Clarisse (Isotropix)
- 下位のiFX版とノードベースのシーン構築/コンポジットに対応したBUiLDER版が存在した[281]。モデリングには未対応。
- Mayaから転送する外部のMaya/Clarisse Bridge Toolも存在した[282]。
教育向け統合ソフトウェア
- PLAY Animation (プロジェクトチームDoGA)
- Windows用の3DCG学習向け統合ソフトウェア。ポリゴンモデリングには未対応だが、パーツを組み合わせてモデリング可能。「とてかんCG」(DoGA-L/Eシリーズの後継)の英語版。Child's PLAY AnimationとTeen's PLAY Animationがある。UnityでDoGA形式を読み込む為のアセットもある[283]。また、DoGA向けポリゴンモデラーとしてPolyEditがあった。
- Muvizu (MeshMellow←Digimania)
- 教育等に向けた3Dアニメーション作成ソフトウェア。
VR向け
- Masterpiece Studio (Masterpiece Studio←MasterpieceVR)
- VR用。モデリング向けのMasterpiece Createとアニメーション向けのMasterpiece Motionが存在する。非商用無料[284]。
- Quill (Smoothstep←Facebook Technologies←Oculus VR)
- VRイラスト及びアニメーションツール。
汎用プラグイン/スクリプトの例
- INSYDIUM Fused Collection (Insydium)
- Cinema 4D用のサブスクリプションパッケージ。メッシュ非破壊編集のMeshTools、地形作成のTerraformFX (旧Terraform4D・元Frank Willeke製[285])、植物作成のTaiao、パーティクル及びマルチ物理のX-Particles、GPUパーティクルのNeXus、レンダラーのCycles 4D(Cyclesの派生)、各種マテリアルを含んでいる。
- X-Particles では様々なパーティクルモディファイア、パーティクルのメッシュ化、流体・気体流体シミュレーション(炎はExplosiaFX (元Blackcore tech製)の技術を統合)、稲妻エフェクト、布シミュレーション、ストレンジアトラクター、2Dセルオートマトン、2D/3D拡散律速凝集、万有引力などに対応している。マルチ物理プラグインDPIT Effex (元NAVIÉ製[286]) の一部技術も統合されている[287]。
- Greyscalegorilla Plus (Greyscalegorilla)
- サブスクリプションパッケージ。アセットは様々なソフトウェアに対応したが、多くのプラグインはCinema 4D向けとなっている[288]。ライティング向けの Light Kit Pro、HDRI Link、HDRI Studio Rig、アニメーション向けの Signal 3.0、Transform、カメラワーク向けの GorillaCam、街生成の City Kit、リアルな反射マテリアル作成の Topcoat プラグインが含まれている(追加される前は個別またはスイートで販売されていた[289])。
開発停止中
- Dara (9b Studios←Mechanical Color)
- Modo用。モデリングやライティング(Kelvin)やレンダリングの強化(RenderMonkey)などに対応。オープンソース化された[290]。
- SLiB SUITE (DGDM)
- Maya用のスクリプト集。床生成のSLiB FloorGen、アセットブラウザのSLiB Browser Pro、受光物へのペイントによるライト作成のSLiB Leuchtkraft、写真へのパース合わせのSLiB Match[291]を搭載していた。それらの単体版も存在した。
- SLiB Browser ProはKitbashにも対応していた[292]。
- Ninja Dojo (Brian Keffer)
- Maya用[293]。メッシュ編集用のNinja Mesh、UV編集用のNinja UV、破壊シミュレーション用のNinja Fracture、ライティング用のNinja Light、リネーム用のNinja Rename、アセット管理用のNinja Asset、街生成用のNinja City (Grandmaster版のみ) を含む。Maya 2018まで対応。
- Unity Wētā Tools (Unity Technologies[294]←WETAデジタル)
- ツール集。元々Houdini向けのWetaHとしてマルチ物理ソルバーのLokiや街生成のCityBuilderなどが[295]、Maya向けのWetaMとしてヘアのBarbershopや環境シミュレーターのTOTARA、フェイシャルアニメーションのFACIALなどが含まれる予定であった[296]。また買収にはレンダラーのManuka及びGazeboも含まれていた[297]。
- 2023年時点では買収したZiva DynamicsのZiva、IDVのSpeedTreeがUnity Wētā Toolsの一部という扱いとなっていた[298][299]。
キャラクターCG / 漫画制作ソフトウェアの例
3Dキャラクターはメタバースを含むソーシャルVRでも使われており、VRChatではUnity向けのHumanoid互換FBX形式が、Virtual CastやClusterではVR向けのVRM形式がキャラクター入力形式として使われている。
ソフトウェア | キャラクター作成 | 服のフィッティング | キャラクター入力 | 公式コンテンツストア | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
FBX形式 | Poser形式 | DAZ形式 | FBXKEY形式 (iClone) | PMD/PMX形式 | ||||
Poser | Yes | Fitting Room | ? | Yes | No[x 1] | No | No | Renderosity |
DAZ Studio | Yes | "Fit to" | ? | Yes[300] | Yes | No | No | Daz 3D Shop |
iClone | (Character Creator) | Conforming Clothing | (Character Creator)[301] | No | No | Yes | No | Content Store |
Blender | (MB-Lab / CharMorphアドオン) | Yes | (Blender-PT2アドオン[x 2]) | (DAZ Importerアドオン) | (CC3 Blender Toolsアドオン)[302][x 3] | (mmd_toolsアドオン) | No |
ソフトウェア | リップシンク | 表情アニメーション | モーションキャプチャー | |||
---|---|---|---|---|---|---|
FACSシステム | フェイシャル | 深度カメラ | Webカメラ | Mocapスーツ | ||
DAZ Studio | (Anilip)[x 4] | (Genesis 3 & 8 Face Controls) | ? | ? | ? | ? |
iClone | AccuLips | (Character Creator)[303] | (AccuFace / Live Face Profile & Live Face App[x 5])[304] | Mocap Device Plug-in[305] | (Motion LIVE) | |
Blender | ? | (MB-Labアドオン) | No | (KinectMocap4Blender) | (BlendArMocap[306]) | No |
ソフトウェア | 搭載レンダラー | レンダリングアルゴリズム / シェーダー | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
リアルタイム | オフライン | 表面下散乱の異方性(肌)[307][308] | 高速な屈折コースティクス(目)[x 6][307][308] | メラニン量によるヘア(髪) | トゥーン | |
Poser | ? | FireFly (独自) / Superfly (Cycles) | ? | No | Cycles NodesのPrincipledHairBsdf | Yes |
DAZ Studio | Filament | 3Delight / Iray | ? | ? | ? | 部分的[x 7] |
iClone | NVIDIA VXGIベース | Iray (別売)[x 8] | ? | ? | ? | Yes |
Blender | EEVEE | Cycles | 3.0以降 | 3.2以降 | Yes | Yes |
3ds Max | Nitrous | Arnoldなど | Yes[309] | ? | Standard Hair | Yes |
Maya | Viewport 2.0 |
- ^ 以前はDAZ 3D製のDSON Importerが存在した。
- ^ Poser Toolsの派生
- ^ Blender Addon Reallusionアドオンの実質的後継
- ^ 以前はプラグインのMimicが別売されていたほか、そのMimicが32bit版のDAZ Studioに付属していた。
- ^ サードパーティー製にはFaceware Realtime for iCloneもある。
- ^ 単方向パストレーシングにおけるMNEE (Manifold Next Event Estimation) など。
- ^ 以前は別売として元Poseworks製のpwToonが存在した。
- ^ 以前はIndigo RTプラグインも存在した。
- ■Poser (Bondware[310]←Smith Micro Software←イーフロンティア←Curious Labs←MetaCreations←Fractal Design。国内代理店はイーフロンティア←ソフトウェア・トゥー)
- 人体や動物の静止画・動画を作成することに特化したソフトウェア。人物・動物のモデルが標準で付属しており、パラメトリックモデリングが可能。3Dオブジェクトやシーンの出力も可能。ポリゴンモデリングには非対応。
- PoserのシーンをMaya、3ds Max、CINEMA 4D、LightWaveに転送にするPoserFusionが頒布されていたほか、ゲームエンジン向けのPoser Pro Game Devも存在した。
- ■DAZ Studio (DAZ 3D)
- Poser類似のソフト。無料。有料プラグインが豊富に存在する。インディーゲーム開発者向けに、DAZ3Dのキャラクターの使用を許可するIndie Game Developer Licenseが発売されている。
- ★iClone (Reallusion)
- 3Dアニメーションソフトウェア。Windows専用。ステレオ3D / VR動画の出力にも対応している。Alembic形式の出力も可能。モデルの作成やエクスポートはCharacter Creatorが必要となる。
開発停止中のソフトウェア
- MikuMikuDance (VPVP)
- MikuMikuMoving
- AniCast Maker (Avex Technologies)
漫画向け
- コミPo! (CRI・ミドルウェア←ウェブテクノロジ)
- 3DCGによるマンガ作成ソフトウェア。キャラクタ等をパラメトリックに変更可能。3Dオブジェクトのインポートは可能だが、独自のパラメトリックオブジェクトの作成やオブジェクトのエクスポートは不可能。
- CLIP STUDIO PAINT (セルシス)
- 2Dペイントソフト。3D素材から線画抽出する3DLT変換機能を有している。3D素材作成のために3Dモデリング及びセットアップソフトウェアのCLIP STUDIO MODELERが無料で提供されている (CLIP STUDIO COORDINATEを統合)。
- PSOFT ShotBooth (P SOFTHOUSE)
- 漫画およびイラストレーション向け。β版。
キャラクター作成
PBR対応
- Character Creator (Reallusion)
- キャラクター作成ソフトウェア。iClone Proのライセンスに付属していた[311]。
- 2.0でPBRに対応した[312]。非PBRマテリアルからPBRマテリアルへの変換にも対応している[313]。3.0でInstaLODを内蔵し、ゲーム向けにも最適化された。4で外部形式とiCloneとのモデル変換用アドオンであった3DXchangeが統合された[314]。
- MB-Lab
- Manuel Bastioni Labの後継[315]。パラメータから人間をモデリングするBlender用アドオン。ライセンスはAGPL。1.6.5でマテリアルがPrincipled BSDFシェーダーベースとなった。派生版のCharMorphもある。
- MetaHuman Creator (Epic Games)
PBR未対応
- MakeHuman
- パラメータから人間をモデリングするオープンソースソフトウェア。リグ付きでエクスポート可能。出力したモデルはCC0のため自由に使うことができる。
- ZBuilder (Tsvetomir Georgiev)
- ZBrush用のキャラクター作成プラグイン。人類向けのHuman Zbuilderや動物向けのZbuilder Animalsもある。
- FaceGen (Singular Inversions)
- パラメータから顔のモデルを生成するソフトウェア。写真からパラメータを算出することができる。
NPR向け
- VRoid Studio (Pixiv)
- 無料。VRM形式への出力に対応している。
開発停止中
- Species (Exocortex Technologies)
- Softimage用のキャラクター作成プラグイン。Softimage 2012まで対応。
- Adobe Fuse CC (Adobe←Mixamo)
- モジュールベースのキャラクター作成ソフトウェア。無料。Photoshopとの連携に対応。開発終了[316]。
- Autodesk Character Generator (Autodesk←Darwin Dimensions)
- 旧Evolver及びProject Pinocchio[317]。部分毎にプリセットキャラクターを選択して合成し、新たなキャラクターを生成するWebサービス。
- かつては基本無料(ダウンロードは有料)であった[318]が、その後、Media & Entertainment Collectionの付属サービスとなった[319]。生成されるモデルはAutodesk HumanIKミドルウェアと互換性がある[318]。
キャラクター向けプロシージャルシェーダー
- ZBrush Multi-Eye Shader
- ZBrush用のプロシージャルな眼球シェーダー[320]。
- cell skins node for cycles
- Blender用のプロシージャルな皮膚シェーダー。
- eyez
- Blender用のプロシージャルな眼球シェーダー。
建築および製品可視化ソフトウェアの例
キャラクターアニメーションやエフェクトが弱いものの、NURBSやベジェサーフィスに強く、建築および製品可視化に使われる3DCGソフトウェアも存在する。また、マルチオブジェクト、アニメーション、ライティング及びレンダリング対応の3D-CADもある。これら用途には一般的な3DCGソフトウェアも使われている。
可視化に向けてオフラインレンダリング後にライトやテクスチャを変更できるソフトウェアも登場した(Motiva COLIMOやColorwayなど)が、リアルタイムレンダリングの進化と共に終了していった。
ソフトウェア | 対応プリミティブ | CAD形式入力 | BIM形式入力 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
NURBS曲面 | トリムNURBS曲面 | DXF | DWG | STEP | IGES | 3DM | IFC | |
Maya | Yes | Yes | Autodesk Translation Framework (ATF)[321][v 1] | No | No | |||
3ds Max | Yes | Yes | Autodesk Translation Framework (ATF)[v 1] | No | (IfcMax) | |||
Cinema 4D | Yes | ? | Yes[322] | R20以降[88] | (Rhino.io) | No | ||
modo | No | No | Yes[323] | (Power Translators for MODO) | Yes[323] | No | ||
LightWave | (LWCAD) | Yes[324] | No | No | No | No | No | |
Houdini | Yes | Yes | Yes[325] | No | No | No | No | No |
Blender | Yes | No | AutoCAD DXF addon[326] | No | (STEPper addon) | No | (import_3dm addon) | (BlenderBim addon) |
Shade 3D | Yes | Yes | Yes[327] | No | No | Yes[327] | No | (BIM/CIM 設計照査ツール)[328] |
Unreal Engine | No | No | No | Datasmith[329] | ||||
Unity | No | No | (PiXYZ Plugin)[330][v 2][331][332][333] |
ソフトウェア | プロシージャルテクスチャ | マテリアル集 | レンダリング | |
---|---|---|---|---|
木材 | タイル | カットアウェイ[v 3] | ||
3ds Max | Advanced Wood OSL[v 4][334] | Simple Tiles OSL[335][v 5] | Autodesk Material Library[v 6][336] | Clip Geo[337] |
Cinema 4D | ? | Tile Shader[v 7] | Yes[338] | カスタムシェーダー[339] |
modo | ? | ? | (MatPak Interiors/Metals/Coatings) | Render Boolean |
Blender | (ProWoodなど) | ? | No | Booleanモディファイア |
- ^ a b Maya 2016 Extension 2及び3ds Max 2016以降に搭載。Autodesk DirectConnectの後継。以前はサードパーティー製インポーターのPower Translators(IntegrityWare製)などを使う必要があった。
- ^ Unity Technologies Japanとプロノハーツの共同開発であったCAD importer for Unity (旧Unity CAD Importer) もあり、IGES形式、STEP形式、STL形式に対応している。またBIMソフトウェアとの同期ではディックスのBIMImporter (旧Unity BIM Importer) やAMC Bridge製のWalk-Through-3D (Rhinoceros版は旧Unity@Rhino) も存在する。
- ^ レンダータイムブーリアン対応なら緑、非破壊ブーリアン対応なら黄色とする。
- ^ 以前はオープンソースのBerconMapsなどが必要であった。
- ^ 以前は外部プラグインのMighty Instruments製のMighty Tiles Pro、VIZPARK製のMaxTiles、Firsteye (商号CG-Source.com) 製のFloorGeneratorなどが必要であった。
- ^ Inventor、AutoCAD、Revitなどと共通となっている。
- ^ Redshiftでは3.5.12以降
- ★Shade3D(フォーラムエイト←Shade3D←イーフロンティア(海外パブリッシャーはMirye Software)←エクス・ツールス)
- ポリゴン、ベジェサーフィス (自由曲面)及びNRUBS(CADモード)、点群(24.1以降)に対応している。Basic、Standard、Professionalの三つのグレードがある。付属や別売の実用3Dデータ集もある。同社のUC-win/Roadと連携可能なほか、別売としてBIM/CIM 設計照査ツール、ブロックUIプログラミングツールがある。
- 3Dペイントやスカルプトには未対応。アニメーションではボーン、モーフに対応している。ノンリニアアニメーション未対応。
- Strata Design 3D (Strata←Corastar←Chequemate International (商号C3D Digital[340])←Strata。日本語版はソフトウェア・トゥー)
- 旧Strata 3D←Strata Studio Pro/StrataVision 3D。Linux未対応。ポリゴン及びベジェサーフィスに対応している。Power Macintosh時代に、3DCADのMiniCAD (現Vectorworks)のレンダリングに使われていた。
- 通常版のCXの他、AIやPDFの入力を削った安価なCXi版、無料版のSE版も存在する。SE版は、アニメーションに非対応であり、モデリングやライティングや入出力やテクスチャ付けにも制限がある。
- VR17でVR動画出力に対応した[341]。
- パーティクルにも対応している。ボーンやIKには対応しているが、スキニングには未対応。また、3Dペイントやスカルプト、ノンリニアアニメーション(NLA)や物理演算、SSSシェーダー、Pythonスクリプトに未対応。
- Rhinoceros 3D (Robert McNeel & Associates。国内総代理店はアプリクラフト)
- NURBSサーフィス/ソリッドモデラー。Linux未対応。6でプロシージャルモデリングプラグインのGrasshopperや物理エンジンプラグインのKangaroo、レンダリングプラグインのRhinoCyclesが標準搭載となり、7でSubdivision Surfaceモデリングに対応した。VRビューポートプラグインのRhinoVRもある。
- アニメーションには商用プラグインのBongoが必要となる。スカルプトモデリングにはGemvision製 (元TDM Solutions製) のMatrixGoldなどが必要となる。
- デザイン方面で使われることが多いが、マルチメディアやグラフィックデザイン目的でも使われている。
- Autodesk Fusion (Autodesk)
- 旧Fusion 360。ソリッド及びサーフィスモデラー。無料版あり。NURBSだけでなく、T-スプラインやポリゴンにも対応している。また、アニメーション及びレンダリングにも対応している。
- 以前は簡易ソリッドモデラーの123D Designも存在した。
- Altair Inspire Studio (Altair Engineering←solidThinking)
- 旧Altair Evolve←solidThinking Evolve。ソリッドモデリング、NURBSサーフィスモデリング、ポリゴンモデリングに対応するモデラーおよびレンダラー。アニメーションにも対応。ポリゴンモデルのNRUBSサーフェス化も可能。工業デザイン向けだが、CGにも使われている。Linux未対応。
- レンダリングとアニメーションのみのAltair Inspire Renderも存在する[342]。
- SketchUp Studio(Trimble Navigation←Google←@Last Software)
- 人工物のモデリングに向くサーフィスモデラーであり、Push-Pullモデリングが特徴。点群からの3Dスキャンに対応するScan Essentials機能も持つ。簡単なアニメーションにも対応しているほか、レンダリングは独自のNPR (非写実) レンダラーに加えてV-Rayが搭載されている。Web版とデスクトップ版が付属する。
- V-RayやScan Essentials非搭載の下位版のPro、Web版のみのShop、Web版の無料版のSketchUp Free (旧my.SketchUp) も存在する。かつてはデスクトップ版が無料であったがその後、無料版はSketchUp Makeとなり、バージョン2018で廃止された[343]。
- form•Z (AutoDesSys。国内総代理店はアルティマグラフィックス←イメージ ワン)
- ソリッドモデリング/レンダリングソフトウェア。アニメーションにも対応。Subdivision Surfaceにも対応している[344]。
- Pro、Jr (旧Bonzai3D)及び無料版のFreeの三バージョンが存在する。Bonzai3D (現form•Z Jr)はSketchUpに似たものとして注目されていた[345]。レンダラーにはLightworks Authorが搭載されている。
モデリング非対応
シーン構築、アニメーション、ライティング、レンダリングに対応する3D可視化ソフトウェアや3Dビジュアルコミュニケーションソフトウェアなど。
- KeyShot (Luxion)
- アニメーション及びレンダリングソフトウェア。レンダリングはBunkspeed HyperShotの技術を引き継ぐ[346]フォトンマッピング技術をベースとしている[346]。リアルタイムレンダリングや直接NRUBSレンダリングにも対応している。HDRI編集機能もある[347]。VR向けのKeyVRも存在する[348]。11で剛体シミュレーションや3Dペイントやカラーマテリアルフィニッシュ(色・素材・仕上げ)管理にも対応したほか、WebビュワーのKeyShotWebも追加された[349]。
- 3ds Max、Maya、Cinema 4D、Rhinoceros、SketchUp、SolidWorks、Creo、AutodeskFusion、NX、Onshape用のプラグインが提供されている。また、サードパーティーによって、ZBrush、solidThinking、Delcam、Geomagic Design、IronCAD、JewelCAD Pro、Solid Edge、Spaceclaim、ZW3D等用のプラグインも提供されている。
- Autodesk VRED (Autodesk ← PI-VR)
- 可視化ソフトウェア。UV編集、アニメーション及びレンダリングに対応している。レンダリングにはOpenGLレンダラ及びリアルタイムレイトレースレンダラーを搭載している。直接NURBSレイトレースやスペクトルレンダリング、測定マテリアル(BTF、AXF、IESライト、rayファイル)にも対応している。Autodesk Alias AutoStudioに付属している。
- NURBSレイトレースレンダラーであったRenderGin (Autodesk[350]←Numenus)の技術が取り込まれた[351]。
- SimLab Composer (SimLab Soft)
- 3Dビジュアルコミュニケーションソフトウェア。シーン構築、アニメーション及びレンダリングに対応。
- nStyler (GRAPS←エヌテクノロジー)
- リアルタイム単体レンダラー。リアルタイム・レイトレーシングにも対応しているほか、アニメーション機能も備えている。HMDやウォールスクリーンなどのVRにも対応している。32bit版は無料[352]。最新バーションは2014版。
- Rhinoceros用としてHayabusa Renderer (Griffin Design Systems←AppliCraft)も存在した[353]。
- Maverick Studio (Random Control)
- 可視化向けのレイアウト、ライティング、レンダリングツール。GPU対応スペクトルレンダラーを搭載している[354]。アニメーション未対応。
- 3ds Max及びRhinoceros向けであったArionの後継であり[354]、Arionはfryrenderを吸収していた[355]。
- SAP 3D Visual Enterprise (SAP)
- Author (旧Deep Exploration CAD、元Right Hemisphere製[356])、Viewer及びGeneratorが含まれている[357]。多くの3DCG形式、CAD形式、ラスター画像形式、ベクター画像形式、音声形式、動画形式、モーションキャプチャー形式の変換に対応するコンバータ、アニメーション、レンダリング及び3Dオーサリングソフトウェア[358]。以前はCAD形式に未対応の通常版であるStandard版も存在した。Adobe Acrobat 3Dには、Deep ExplorationのOEMであるAdobe Acrobat 3D Toolkitが付属していた[359]。
- NuGraf (Okino Computer Graphics)
- 様々な形式に対応するコンバータ、シーン構築及びレンダリングソフトウェア。
- コンバータのみのPolyTransも存在する[360]。一部のDCC形式はDCC Packが、CAD形式はCAD Packが必要。
- CINEMA 4DのEngineering Editionには、Engineering Extension KitとしてPolyTransが含まれていた[361]。
開発停止中のソフトウェア
- Motiva COLIMO (Motiva)
- プロトタイプ段階での製品可視化ツール。レンダリング後にライトや色やテクスチャを変更可能であった[362]。開発中止。
- Colorway (Foundry)
- Motiva COLIMOに似たものとして開発された[363]。開発中止[364]。
建築可視化向け
建築可視化には旧来3ds Maxなどの統合ソフトウェアが使われてきたが、2022年現在Unreal EngineなどのゲームエンジンやLumion、Twinmotion、Enscape、D5 Render、Chaos Vantageなどの専用ソフトウェアや専用プラグインが使われることも増えている[365]。専用ソフトウェアには地形作成、植生作成、季節の設定、人混み及び都市交通シミュレーション、それらのためのアセットライブラリの含まれているものが多い。
ソフトウェア | シミュレーション | 2D図面 | 照明解析 | 環境解析 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
交通 | 歩行者 | 天候[d 1] | 日照解析 | エネルギーシミュレーション | 気流シミュレーション | |||
3ds Max | Civil View[366][d 2][367] | Populate[d 3][368] | ? | No | (V-Ray[d 4][369]) | No | No | No |
Blender | (CrowdSim3D) | (WeatherFX) | (BlenderBim / MeasureIt_ARCH) | (LuxCoreのIrrandiance AOV) | (VI-Suiteアドオン) | |||
Shade 3D | No | No | No | 2D図面 | ? | ? | ? | ? |
SketchUp | No | No | No | LayOut | ? | (Sefaira)[d 5][370][371] | ||
LumenRT | Traffic Tool | Pedestrian Walk | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
Twinmotion | Path Tool | Yes | ? | ? | ? | ? | ? | |
D5 Render | Path Tool[372] | Yes[372] | ? | ? | ? | ? | ? | |
Enscape | ? | ? | ? | ? | ? | ? | Enscape Impact[d 6][373] | ? |
- ^ 雨と雪に対応していたら緑、それ以外でも天候システムを持っていたら黄色とする。
- ^ 2011にはPixelActive製のCityScapeも搭載されていた。
- ^ 旧Project Geppetto
- ^ 2019より前は「照明分析アシスタント」が搭載されていたが、mental rayプラグインの開発終了に伴って廃止された。
- ^ Sefairaは2019以降のStudio版に付属していたが2021年に削除された。
- ^ Integrated Environmental Solutionsとの共同開発
- LumenRT (Bentley Systems[374]←e-on Software)
- リアルタイム建築ビジュアライゼーションツール。制限のあるDesigner版がMicroStationに搭載されている[166]。
- Lumion 3D (Act-3D。国内代理店はLivingCG)
- Windows専用[375]。通常版とPro版が存在する[376]。AXYZ design製の3D人物モデルも付属している[376]。
- Twinmotion (Epic Games[377]←ABVENT←KA-RA[378]。国内代理店はAlphacox)
- Windows専用[378]。作成したものを他人に見せるための無料ビューアとしてTwinmotion Presenter (BIMmotionの後継) が提供されている[170]。
- Enscape (Chaos[379]←Enscape GmbH)
- リアルタイムの建築可視化ソフトウェア。
- D5 Render (Dimension 5)
- リアルタイムの建築可視化ソフトウェア[372]。たくさんのアセットが付属している。無料のCommunity版もある。SketchUp、Revit、3ds Max、Blender、Rhinoceros、ArchiCAD向けのプラグインも存在する。
- Chaos Vantage (Chaos)
- 旧Project Lavina。リアルタイムの建築可視化向けプラグイン[380]。多数のアセットを含むChaos Cosmosが付属している[380]。V-Rayとセットで使うことが想定されている[380]。3ds Max、SketchUp、Rhinoceros、Revit、Cinema 4Dとのライブリンクに対応している。V-Ray Premiumの一部。
- BlenderBim (IfcOpenShell)
- Blender用のBIMアドオン。IfcBlenderの後継[381]。IFC形式を含む様々なBIM形式に対応している。オープンソース。
- 姉妹ソフトウェアにはIFC形式からのコンバータのIfcConvertもある。また以前は3ds Max用IFCインポータのIfcMaxも存在した。
- HAL Archviz Toolkit (Hoyt Architecture Lab)
- Unreal Engine用の建築ビジュアライゼーション向けツール[382]。販売終了。
照明解析/環境解析
物理ベースのレンダラーは現実をシミュレーションするため、照明解析に使うことができ、それに対応するソフトウェアも存在する (Radiance[383]、irayのIrradianceレンダーエレメント[384]、V-RayのVRayLightMeterヘルパー[385]及びV-Ray NextのVRayLightingAnalysisレンダーエレメント[386]、Luxrender 1.5以降のIRRADIANCE AOV[387]など)。
- VI-Suite
- Blender用のノードベースの環境解析アドオン[388]。照明可視化のLiVi、エネルギーシミュレーションのEnVi、気流シミュレーションのFloViを含む。バックエンドにRadiance、EnergyPlus、matplotlib、evalglare、OpenFOAMを使用している[388]。
- ClimateStudio (Solemma)
- Rhinoceros 3D用の環境解析プラグイン。DIVA-for-Rhinoの後継[389]。バックエンドにRadiance、EnergyPlusを使用している。
- Ladybug Tools
- Rhinoceros 3D用。Ladybug、Honeybee、Butterfly、Dragonflyが含まれている。オープンソース。
- Light Stanza
- IES Virtual Environment (Integrated Environmental Solutions Ltd)
開発停止中
- ODS Studio (ODS Engineering)
- Blender用の環境解析アドオン[390]。バックエンドにRadiance、EnergyPlus、OpenFOAMを使用していた[391][390]。最新版はBlender 2.71向けのv2.x[392]。
建物作成
建物作成には ArchiCAD のような建物向け3D CADが強いものの、標準で建物作成向け機能を持っている統合3DCGソフトウェアも存在する。
ソフトウェア | 間取り | 床 | 壁 | ドア | 窓 | 階段 | 屋根 | 梁 | 床スラブ | 柵 | キッチン | 植物 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Blender | Archimeshアドオン / (Archipackアドオン[h 1])[h 2] | (Archipackアドオン[h 1]) | (PyClone) | ? | ||||||||
Cinema 4D | 廃止[h 3] | ? | ? | ? | ? | Content BrowserのStaircases | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
3ds Max | ? | ? | Architectural Objects[393][h 4] | ? | ? | ? | Railing[393] | ? | Foliage[393] |
- ^ a b 2.79から2.93まで付属していた。
- ^ 以前は床生成に外部アドオンのFloorboard-Generator(Plancher←Parquetの実質的後継)などが必要であった。
- ^ Content BrowserにHouse Builderがあった。
- ^ 外部プラグインに階段やエスカレーターを作るcebas製のstairMAXなどが存在した。
- LWCAD (WTools3D。国内代理店はディーストーム)
- 建造物を作るのに適したLightWave用のモデリングプラグイン。5以降、NURBSサーフィスに対応した。Cinema 4D版 (別名Architron。旧LWCAD Lite←FuturArch) もある[394]。3ds Max版もあったが廃止された[395]。
- PyClone
- Blender用のパラメトリックアセットアドオン。
- Blender派生ソフトウェアであったMicrovellum製Fluid Designerの実質的後継[396]。
- Archipack
- Blender用の建造物作成向けアドオン。Blender 2.79から2.93に古いバージョンが付属していた。
開発停止中のソフトウェア
- Shade ドリームハウス (Shade3D←イーフロンティア)
- 旧名Shade Home Design。
- Xpresso Floor Generator
- パラメトリックに床を生成するためのCinema 4D用プラグイン[397]。
- Floor Generator Pro (C4DTools)
- パラメトリックに床を生成するためのCinema 4D用プラグイン[398]。
- JARCH Vis
- Blender用アドオン。
- Arch-E Kit (Third Guild)
- Modo用の建造物作成向けツール集。Labs、Window Maker、mARCH Classicsを含んでいる[399]。ディスコンになったmARCH[400] (Foundry←Luxology)の実質的後継。販売停止中。
可視化向けアセット集および配置ツール
アセットの付属する統合ソフトウェアやレンダラー(Thea Render[401]やLuxCoreRender 2.4以降[402]など)も存在する。
- VP COMPLETE (VIZPARK)
- 建築可視化向けのアセット及びツール集。植物、岩、食品、床および地面テクスチャ、空のHDRIテクスチャなどを搭載している。以前は植物だけのPLANTS CompleteやタイルだけのMaxTilesも存在した。3ds Max、Cinema 4D、SketchUp、Blender、MODO向け及びFBX、OBJ形式版がある。
- Archmodels / Archmaterials / Archinteriors / Archexteriors (EVERMOTION)
- 建築可視化向けのアセット集。なおAXYZの3D PeopleもEVERMOTIONで提供されている。
- Design Connected (Design Connected)
- インテリアデザイン向けのオンラインアセット集。3ds Max、Revit、Cinema 4D、Rhino、Blender、SketchUp、Unreal Engine用のアセットブラウザのConnecterもある。
- Skatter (Lindalë)
- SketchUp用のスキャッタープラグイン。植物や岩や人物や家具や食物アセットなどを提供する3D Bazaarが付属している[403]。
- BagaPie Modifier (Antoine Bagattini)
- Blender用のストーリーボードや建築可視化に向けたスキャッター及びオブジェクト変形アドオン。無料。壁や窓、階段、手すり、床、梁、パイプ、柱、ツタ (旧Ivy Generator) の生成にも対応している[404]。7でケーブル、フェンス、タイル(瓦屋根含む)、金属サイディングの生成にも対応した[405]。草木や岩のアセットを追加した有料版のBagaPie Assetsもある[404]。
- Flow (digital.ARCH)
- アセット管理および配置アドオンであるが、別売として建築可視化向けのInterior Essentials And Flow[406]とArchitecture Elements & Flowも用意されている。
- engon (polygoniq)
- Blender用のアセットブラウザアドオンであり、独自のスキャッターツールを持っている[407]。オープンソース[407]。同社製のアドオンに付属していたものが独立した[407]。有料アセットパックとして植物のbotaniq、車両のtraffiq、水景物のaquatiq、マテリアルのmaterialiqが存在する(以前はそれぞれ単独アドオンだった)[407]。
- またBotaniqはMaya版も存在する[408]。
開発終了
- BlendFab
- Blender用の可視化向けアセットライブラリ[409]。マテリアルや各種3Dモデル (植物含む[410]) を含むほか、アドオンとしてBlendFab Sync Asset Managerがある。
パッケージ構築
パッケージ折り曲げ機能のあるものもある (Cinema 4D内蔵のFold My Design!機能など)。
- PACK kit (The Foundry Visionmongers)
- Modo用のパッケージ向けプリセット及びツール集。
景観生成ソフトウェアの例
VueやTerragenなどの景観作成ソフトウェアは、マットペイントにも使われている[411][412]。スキャッタリングについては#プロシージャル / モーショングラフィックス / アブストラクトを参照。
ソフトウェア | プロシージャル地形[w 1] | GIS形式入力 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
高さマップ | ボクセル | USGS DEM | USGS SDTS (.ddf) | GeoTIFF | シェープファイル | OSM | その他 | |
Maya | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | |
3ds Max | ? | ? | Yes[413] | Yes[413] | ? | ? | ? | LandXML[413] |
Cinema 4D | ? | ? | Yes | ? | ? | ? | ? | |
LightWave | ? | ? | Ground Controlプラグイン[414] | ? | ? | ? | ? | |
Houdini | 16以降[208] | ? | ? | ? | ? | ? | Yes[w 2][236] | Mapbox[w 2][236] |
Blender | No[w 3] | No | No | No | (Blender GISアドオン) | |||
Vue | Yes | ? | Yes[415] | Yes[415] | Yes[415] | ? | ? | DTED[415] |
Terragen | Yes | ? | GDAL経由などでの読み込みに対応[416] | ? | ? |
ソフトウェア | プロシージャル植物 | プロシージャル蔦 | プロシージャル破片 | 植生 / スキャッタリング / 配置 | 大気 / 空 | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
プロシージャル | ペイント | 重力配置 | 太陽 | 星 / プラネット | ||||
Maya | Paint Effects | ? | MASHのWorld | Paint Effects / MASHのPlacer[417][w 4][418] | ? | Yes | ? | |
3ds Max | ? | ? | (Debris Maker 2[419]) | Scatter合成オブジェクト | ? | (PhysX Painterスクリプト[w 5]) | ? | ? |
Cinema 4D | ? | (Maxon Capsules[420]) | ? | Cloner Object | Scatter Pen (S24以降)[199] | Dynamic Place (S24以降)[199] | Yes | Physical Sky[421] |
LightWave | ? | Tendril[241] | ? | ? | Instance Painting[240] | ? | ? | ? |
Houdini | Labs Tree Generator | ? | ? | ? | Layout LOPのBrush mode | Solaris[422][w 6] | Yes | ? |
Blender | Saplingアドオン | Ivy Genアドオン[w 7] | ? | Geometry Nodes [w 8] | (Asset Sketcherアドオン) | (MassFXアドオン) | Yes | (Physical Starlight And Atmosphereアドオン) |
Unity | ? | ? | ? | (Landscaperアセット) | PolybrushのScatterモード[423][w 9] | (Object Placement Toolアセット) | Yes | ? |
Vue | SolidGrowth / PlantFactory | ? | ? | EcoSystem[w 10] | EcoPainter | ? | Yes[w 11] | Yes |
Terragen | ? | ? | ? | ? | ? | ? | Yes | Yes |
- ^ 侵食、スランプ構造などに対応するもの。
- ^ a b Labs OSM Import / Labs MapBox
- ^ パラメータから生成するA.N.T.Landscapeアドオンは内蔵されている。
- ^ Maya Bonus ToolsのPaint Duplicate on Objectもある。
- ^ SARL Kinématic LAB製。同社のUltimate Painterスクリプトの実質的後継。
- ^ Labs Physics Painterもある。
- ^ Thomas Luft製Ivy Generatorベース。
- ^ 2.79以前は簡易草生成アドオンのGrass Labが含まれていた。
- ^ 以前はHedgehog Team製のEasy Scatterアセットなどが必要であった。
- ^ 以前はスキャッターのみのCarbon Scatterもあった。
- ^ 以前は大気・空のみのOzoneもあった。
- Terragen (Planetside Software)
- 3D景観ソフトウェア。Pro版、入出力等の削られたCreative版、非商用の無料版がある。3.2でステレオ3Dカメラが追加された。宇宙から見た惑星のレンダリングも可能。
- World Machine (World Machine Software)
- 3D景観作成向けソフトウェア。高さマップやメッシュのエクスポートに対応している。非商用無料。
- Grome (Quad Software)
- 3D景観作成向けソフトウェア。Collada及びOpenSceneGraph形式でのエクスポートに対応している。
- Outerra
- リアルタイム3D景観ソフトウェア。宇宙から見た惑星のレンダリングも可能。雨や雪などの天候にも対応。
- World Creator (BiteTheBytes)
- 旧GeoControl。地形および景観生成ソフトウェア。Unity用のプラグイン版もある。GPUによる生成に対応している。
- Gaea (QuadSpinner)
- 地形作成ソフトウェア。World Machine用だったGeoGlyphアドオンの後継[424]。1.3.1.1で樹木の生成に対応した[425]。無料のCommunity版もある。
プラグイン / アドオン
- Mirage
- Blender用の景観作成向けアドオン[426]。
- TerrainComposer2
- Unity用の景観生成アセット。実世界データを使用するための拡張であるWorldComposerも存在する。
- Low Poly Terrain
- Unity用のローポリ地形生成アセット。植生生成にも対応している。
- Gaia
- Unity用の景観生成アセット。
- Space Graphics Toolkit
- Unity用の宇宙生成アセット。
- Real Environments/Real Grass/Real Trees/Real Rocks/Real City (Marco Pavanello)
- Blender用の景観生成向けアドオン群。Real GrassはGrass Freeの後継。
- Forest Pack (iToo Software)
- 3ds Max用のスキャッタリングプラグイン[427]。植物だけでなく岩や建物などのプリセットも搭載されている[427]。無料版のLiteもある。
- True-Terrain (True-VFX)
- Blender用の景観生成向けアドオン。
- 姉妹製品にノードベースのNodeScapesや空生成のTrue-Skyもある。過去には草原だけのTrue-Grassや岩だけのTrue-Rocksも存在した。
- Environment Bundle - Dynamic Nature (NatureManufacture)
- Unity用の環境作成向けアセットバンドル。世界をストリーミングするためのWorld Streamerや地形同士をスティッチするためのTerrain Stitcher、多数の環境アセットを含む。
- Rhino Nature (Doliwa Workshop)
- Rhinoceros用のスキャッタリングプラグイン[428]。
- Geo-Scatter (BD3D)
- 旧Scatter。Blender用[429]のスキャッタリングアドオン。4まではヘアパーティクルを、5以降はジオメトリーノードをベースにしている。
- LOD / Proxy部分はLodifyアドオンとして無料で提供されている[430]。
- Scatterで使えるサードパーティー製アセットにはBproduction製のGrassblade / Gardener / Forestationや、TerraScape製のJungle Scapes / Vertical Scapes / Grass Scapes / Desert Scapes / Island Scapes / Tree Scapes、Strike Digital製のAlpha Trees、AssetKit製のMoss Biome Ground Scatter、Greeble Town製のGrunge Factory / Metropunk / Skyline Ukiyo / Grid Armada Military Base / Starforge Nexusなどがある。
開発停止中
- Vue(Bentley Systems←e-on Software。国内代理店はイーフロンティア←イメージワン)
- ハイエンド3D景観作成向けソフトウェア。Professional版以上に3ds Max、Maya、Cinema 4D、LightWave用プラグインが付属していた。2024年に開発終了し、無料化された[431]。
- DAZ Bryce (DAZ 3D←Corel←Meta Creation←Bullet-Proof Software)
- 3D景観生成ソフトウェア。3Dテクスチャの自動生成、ブーリアン、アニメーションにも対応している。
- Mac OS X Lion (10.7)以降に未対応[432]。
- GroundWiz (Gugila)
- 3ds Max用の3D景観作成プラグイン。最終バージョンは2014年リリースの1.920。3ds Max 2015まで対応。
- Planetary Terrain (Henry V)
- Unity用の景観生成アセット。球体の地形およびLoDに対応している。
- Tom's Terrain Tools
- Unity用の景観作成アセット。
- Eki's ModPak/PlugPak (Eki Halkka)
- Lightwave用。ModPakには街生成のCityGen、木生成のTreeGen、その他のモデリングツールなどを含んでおり、PlugPakには空生成のSkyGen、海生成のSeaGen、ライティングプリセットのScenesなどを含んでいる。
- DreamScape (Sitni Sati)
- 3D景観作成のための3ds Max向けプラグイン。リアルな海や空などの景観が作成可能だった。開発終了し一部はFumeFX 6に統合される予定[433]。
植物・植生生成
内部でL-systemを使っているものもある。草生成機能を持つレンダラーも存在する (Maxwell Render[434]など)。また、草にはヘア・ファー向け機能も使われる。
なお、植物アセットの提供は3DMentorやMaxtree、Globe Plantsも行っている。
商用製品
- SpeedTree (Unity Technologies[435]←IDV)
- 草木生成ツールキット。UnityやUE4などのゲームエンジンにも対応している。
- GrowFX (Exlevel)
- 3ds Max用の植物生成プラグイン。ツタ作成にも対応している。2.0でノードエディターが搭載された[436]。
- Xfrog (Xfrog)
- 草木生成ソフトウェア。単体ソフトウェア及びMaya、Cinema 4D用のプラグインが存在する。
- Laubwerk Plants Kit (Laubwerk)
- 樹木生成キット群。無料版のPlants Kit Freebieもある。各キットには3ds Max、Maya、Cinema 4D、SketchUp用のプラグインであるLaubwerk Playerが付属している(Houdini用は廃止)。また、Cinema 4D用のスキャッタープラグインとしてSurfaceSPREADが販売されている。
- Forester (3DQUAKERS)
- Cinema 4D用の草木生成プラグイン。昔はSoftimageに対応していた。
- The Grove (F12)
- Blender用の樹木生成アドオン。2.1で成長ホルモンと光合成による樹木成長シミュレーションに対応した[437]。
- treesDesigner
- LightWave用の樹木生成プラグイン。葉のPBRテクスチャは無料頒布されている[438]。
- Vegetation (Bproduction)
- Blender用の植生アドオン。旧Tree Vegetation。
- MultiScatter (iCube R&D Group)
- 3ds Max + V-Ray/Mental Ray/Octane/Corona Renderer/Maxwell/FStormRender向けスキャッタープラグイン。VRayScatterの後継。
- 姉妹プラグインにMaya用のVRayScatter for Mayaやプロシージャルなメッシュ複製のVRayPatternもある。
- MultiScatter向けアセット集として樹木のiTreeや草木のiGrass、高山植物のiAlpine、低木のiBushesなどが別売されている。
- Landscaper (Aegon Games)
- Unity用の植生アセット。
- Autograss / Autohedge (Happy Digital)
- 3ds Max + V-Ray向け。前者は芝生を、後者は垣根を生成する。
- ZTree Plugin
- Zbrush用の樹木作成向けプラグイン。かつては無料だった[439]。
非営利または個人による物
- Gscatter (Graswald GmbH)
- 旧G Scatter。Blender用の無料スキャッタリングアドオン。無料のアセット集Graswald Library(旧Graswald/Asset Library)もある[440]。
開発停止中
- TreeGenerator (TreeGenerator)
- 樹木生成ソフトウェア。最終バージョンは2007年リリースのv2.0[441][442]。
- PlantStudio (Kurtz-Fernhout Software)
- 草花生成ソフトウェア。突然変異や交配に対応している。最終バージョンは2002年にリリースされた2.10[443][444]。2.10リリースの後、無料化された[444]。
- TreeSketch (University of Calgary)
- iPad用の樹木生成ソフトウェア。無料。生成モデルのエクスポートにも対応している。旧TreePad。提供終了。
- Trees & Bolts (Dynamic Realities)
- LightWave用の樹木/稲光生成プラグイン。旧Tree Druid及びThor。
- OnyxGARDEN (Onyx Computing)
- 草木生成ソフトウェア群。それぞれ、竹、広葉樹、針葉樹、花、草、椰子の生成に対応している。3ds Max用プラグインのOnyx2Maxもある。SuperBundle版には、樹木の風揺れをシミュレートする3ds Max用プラグインのTREE STORMが付属している。
- 3ds Max 2014まで対応。
- Arbaro
- オープンソースの樹木生成ソフトウェア。元々Pov-Ray用であったが、後にOBJでのエクスポートに対応。
- REALnat Premium (Bionatics)
- 樹木生成ソフトウェア。
- Flora3D
- ローポリ樹木生成ソフトウェア。
- Virtual Laboratory / L-studio (University of Calgary)
- 草木生成ソフトウェア。無料。
- ngPlant
- オープンソースの草木生成ソフトウェア。Web版のWebPlantもある。
- The Grass Essentials (Blender Guru)
- Blender用の草原生成パッケージ。販売終了。
- Space Tree Pro
- Blender用の樹木生成アドオン。Blender 3.3まで対応。
- Nisarga (R Animation Studios)
- Blender用アドオン。派生品としてFloraアドオンもあった。販売停止中。
- DP Verdure
- LightWave用の樹木生成プラグイン。無料。
ツタ作成
標準で対応するソフトウェアも存在する (MayaのPaint Effectsなど)。
- Ivy Generator (Thomas Luft)
- ツタ作成ツール。オープンソースのため各種DCCツールに移植されており、3ds Max用のIvy (Guillermo Leal製、gw::Ivy (GuruWare製)[445]の実質的後継)[446]、Cinema 4D用のIvy Grower Plugin[447]、Blender付属のIvy Genアドオン[448]、Unity用のHedera[449]などが存在する。
積雪
標準で搭載されている統合ソフトウェアも存在する(Blender付属のReal Snowアドオン、HoudiniのLabs Snow Buildupなど)。
- SnowFlowPro (48DESIGN)
- 積もった雪を生成する3ds Max用プラグイン。SnowFlowの後継[450]。開発終了[451]。
- PolySnow Plus (Poly Design)
- 積もった雪を生成する3ds Max用プラグイン[452]。
街生成
道生成→建物生成を行う。生成にL-Systemを使用しているものがある (CityEngineなど)。
- Esri CityEngine (Esri←Procedural Inc←ETH Zurich)
- 街生成ソフトウェア。Maya用プラグインのSerlio及びHoudini用プラグインのPalladioも存在する。L-systemsを拡張したドメイン固有言語のCGA shape grammerを使用している[453][454]。
- SceneCity
- Blender用アドオン。旧Suicidator。
- City Rig (C4Depot)
- Cinema 4D用プラグイン。格子形の道路のみ生成可能。
- CITIGEN
- Blender用アドオン。格子形の道路のみ生成可能。
内装シミュレーションのみ
Interior Mappingを使ったものなど。標準で対応しているソフトウェアも存在する(Houdini 20以降のKarma Room Map VOP[455]など)
- WindowBox Shader (Julius Ihle)
- 内装シミュレーションを行うOSLシェーダー[456]。無料[456]。
- Fake Interiors FREE (Amplify Creations)
- Unity用。無料。
- wParallax
- Interior Mapping向けアセット[457]。
開発停止中
- Blended Cities
- Blender用アドオン。オープンソース。
- Building Generator
- 3ds Max用の建物生成スクリプト。無料。道路の生成には未対応。開発は止まってるが、3ds Max 2019でも動作可能[458]。
- Kludge City
- Maya用の建物生成スクリプト。道路の生成には未対応。
- vRoom (Eurisko Studios)
- Lightwave用の内装シミュレーションプラグイン。
- Procedural City Generation in Python
- オープンソースの街生成ソフトウェア。
- GhostTown
- 3ds Max用スクリプト。単体版のGhostTown Standaloneが開発中となっていた[459]。
- QTown
- Maya用の街生成スクリプト。道路の生成には未対応。オープンソース。
道路作成
道路作成に標準対応する統合ソフトウェアやプロシージャルモデリングプラグインも存在する (HoudiniのLabs Road Generator、RailCloneなど)。
- SplineLand (iCube R&D Group)
- 地形に道を引く3ds Max向けプラグイン。
- EasyRoads3D (AndaSoft)
- 道路および河川を生成するためのUnity用アセット。有料版のProと無料版のFreeが存在する。
ケーブル作成
ケーブルは一般的にカテナリー曲線 (懸垂線)を描くため、リアルなケーブルの作成にはその考慮が必要となる。ケーブル作成に標準で対応するソフトウェアも存在する (3ds MaxのHose Extended Primitives、HoudiniのWire Object及びLabs Cable Generator、Blender 2.79以降に付属のAdd Advanced ObjectsアドオンのPhysics Tools (旧Rope Creatorアドオン)、Unreal Engine 4のCable Componentプラグイン、CRYENGINEのRope Toolなど)。ケーブルの物理に標準対応するものも存在する (MayaのnHair[460]、Cinema 4DのSpline Dynamics、HoudiniのWire Object、Unreal Engine 4のCable Componentプラグイン、CRYENGINEのRope Toolなど)ほか、ケーブルの物理に剛体、布もしくは軟体シミュレータを使用する方法も存在する[461][462][463]。
- Hanging Rope / Cord Generator
- Maya用スクリプト。
- Manox.Powerlines
- 電線や電柱や鉄塔などを生成するためのUnity用アセット。開発終了。
地形作成
標準でプロシージャルな地形生成に対応しているソフトウェアも存在する (Houdini 16以降[208]、Blender 2.79以降に付属のA.N.T.Landscapeなど)。
- Relief Terrain Pack
- Unity用の地形シェーダー及びエディタ。地形シェーダーは、高さマップベースの地形だけでなく、ボクセルベースの地形にも対応している。
ボクセルベースの地形の作成
- Voxeland
- Unity用アセット。
- MoleEngine
- Unity用アセット。
- Ruaumoko
- Unity用アセット。
- Cubiquity for Unity
- Unity用アセット。オープンソース。開発停止中。
- TerraVol
- Unity用アセット。開発停止中。
- Ultimate Terrains
- Unity用アセット。開発停止中。
高さマップベースの地形の編集
一部のツールはディティールマップ (セカンダリーマップ)にも対応している。地形ペイントを行うためのUnity用アセットが多数存在する (Terrain Former、Erosion Brush、Ramp Brushなど)。
- Terrain Nodes Add-on
- Blender用アドオン[464]。
- Stitchscape (Starscene Software)
- 地形同士のスティッチを行うUnity用アセット。
- Terrain Quality Manager
- 地形に使われるマップの解像度を変更するUnity用アセット。
- Terrain Slicing & Dynamic Loading Kit
- 地形の分割を行うUnity用アセット。
- Terrain Mesh Blending
- 地形にオブジェクトを溶け込ませるためのUnity用アセット。開発停止中。
地理データ読み込み
数値標高モデル(DEM)には様々な形式がある。
- DEM Earth (Paul Everett)
- Cinema 4D用プラグイン。ASTGTMデータセット及びOpenStreetmapデータのダウンロードに対応している。
- OpenStreetMap Importer for Blender
- Blender用のOpenStreetMap形式読み込みアドオン[465]。オープンソース。
- CityGML2OBJs
- CityGML形式をOBJ形式に変換するスクリプト。オープンソース。
- Terrain plugin for 3DS Max
- DEMデータから景観を作成するための3ds Max用プラグイン。
- Real World Terrain
- DEMデータから地形を作成するためのUnity用アセット。
- Blender GIS
- オープンソースのBlender用アドオン。ESRIシェープファイルやワールドファイル付き画像の読み込みなどに対応。分析用マテリアルの構築ツールも付属している。
プリプロダクション製品の例
標準でプリプロダクション向けの機能を持つ3DCGソフトウェアも存在している(BlenderのStorypencil addon[466]など)が、ストーリーボードにはPhotoshopなどの一般的な画像編集ソフトウェアも使われている[467]。またビデオコンテには一般的な3DCGソフトウェアも使われている。詳しくはプリプロダクション#プリプロダクションソフトウェアの例を参照。
ソフトウェア | スクリーンライティング / 字コンテ | ストーリーボード / 絵コンテ | ショットブロッキング | アニマティック / ビデオコンテ | |
---|---|---|---|---|---|
手書き | 3DCG | ||||
Blender | (Blender Screenwriter addon) | Storypencil addon[sb 1] | No | Grease Pencil[468][469] | Yes |
Maya | No | No[sb 2] | ? | Blue Pencil[471][sb 3] | Yes[sb 4] |
SketchUp | No | ? | Advanced Camera Tools[472][sb 5] | ? | 部分的 |
- ^ 外部アドオンにScene Strip Toolsアドオンもある。また過去には外部アドオンとしてUbisoft Shot Managerアドオンや2Dストーリーボード向けのFJR_storyboardtoolも存在した。
- ^ ストーリーボード向けのInterActiveStoryBoardスクリプトも存在した[470]。
- ^ Grease Pencilの後継。旧Chris Zurbrigg製。
- ^ アニマティック向けのjSequencerスクリプトも存在した。
- ^ 旧Film & Stage。以前はプラグインであった。
カメラワーク向け製品の例
ドリーカメラリグ、クレーンカメラリグ及びケーブルカメラリグ
ドリーカメラリグやクレーンカメラリグなどの現実に即したカメラリグは、撮影前のプレビジュアライゼーションにも使われている。標準で搭載する統合ソフトウェアも存在する (Cinema 4D R15以降のCamera Crane、Blender 2.79以降に付属のAdd Camera Rigsアドオンなど)。
- Film Camera Rig for LightWave 3D
- LightWave用のカメラリグ。
- KupCam Camera Crane Rig
- Maya用のカメラリグ。
- rp_cameraRig
- Maya、3ds Max、Softimage用のカメラリグ[473]。
- Virtual Dolly/Crane For Maya (Hollywood Camera Work)
- Maya用のカメラリグ[474]。
- CamRIG
- 3ds Max及びMaya用のカメラリグ。
- Cablecam (LIGHTARCHITECT)
- Blender用のケーブルカムアドオン[475]。
ドリーズーム
ドリーズームを手軽に行うためのリグやスクリプトなど。
- Dolly Zoom Camera Rig
- Blender用のカメラリグ[476]。
- CTools
- Blender用アドオン。
- vertigoTool for Maya
- Maya用スクリプト。オープンソース。
バーチャルカメラ
LightWave (InterSense向け[477])、Unreal Engine 4のVirtual Camera Pluginなどがバーチャルカメラシステムに対応している。
- VirtuCamera
- iOSデバイスを使ったバーチャルカメラシステム。MayaおよびBlender用のプラグインがある。
- Wylie Cam (3d Camera Control)
- iOSやAndroidデバイスを使ったバーチャルカメラシステム。Maya用のプラグインがある。
物理的カメラ
多くの物理ベースレンダラーは、リアルな被写界深度 (ボケの再現) や3Dモーションブラー (流し撮りや光跡の撮影に必要となる長時間露光の再現など) に対応している。ローリングシャッター再現に対応するソフトウェアも増えている (Maya 2017以降および3ds Max 2018以降に付属のArnold、LightWave 11.5以降、Blender 2.77以降のCycles、Houdini 18.5以降のPhysical Lens VOP[478]など)。
投影/レンズ
カメラ投影では初期CGや航空写真などに使われているオルソ(垂直投影)、一般的な物理カメラのパースペクティブ(透視投影)、パノラマ写真作成のための魚眼レンズに用いられる等距離射影(Equidistance)や等立体角射影(Equisolid)、円柱状投影、環境マッピングに用いられる正距円筒図法(Lat-Long)などが使われている。 一部の映画に用いられるアナモルフィックレンズもある。
立体映画および3Dテレビ向けのステレオカメラ、VRで使われるステレオ360°動画向けのVRカメラなども存在する(#VR動画も参照)。
またティルト/シフトレンズは建築パースや製品写真などで二点透視を実現するために使われている[480][481][482]。これらはシフトは非写実レンダリングにおける2Dパンにも使われている。
特殊な投影では線の歪みを抑えながら広い視野を実現できるパニーニ投影 (別名Vedutismo投影。Unreal Engine 4[483]、UnityのSRP 6.0.0以降などが対応)、実写との環境比較に用いられるミラーボール投影(Blenderなどが対応)[484]、正投影 (オルソ)にピントのあるテレセントリックレンズ(Mitsuba Renderなどが対応[485])、2.5Dゲームで使われる斜投影などもある。
ソフトウェア | カメラ投影/レンズ | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
平行投影 | パースペクティブ(透視投影) | パノラマ | 立体 | ティルト/シフトレンズ | |||||
オルソ(垂直投影) | 円柱状投影 | 正距円筒図法(Lat-Long) | 魚眼レンズ | ステレオカメラ | VRカメラ | シフト | ティルト | ||
Maya | Yes | Yes | Yes | Spherical Camera | Fisheye Camera | Yes | Yes[ca 1] | Yes[486] | |
3ds Max | Yes | Yes | Yes | Spherical Camera | Fisheye Camera | Yes | Yes | Yes[487][488] | |
Cinema 4D | Yes | Yes | ? | Spherical Camera | ? | Yes | Yes | ? | ? |
modo | Yes[482] | Yes[482] | Yes[482] | Yes[482] | ? | Yes | Yes[482] | Film Offset[482] | ? |
LightWave | Yes[489] | Yes[489] | Yes[489] | VR Camera | Spherical[489] | Yes | Yes[489][ca 2] | Yes[489][ca 3] | ?[ca 3] |
Houdini | Yes[490] | Yes[490] | Yes[490] | ? | ? | Yes | Yes | 18.5以降[491] | |
Blender | Yes | Yes | 4.3以降 | Yes | 等距離射影/等立体角射影 | Yes | Yes[ca 4] | Yes | ? |
ソフトウェア | カメラ投影/レンズ | |||
---|---|---|---|---|
レンズ歪み | アナモルフィックレンズ | |||
二次項 | 三次項 | テクスチャ(STマップ) | ||
Maya | ? | Yes[486] | UV Remap[492] | Aperture Aspect Ratio |
3ds Max | ? | Yes[493] | Yes[493] | Aperture Aspect Ratio |
Cinema 4D | Yes[494] | Yes[494] | ? | ? |
modo | ? | ? | ? | ? |
LightWave | ? | ? | ? | ? |
Houdini | Yes[495] | Yes[495] | Yes[495] | ? |
Blender | ? | ? | コンポジットノードのMap UVノード | Aperture ratio |
- ^ 以前はAndrew Hazelden製のPlayblastVRなどが必要であった。
- ^ 以前はLiberty3D.com製のUberCamが必要であった。
- ^ a b 以前はサードパーティー製品プラグインのPerspective Controlが存在した。
- ^ EEVEEではオープンソースのeeVRアドオンが必要。
レンズ歪み
レンズ歪みの適用/補正はソフトウェアにより異なるアルゴリズムが使われている。アルゴリズムには放射状歪みの適用/補正だけでなく、接線歪みや薄プリズム歪みの適用/補正に対応するものもある。代表的なものには単純な二次式補正、SynthEyesやBoujouで使われている三次式補正[496][480]、libmvの多項式モデル及びDivisionモデル (OpenCVのopencv_sfmモジュール、Blender等が対応)、3DEqualizer方式 (3DEqualizer、FusionのLensDistortノード等が対応)、PFTrack方式 (PFTrack、FusionのLensDistortノード等が対応)、Nuke/Natron方式 (Blender 2.90以降[497]等が対応)、写真測量ソフトウェアで良く使われているBrown-Conrady歪みモデル[498]、PTLensの独自モデル (Hugin等が対応)、Adobe Camera Model (PTLens等が対応)、OpenCVの独自モデルなどが存在する。
また、歪みデータを画像化したSTマップ等のテクスチャも存在し、NukeのSTMapノード[499]、FusionのTextureノード、Flame 2025以降のSTMapノード[500]、PFTrack 2016以降[501]、mocha ProのLens ModuleのRender Distortion Maps[502]、V-Ray[480]など、多くのソフトウェアが対応している。
- Lens Distortion Plugin Kit (Science-D-Visions)
- Nuke用の3DEqualizer互換レンズ歪みプラグイン。STマップ作成向けツールも含んでいる[503]。姉妹プラグインに、After Effects用のAfter Effects Lens Distortion Pluginが存在する[504]。
- ft-Lens Distortion (aescripts + aeplugins)
- After Effects用のCubic方式のレンズ歪みプラグイン[496]。
- ft-UVPass (aescripts + aeplugins)
- After Effects用のUVパス向けプラグイン[505]。STマップにも使用可能[505]。
- SyLens for Nuke
- Nuke用のSyntheyes互換レンズ歪みプラグイン。オープンソース。
- mocha lens importer for AE (Imagineer Systems)
- After Effects用のmocha Pro互換レンズ歪みプラグイン。
斜投影
斜投影は2Dゲームやドット絵で良く使われており、2.5D的な表現が可能となる。単純な斜投影では円や球なども歪むため、それらが望ましくない場合は工夫が必要となる。
斜投影に標準で対応するソフトウェアも存在する (FormZ[506]など)。斜投影に未対応のソフトウェアでも、垂直投影 (オルソ)にLatticeデフォーマを組み合わせるという方法も存在する。
- 2.5D Oblique Projection
- Unity用アセット。
- unity-oblique-projection
- Unity用アセット。無料。
嘘パース
嘘パースはアニメなどのNPRレンダリングに使われている。
- Pencil+ (P SOFTHOUSE)
- 3ds Max用のNPRプラグイン。嘘パースが可能なパース変形モディファイアを含んでいる。
ドーム動画作成
プラネタリウムなどのドーム投影には、主に魚眼レンズが使われている (ミラーが使われるものもある[507])。魚眼レンズでのレンダリングに未対応なソフトウェアも残っているが、Lat Longやキューブマップからフィッシュアイへの変換用ソフトウェアも存在する (Pano2DomeやCube2Domeなど)。ドーム映像の確認は、AMATERAS Dome Player (ORIHALCON Technologies)などで可能。
ドーム投影ではドーム内反射 (Cross-Bounce)が起こる[508]ため、そのドーム内反射のシミュレーションに対応するソフトウェアも存在する (Domemaster Stereo Shaderなど)。
全天周動画とステレオ3D動画を組み合わせた全天周3D動画というものも存在する[509]。
ドーム動画の編集にはAfter Effectsとプラグインの組み合わせ(Navegar FoundationのNavegar Fulldome[510]、エバンス・アンド・サザランドのDigistar Virtual Projector、Société des Arts TechnologiquesのCAMSPHERE[511]など)が良く使われていたが、After Effects 2018以降はMettle SkyBoxが統合され標準でドーム動画の作成に対応している。
- Omnity (Elumenati)
- Unity3D用のリアルタイムにドーム表示を行うプラグイン[512]。
開発停止中
- Domemaster Stereo Shader
- MentalRay、Vray、Arnold用のフィッシュアイステレオシェーダー(全天周向け)及びLat Longステレオレンズシェーダー(HMD向け)。オープンソース。Maya、3ds Max、Softimage、Cinema 4Dに対応していた。
- ドーム内反射の再現も可能。Maya用のVR画像表示スクリプトのDomeViewerも付属していた。Roberto ZicheとAndrew Hazeldenによって開発されていた。開発終了。
ライトフィールドレンダリング
標準で対応しているソフトウェアも存在する (Blender付属のLight Field Toolsアドオン、OctaneRender 3以降など)。
- 4D Light Field Benchmark (ルプレヒト・カール大学ハイデルベルク)
- Blender用のライトフィールドレンダリングアドオンが提供されている[513]。
- Lytro Volume Tracer (Lytro)
タイムワープ
シーンのタイムワープは、高速度撮影 (スローモーション)や低速度撮影 (ファストモーション)の再現に使われており、それらに対応する統合ソフトウェアも存在する (Maya 2011以降のScene Time Warp、LightWave 9以降のTimewarp[481]、BlenderのTime Remappingなど)。
また、カメラのみを通常速度で動かしながら、それ以外の時間を止めるフリーズタイムや、それ以外の時間をスローモーションにするバレットタイムに標準で対応するソフトウェアも存在する (LightWave 9以降のTimewarp機能[481][514]など)。フリーズタイムやバレットタイムは、モーションブラーの扱いに注意が必要となる。
- TimeWarp (Jonathan de Blok)
- 3ds Max用のTimeWarpスクリプト。
- Bullet Time (Dagan Potter)
- 3ds Max用のBullet Time再現スクリプト。
プロシージャル / モーショングラフィックス / アブストラクト
モディファイアやノードなどによりプロシージャルなモデリング/レイアウト/アニメーションを行える統合ソフトウェアが増えている。またプロシージャル編集した上から手編集できるものもある (3ds MaxのEdit Polyモディファイアなど)。プロシージャルなデータの仕様はツール毎に異なっており互換性は基本的に無いものの、他ツールでHoudiniアセットを使うためのHoudini Engineや、Unreal EngineでBlender Geometry Nodesアセットを使うためのAlterMesh[515]、UnityでBlender Geometry Nodesアセットを使うためのBEngine For Unityなどは存在している。
規則的なオブジェクトの複製はリプリケーティング(繰り返し複製)と呼ばれ、複製先をリサンプリングしてのオブジェクトの複製はスキャッタリング(散布)と呼ばれる。多くのソフトウェアではプロシージャルで増やしたオブジェクトをインスタンスとして扱うことができ、メモリーを節約して大量のオブジェクトを扱うことが可能である。またインスタンスのままレンダリングすることも行われており、それに対応するレンダラーが多い。
スキャッタリングなどのプロシージャルなレイアウトに対応するツールを付属したレンダラーも存在する (V-Ray 6以降/Corona Renderer付属のChaos Scatterツール(Corona Scatterの後継)など)。階層的スキャッタリングに対応するソフトウェアも存在する (Houdini 17以降など)。#ヘア・ファーも参照。
ソフトウェア | プロシージャルモデリング / レイアウト | テクスチャノード | シェーダーノード / マテリアルノード | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
モディファイア | ノードベース | リプリケータ | スキャッター | データインスペクタ | |||
3ds Max | Yes | Max Creation Graph[pm 1] | CloneAndTransformMesh / Array Modifier[pm 2] | Scatter合成オブジェクト / Particle Flow + Arnold Shapeノード[pm 3] | (Mission Control)[pm 4] | ? | Slate Material Editor[pm 5][516]、ShaderFX |
Maya | Yes | MASHのReplicator | MASHのWorld[417] | Component Editor[pm 6] | ? | Hypershade、Node Editor[517]、ShaderFX[pm 7]、LookdevX[51] | |
C4D | Yes | Scene Nodes[220] | Cloner Object | Data Inspector (S24以降)[518] | ? | ノードベースマテリアル[pm 8] | |
Houdini | SOP | Yes | Yes | Geometry Spreadsheet | ? | SHOP | |
Lightwave | 2016以降 | ProGeo[240] | Instance Generator | Dope EditorのProperties[519] | ? | ? | |
Modo | 10.1以降 | Yes | リプリケータ | Info and Statistics[pm 6][520] | ? | Nodal Shading | |
Blender | Yes | Geometry Nodes[pm 9] | Arrayモディファイア | DupliVerts / ヘアパーティクル / Geometry Nodes[521] | Spreadsheet | テクスチャノード | マテリアルノード |
Softimage | ICE Modeling / ICE Deformations | Duplicate/Instantiate | Ice Tree[pm 10] | SpreadSheet[522] | ? | ? | |
Rhino | ? | Grasshopper[pm 11][523] | ? | ? | ? | ? | ? |
Unreal Engine | ? | ? | ? | ? | ? | ? | Material Nodes |
Unity | ? | ? | ? | ? | ? | ? | Shader Graph |
Substance 3D Designer | ? | 廃止 (Substance Model Graphs) | Array duplication | Yes | ? | Yes | MDL graphs |
ソフトウェア | ボリュームノード | アニメーションノード | パーティクルノード | テキスト | ベクター画像の3Dインポート | ラスター画像のベクター化 | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
タイポグラフィ | ノード | AI形式 | SVG形式 | |||||
3ds Max | ? | ? | PFlow | TextPlus![524] | ? | 部分的[pm 12] | Yes[525] | (ImgVectorizeプラグイン[526][pm 13]) |
Maya | ? | MASH[pm 14] | ? | 3D Type[524] | ? | 部分的[pm 12] | Yes[524] | ? |
C4D | ? | MoGraph | Thinking Particles | ? | MoText | Yes[pm 15][527] | R25以降[527][pm 16] | Vectorizer |
Houdini | SOPのVDBノード等 | DOP | DOPのPOPネットワーク | ? | ? | 部分的[pm 12] | (ae_SVG) | Trace SOP |
Lightwave | ? | ? | ? | ? | ? | EPSF Loader[528][pm 12] | No | ? |
Modo | ? | ? | パーティクルシステム | ? | ? | 部分的[pm 12] | 901以降[191] | ? |
Blender | ? | (Animation Nodesアドオン) | 開発中 | (Text Effectsアドオン[pm 17]) | Geometry Nodes[pm 18] | 部分的[pm 12] | Yes | Trace Image to Grease Pencil |
Softimage | ? | ? | ICE Particles | ? | ? | 部分的[pm 12] | No | ? |
- ^ 3ds Max 2016より前はParametric Zoo製のPara 3dやEphere製のEphere Lab、Thinkbox Software製のGENOME等が必要となっていた
- ^ サードパーティー製プラグインにはTim Catalano製のAdvArrayも存在する。
- ^ Arnold ShapeノードはArnoldに依存しており、例えばサードパーティ製のV-Rayでは独自に同様のVRayInstancerプラグインを搭載している。
- ^ reForm Studios製。なお、かつてはBorislav Petrov製のSpreadSheet Editorスクリプトも存在した。
- ^ 旧NodeJoe(元Thinking Apes製)
- ^ a b 表示できるのはオブジェクトのデータのみ。
- ^ HLSL及びGLSL向け。元Lumonix製。
- ^ R20より前はcmNodesが必要であった
- ^ 2.92より前はSorcarアドオンやPower Nodesアドオンなどが必要であった。
- ^ サードパーティー製プラグインとしてMilan Vasek製のScatter toolsやFabricio Chamon製のQuickScatter (旧JM Scatter) も存在した。
- ^ 旧Explicit History
- ^ a b c d e f g Adobe Illustrator 8形式には対応、Adobe Illustrator CC形式(PDF互換形式)には未対応
- ^ 過去にはサードパーティー製のShapeScapeスクリプトも存在した。
- ^ Maya 2016 Extension 2以降。元Mainframe North製。
- ^ Adobe Illustrator CC形式(PDF互換形式)はR25以降で対応(以前は Cineversity の CV-ArtSmart プラグインが必要であった)
- ^ 以前はサードパーティ製のNitroSVGプラグインが必要であった
- ^ IK3D製。旧IK-Text Effects。
- ^ 過去にはサードパーティー製アドオンのBlendgraphが存在した。
プラグイン / アドオン
- RailClone (iToo Software)
- 3ds Max用のノードベースのプロシージャルモデリングプラグイン。
- Sverchok
- Blender用のノードベースのプロシージャルアドオン。モデリングに使うこともできる。
- Stoke MX (Amazon.com[529]←Thinkbox Software)
- 3ds Max向け。元々パーティクルプラグインであったが、その後、プロシージャルプラグインのGENOMEが統合された。オープンソース化された[530]。
- Dynamo Sandbox
- ビジュアルプログラミングソフトウェア。プロシージャルモデリング向けのDynamo Mesh Toolkitがある。オープンソース。Autodeskが開発を支援している。Max Creation Graphと同じく.NET Frameworkを基にしているが、実装はそれと異なる[531]。過去には有料のDynamo Studioや、Fusion 360用アドオンのDynamo for Autodesk Fusion 360 (AMC Bridge製)、Maya用プラグインのDynaMaya (Cerver Design Studio製) もあった[532]。
- Archimatix Pro (Roaring Tide Productions)
- Unity用のノードベースのプロシージャルモデリングアセット。
プロシージャル向けノード集
- SOuP (Peter Shipkov)
- Maya用のプロシージャル向けノード集。モデリングに使うこともできる。
- qLib (qLib Team)
- Houdini用のプロシージャル向けノード集。オープンソース。
スキャッター/リプリケータのみ
- ScatterFX (AK3D)
- 3ds Max向けのスキャッタープラグイン。
モーショングラフィクス
標準でモーショングラフィクス向け機能を持つ統合ソフトウェアもある。また、下記の他、プロシージャルモデリングに対応するもの(#プロシージャル / モーショングラフィックス / アブストラクト)の多くは、アニメーションも可能である。
- PolyFX
- 3ds Max用のスクリプト。
- Break And Form
- 3ds Max用の分離形成アニメーションスクリプト。
- MOPs
- Houdini用のモーショングラフィクス向けツールキット。オープンソース[533]。
- Animation Nodes
- Blender用のノードベースのアニメーションアドオン。オープンソース。
- Commotion Blender Add-on
- Blender用のモーショングラフィクス向けアドオン。オープンソース。
- J-Mograph
- Blender用のモーショングラフィクス向けアドオン。
- Nodes (Yanobox)
- After Effects、Adobe Premiere、Apple Motion及びFinal Cut Pro X用のモーショングラフィクス向けプラグイン。Mac専用。
- Krokodove
- Fusion及びDaVinci Resolve用のモーショングラフィクス向けプラグイン集。無料[534]。
パーティクルリンク
- Plexus (Rowbyte)
- After Effects用スクリプト及びプラグイン。
- ParticleLink Addon
- Blender用のアドオン。開発停止中。
- Particles Link
- Blender用のアドオン。旧IK-Particles Link。
メッシュ折りたたみ
- FoldFx
- 3ds Max用スクリプト。
- Convert Mesh to Armature
- Blender用アドオン。
- Unfold transition
- Blender用アドオン。
ジュエリー作成
- JewelCraft
- Blender用アドオン。
- Peacock
- RhinocerosのGrasshopper用プラグイン。無料。
- MatrixGold (Gemvision)
- Rhinoceros用プラグイン。MatrixとRhinoGold (Stuller[535]←TDM Solutions) の後継。以前はサブセットのClayooも存在した。
開発停止中
- Rhinojewel (Techjewel)
- Rhinoceros用プラグイン。
SF構造物・宇宙船作成
Greeble化
SF映画などで使われるディティールアップを行うもの。
- Greeble
- 3ds Max用のプラグイン。
- nnGreeble
- Maya用スクリプト[538]。
- Greebler
- Cinema 4D用のプラグイン。
- GreebleFX
- Blender用アドオン[539]。
アブストラクト
フラクタル、ストレンジアトラクター、立体リサジュー図形、3Dスピログラフ、3Dセルオートマトンなど。なお、ノードベースのジェネレーティブアート作成は#プロシージャル / モーショングラフィックス / アブストラクト参照。また、一部のレンダラーもフラクタルなどの直接レンダリングが可能となっている (POV-Ray[540]、OctaneRender 2018.1以降のVectron[541]、Blender 2.8以降のEEVEE[542]等)。
- GroBoto (Braid Art Labs)
- 幾何学モデルがモデリングできるソフトウェア。開発停止中。
- TopMod
- 幾何学モデルが簡単にモデリングできるオープンソースソフトウェア。開発停止中。
- Incendia
- 3Dのフラクタル構造を生成するフリーウェア。ボリューム生成に対応しているほか、レンダリング機能も持っている。RAWボクセルデータ形式や、stl及びobjのメッシュ形式でのエクスポートも可能。
- Apophysis 7X
- パラメータからフラクタル図形を描画するオープンソースソフトウェア。Apophysisの3D対応版であるApophysis 3Dの後継。スクリプトでアニメーションを作ることも可能。開発停止中。
- Fractorium
- オープンソース。GPU対応。ApophysisやChaoticaと互換性がある。
- Chaoscope
- ストレンジアトラクターを描画するソフトウェア。ジオメトリのエクスポートには未対応[543]。
- Substance 3D (Deus Ex Silicium←NeuroSystems[544])
- 3Dのフラクタル構造や有機的構造を生成するフリーウェア。レンダリング機能を持っている。obj形式でのエクスポートも可能。無料化された[544]。開発停止中。
- Mandelbulb 3D
- 3Dのフラクタル構造をレンダリングするフリーウェア。
- Functy
- 3Dグラフを描画するソフトウェアであり、立体リサジュー図形などを描画可能。オープンソース。GPUによる計算に対応している。SVX形式及びOpenVDB形式でのボクセルのエクスポートや、PLY形式及びSTL形式でのメッシュのエクスポートが可能。
- Visions Of Chaos
- 2D/3Dストレンジアトラクター、1D/2D/3Dセルオートマトン、2D/3D拡散律速凝集 (DLA)、Boids、流体、フラクタル、格子気体法、Magnetic Pendulum、 2D/3Dスピログラフ、L-Systems、反応拡散系、雪片など。
- XenoDream (XenoDream Software)
- 3Dのフラクタル構造を生成するソフトウェア。レンダリング機能を持っている。ポイントクラウドのエクスポートや、obj形式及びPOV-Ray inc形式でのメッシュのエクスポートも可能。
- 3D-XplorMath
- 数学的モデリングソフトウェア。obj形式及びPOV-Ray inc形式でのメッシュのエクスポートが可能。
- MathMod
- 数学的モデリングソフトウェア。オープンソース。K3DSurfの後継[545]。
- Mathematica (Wolfram)
- 技術計算ソフトウェア。3D形式の入出力に対応している[546]。WebプラグインのWolfram CDF Player (旧Mathematica Player)がある[547]。
- L-System[548]、3Dセルオートマン[549]、雪片類似の3D成長[550]など、多数のデモが用意されている。
分岐形成
分岐形成は雷[551]、氷晶[551]、地衣類[551]、サンゴ[551]、植物などのモデリングに使われている。分岐形成のアルゴリズムには、一般的な拡散律速凝集、雷の生成に使われる絶縁破壊モデル (DBM、拡散律速凝集と電界の組み合わせ)[551]、高速なLaplacian Growth[551]、自由なルールが作成可能で植物の生成にも向くL-Systemなどが存在する。標準で雷に対応するソフトウェア(HoudiniのLabs Lightning)や、L-Systemのルールが標準で使えるソフトウェアも存在する (HoudiniのL-System SOP、Cinema 4DのMoSplineのTurtleなど)。植物生成については#植物・植生生成も参照。
雷生成
標準で雷生成に対応しているソフトウェアも存在する (MayaのCreate Lightning、Blender 2.79以降に付属のAdd Advanced ObjectsアドオンのLaplacian Lightning (旧Blender Lightning Generatorアドオン)など)。また、確率的L-System (HoudiniのL-system SOP[552]など)やパーティクルノード (3ds MaxのParticle Flow[553]など)によって雷を生成することも可能。
- Lightning Generator for CINEMA 4D
- Cinema 4D用の雷生成プラグイン。無料[554]。
- Lightning (Digimation)
- 3ds Max用の雷生成プラグイン。開発終了。
ルールベース
- blender-lsystem-addon
- Blender用のL-Systemアドオン。オープンソース。
- CT L-System
- 3ds Max用のL-Systemスクリプト。オープンソース。
- Structure Synth
- ルールを記述することで3D構造を生成するオープンソースソフトウェア。言語はEisenScript (CFDG言語を3D化したもの)。レンダリング機能を持っている。obj形式でのエクスポートも可能。
- Sverchok Generative Artノード
- Blender用アドオンのSverchokに含まれるノード。構文はStructure Synthに近いが、XMLベースとなっている。
3Dセルオートマトン
- cubes.io
- オブジェクトのエクスポートはできない。
プロシージャルテクスチャ/シェーダー
統合型やプロシージャルソフトウェアにもノードベースのテクスチャ作成の搭載されているものがある (Substance 3D Designerなど)。
- Material Maker
- Godotベースのプロシージャルテクスチャ作成ツール[555]。SDF (符号付き距離場) にも標準で対応している[556]が、複雑なSDFには外部ライブラリのMaterialMakerRayMarchingが必要となる。
- 0.94で3Dペイントにも対応した[555]。
開発停止中
- .werkkzeug3 Texture Edition
- プロシージャルテクスチャ作成ソフトウェア。無料[557]。
- NeoTextureEdit
- ノードベースのタイルテクスチャ生成ソフトウェア[558]。オープンソース[558]。最終バージョンは2012年リリースの0.6。派生版としてNeoTextureEdit2が存在する。
- Genetica (Spiral Graphics)
- ノードベースのテクスチャ編集ソフトウェア[559]。動画テクスチャの作成も可能。ドローツール、法線マップ生成、HDRI編集なども内蔵している。最終バージョンは2013年リリースの4.0。
- IFW Textures
- LightWave用のプロシージャルテクスチャシェーダー集[560]。ノード版のIFW Nodalや、XSI、Darktree、Cinema 4Dなどに対応するEnhanceもあった。
- NVIDIA Shader Library (NVIDIA)
- HLSL及びCgFX形式のシェーダーライブラリ。開発者向け。最終更新は2008年7月。
シェーダー開発
シェーダー構築
多くの統合ソフトウェアは、標準でノードベースのシェーダー構築に対応している (対応表参照)。多くのレンダラーもノードによるシェーダー構築が可能となっている。
OSLシェーダーのコード編集に対応する統合ソフトウェアやルックデブソフトウェアも存在する (3ds Max 2019以降のOSL Map、BlenderのText Editor、GafferのOSLCode Nodeなど)。
多くのゲームエンジンはリアルタイムシェーダーのコード編集に対応している。一部の開発環境にもリアルタイムシェーダー作成補助機能が搭載されている (Graphics Tools for XcodeのOpenGL Shader Builder、Visual Studio/Eclipse用プラグインのNVIDIA NsightのDynamic Shader Editing機能、PowerVR Tools and SDKのPVRShaman/PVRShaderEditorなど)。その中には、ノードベースのシェーダー構築に対応するものも存在する (Visual Studioのシェーダー デザイナーなど)。
リアルタイム向け
- Synthclipse
- Eclipse IDEベースのGLSLシェーダー開発環境。コードベース。オープンソース。頂点シェーダやフラグメントシェーダだけでなく、Shadertoyのオーディオシェーダーやマルチパスシェーダーにも対応している。オーディオ入力にも対応している。
- Fragmentarium、GLSL Sandbox、Shadertoyからのインポートや、Shadertoyへのエクスポートも可能。
- Amplify Shader Editor (Amplify Creations)
- Unity用のシェーダー構築アセット。ノードベース。
- Visual Studio Code - Shader Toy (Adam Stevenson)
- Visual Studio Code用のGLSLシェーダー開発向け拡張。MITライセンス。
ピクセルシェーダーのみ
- Shadertoy
- Webベースのフラグメントシェーダー構築及び共有ツール。コードベース。言語はGLSL ES。オーディオシェーダやマルチパスに対応している。
開発停止中のシェーダー構築ツール
- DarkTree (Darkling Simulations)
- ツリーベースのシェーダー構築ツール。独自のDarkTreeシェーダーを出力する。他のソフトウェアでDarkTreeシェーダーを使用するためには、Simbiontプラグインが必要となる。V-Rayは標準でDarkTreeシェーダーをサポートしている[561]。
- ShaderFrog
- WebベースのGLSL ESシェーダー構築及び共有ツール。コードとノードの両方に対応している。フラグメントシェーダと頂点シェーダに対応している。バックエンドにThree.jsを使用している。WebGL 2.0未対応。
- GLSL Sandbox
- WebベースのGLSL ESフラグメントシェーダー構築及び共有ツール。コードベース。MITライセンス。WebGL 2.0未対応。
- Shader Forge
- Unity用のシェーダー構築アセット。ノードベース。オープンソース化された。MITライセンス。
測定マテリアル
- BRDF Explorer (Walt Disney Animation Studios)
- オープンソース。BRDFの開発・解析用ソフトウェア。MERLデータベース形式(*.binary)及びMIT CSAILデータに対応している。ライセンスはMS-RL。
- BRDFLab
- オープンソース。MERLデータベース形式(*.binary)及びMPIのCar Paint Library形式に対応している[562]。ライセンスはGPL。
- BTFShop
- オープンソース。BTF形式の編集に対応している。ライセンスはGPL。
- ALTA
- オープンソース。BRDF分析ライブラリ。測定データを解析形式にフィッティングするためのコマンドラインツールも付属している[563]。ライセンスはMPL。
- SBRDFEditor (Digital Fashion)
シェーダー変換
シェーダーには、多くの形式が存在する (#シェーダー形式参照)。様々なシェーダー形式が存在するため、シェーダーの変換を行うソフトウェアが存在する。
標準でシェーダー変換ツールを提供している統合ソフトウェアやレンダーもある (Houdiniのslo2otl.py (旧rmands)[564]やsdl2otl.py[564]やmids (MetaSLからOTL)[565]、Unreal EngineのHLSL Cross Compiler (HLSLからGLSL)[566]など)。
なお、オフラインレンダラー向けRSLシェーダーのコンパイルについては、RenderMan#互換レンダラーを参照。
- ANGLE
- OpenGL ESをDirectXで実行するための互換レイヤー。GLSL ESシェーダーをGLSL/GLSL ES/HLSLシェーダーに変換するshader_translatorツールを含んでいる。オープンソース。3Dlabs(現ZiiLABS)のオープンソースGLSLコンパイラを基にしている[567]。Windows版Google ChromeやFirefoxで使われている。
- krafix
- オープンソース。GLSLシェーダーを、SPIR-V/HLSL/GLSL/AGAL/Metalシェーダー等に変換するためのツール[568]。バックエンドにglslang及びSPIRV-Crossを使用している。
シェーダーコンパイラ
- DirectX Shader Compiler (Microsoft)
- HLSLシェーダーをDXILやSPIR-Vへと変換するためのツール。オープンソース[569]。LLVMをベースにしている[569]。Effect-Compiler Toolの後継。DXBCをDXILへと変換するためのdxbc2dxilも付属している。
- Radeon GPU Analyzer (AMD)
- 略称RGA。HLSL/GLSLシェーダー及びOpenCLをAMD ISA、AMD IL、HSAIL、DXASMへとコンパイルできる。性能プロファイリングにも対応している。バックエンドにglslangを使用している。オープンソース。
- 姉妹ソフトウェアにレイトレーシング向けアナライザーのRadeon Raytracing Analyzerがある[570]。
- oslc
- OSLシェーダーをOSO形式へコンパイルするツール。オープンソース。
- glslang (Khronos Group)
- オープンソース。GLSL/HLSLシェーダーをSPIR-Vにコンパイルできる[571]。
- Unreal EngineやUnityのVulkan実装に使われている[572][573]。
- ShaderC (Google)
- オープンソース。GLSL/HLSLシェーダーをSPIR-Vにコンパイルできる[571]。バックエンドにglslang及びSPIRV-Toolsを使用している。
シェーダー逆コンパイラ
- SPIRV-Cross (Khronos Group)
- オープンソース。SPIR-VをGLSL/Metal SL/HLSLシェーダー等に変換できる。
開発停止中
- Advanced Shading Language Interface (Advanced Micro Devices)
- 略称ASHLI。RSL/HLSL/GLSLシェーダーを、DirectXやOpenGLのシェーダーアセンブリーにコンパイルするためのツール。Windows専用。開発終了[574]。
- NVIDIA Cg Compiler (NVIDIA)
- Cg Toolkitに付属していた、Cg/GLSL/GLSL ESシェーダーを、他のシェーディング言語やシェーダーアセンブリーに変換するためのツール[575]。Unityで使われていた[576]。開発停止中。
- HLSLParser (Thekla, Inc[577]←Unknown Worlds Entertainment)
- オープンソース。Direct3D 9時代のHLSLシェーダーをGLSL/D3D10 HLSL/Metalシェーダーに変換できる。
- nvFxcc (NVIDIA)
- nvFX形式のシェーダーエフェクトをコンパイルするためのツール。オープンソース。
- LunarGLASS (LunarG)
- オープンソース。GLSLシェーダーやSPIR-VをGLSLシェーダーに変換するツールのLunarGOOが含まれている。フロントエンドにglslangを、最適化にLLVMを使用している[578]。
- 姉妹プロジェクトに、Mesa 3Dの派生物として、LLVM IRからMesa GLSL IRへの変換に対応するGlassy Mesaも存在した[578][579]。
- HLSLCrossCompiler
- DXBCをGLSL/GLSL ESシェーダーに変換するコマンドラインツール及びライブラリ。オープンソース。
- 派生版として、GLSL for VulkanやMetalの出力にも対応するHLSLccが存在し、Unityで使われていた[576][573]。
モデラー製品の例
モデラーはモデリング機能に特化した物である。簡易的なレンダリング機能を持つ物や、プラグインモジュール等により高度なレンダリングが可能になる物もある。
- サーフェスモデリング (ポリゴンモデリング)
- 人工物やローポリの有機物を作る時の他、スカルプトの素体を作るのにも使われる。
- 大部分のソフトウェアは細分割(サブディビジョン)によるメッシュ曲面化に対応しており、近年はOpenSubdivの対応が進んだことでソフトウェア間の互換性が高まっている。
- また、ソリッドモデラーのようなブーリアン演算に対応するソフトウェアも多く、フィレットに標準で対応するソフトウェアもある。
- スカルプトモデリング (ポリゴンモデリング・ボクセルモデリング)
- 直感的に有機物をモデリングできる。入力デバイスとしてペンタブレットが使われる。スカルプト中のシェーダーには、高速化のために軽量であるMatCapがよく使われる。
- 3Dペイント機能や、リトポロジ機能がついているソフトウェアが多い。素体作成の補助やMatCapの編集ができるソフトウェアもある(ZBrushなど)。
- NURBSサーフィスモデリング
- 曲線の組み合わさった複雑な人工物をモデリングできる。工業デザインに使われている。ポリゴンのサブディビジョンが普及する前は、CGでもNURBSが主流であった。
- パッチモデリングだけでなく、トリムサーフィスにも対応しているソフトウェアが多い。スティッチに対応してマルチパッチモデリングが可能なものも存在する(Mayaなど)。
- ソリッドモデリング
- 直感的に単純な人工物をモデリングできる。建物のモデリングに使われている。
多くの統合型ソフトウェアはモデリングにも対応している。また、一部のゲームエンジンもレベルデザイン/プロトタイピング向けとして、簡易モデリングに対応している。
ソフトウェア | ポリゴンモデリング | 多角ポリゴン | KitBash | Push-Pull編集 | スカルプト編集 | 細分化曲面の復元 | プレビューレンダリング | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
メッシュ挿入 | ベクトル変位 | |||||||
3ds Max | Yes | Yes | (Kitbasher 3dsMax[580]、MeshInsert[581]) | No | Smart Extrude[582] | FreeformのPaint Deform | (TurboReverseプラグイン[m 1][583]) | Arnold等 |
Maya | Modeling Toolkit [m 2] | Yes | ? | Stamp[585] | Smart Extrude (2025以降)[233] | Sculpting Tools [m 3] | Unsmooth[51] | Arnold等 |
C4D | Yes | Yes | Yes[586][m 4] | ? | Polygon Pen | Yes | No | RedShift等 |
Houdini | Yes | Yes | ? | ? | (Modelerプラグイン) | ブラシツール | (Patar3d_unsubdiv) | Karma等 |
Lightwave | Yes | Yes | ? | ? | ? | (LW Brushプラグイン) | No | Yes |
Modo | Yes | Yes | Mesh Paint[m 5] | ? | ? | Yes | 15.0以降[590] | mPath等 |
Blender | Yes | Yes | (KIT OPS) | DrawブラシのVector displacement | Extrude Manifold[m 6] | Yes | Decimate ModifierのUn-Subdivide | Cycles等 |
SketchUp | 部分的 | Yes | ? | ? | Push/Pull Tool | (Artisan Organic Toolset) | ? | V-Ray[m 7] |
Zbrush | ZModeler | No | InsertMesh/ InsertMultiMesh |
VDM | ZModelerのQMesh | Yes | ? | Redshift/BPR |
3D-Coat | Modeling Room[591] | Yes | KitBash Room | 2023.26以降[592] | ? | Yes | ? | Render Room |
Unreal Engine | Modeling Mode [m 8] | ? | ? | ? | Modeling Mode | ? | Yes | |
Unity | ProBuilder[m 9][593][594] | ? | ? | ? | Polybrush[m 10] | ? | Yes | |
Metasequoia | Yes | 4以降 | No | ? | ? | 簡易 | (Unsubdivideプラグイン) | パストレーシング[m 11] |
ソフトウェア | 非破壊編集 | ペイント | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
OpenSubdiv (細分化曲面) | ベベル | ブーリアン | フィレット付きブーリアン | 頂点カラーペイント | UV展開 | 3Dテクスチャペイント | |
3ds Max | Yes[m 12] | Yes | Pro Booleans[m 13][595] | Pro BooleansのQuad Meshing | Yes | Yes | Viewport Canvas |
Maya | Yes | Yes | polyBoolean[m 14][471][596][597] | (Hard Meshプラグイン) | Yes | Yes | Yes |
C4D | Yes | Yes | Yes | ? | R18以降[m 15] | Yes | Yes |
Houdini | Yes | Yes | Yes | (Modelerプラグイン) | Attribute Paint SOP[m 16] | Yes | ? |
Lightwave | 独自 | No | (Meta Meshプラグイン) | Yes | Yes | No | |
Modo | Yes | Yes | Yes | MeshFusion [m 17] | Yes | Yes | Yes |
Blender | Yes | Yes | Yes[m 18] | (Bevel after Booleanアドオン) | Yes | Yes | Yes |
SketchUp | (SUbD for SketchUp)[m 19] | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
Zbrush | 独自 | No | Live Boolean | No | Polypaint | UVMaster | No |
3D-Coat | ? | ? | ? | ? | Paint Room | UV Room | Paint Room |
Unreal Engine | 開発中 | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
Unity | Phongテッセレーションのみ | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
- ^ 単体ソフトウェア版のSubd Recoveryもある。Subdivision Reversionスクリプトの後継。
- ^ Maya 2014以降に搭載。旧NEX (元dRaster製)[584]。
- ^ Maya 2016以降対応。それより前はSHAPES Brush (brave rabbit製)やWaxLab 3D (SIGRASOFT製)が必要だった。なお、NURBS向けスカルプトツールのSculpt Geometry Tool (旧Artisan)は昔から存在する。
- ^ 過去にはサードパーティ製プラグインとしてPolyGnome (Daniel Sterckx製) も存在した[587]。
- ^ サードパーティ製プラグインとして The Pushing Points Polystein Kit for MODO[588] (William Vaughan製) やModel Bashing Kit[589]も存在する。
- ^ 2.90より前はDestructive Extrudeアドオン (Push/Pull Faceアドオンの実質的後継) が必要であった。
- ^ Studio版のみ
- ^ 旧Modeling Tools Editor Modeプラグイン。ブーリアン操作ベースのGeometry Brush アクタもある。なお以前はサードパーティー製のMary Nate製のMesh Toolが必要であった。
- ^ 元ProCore製。かつてはUnreal Editor用も存在した。
- ^ 元ProCore製
- ^ 外部レンダラーではRenderManにも対応している。
- ^ TurboSmoothモディファイアも搭載されている。また、そのPro版がMarius Silaghiより提供されている。
- ^ IntegrityWare製Power Booleansベース
- ^ 2023以降搭載。polyCBoolOp及びpolyBoolOpの後継。なお、2014 Extension以降はCarveライブラリベースのものが搭載されていた。
- ^ 以前はPolyPaint Packが必要であった。
- ^ Paint SOPの後継
- ^ modo 901以降。旧SubDFusion (元Braid Art Labs製)。
- ^ Booleanモディファイア及び補助ツールのBool Toolアドオン
- ^ 外部プラグインのArtisan Organic Toolsetも細分化曲面に対応している。
商用製品
- ZBrush (MAXON Computer[598]←Pixologic)
- 元々は2.5Dペインターであったが、画材生成用として備えられた3Dスカルプトの機能性からスカルプトモデリングにも用いられている。また、ハードサーフェスモデリングにも対応している (ZModeler)。Linux未対応。
- 自動リトポロジーや3Dペイントに対応している。廉価版のZBrushCoreと無料版のZBrushCoreMiniも存在する[599]。他の3DCGソフトウェアと連携するためのGoZプラグインがある。
- 3D-Coat (Pilgway。国内代理店はインディーゾーン)
- ボクセル機能を備えたモデラ。ボクセルにスカルプトやペイントが可能で、自動リトポによってボクセルをポリゴンに変換することもできる。ポリゴンスカルプト機能のLiveClayもある。レンダリング用のRender Roomも備えている。4.5で物理ベースシェーダ(PBR)に対応した。ポリゴンモデリングやノードベースのシェーダー編集[591]、木の生成[600]にも対応。簡易版の3DCoatTexturaもある[591]。
- Metasequoia(テトラフェイス)
- 国産ポリゴンモデラ。Linux未対応。ボーンやモーフにも対応している。ライセンス無しでも使用可能だが、出力がMQO形式のみ、プラグインやスクリプト、ボーンやモーフに非対応などの制限がある。
- AC3D (Inivis)
- ポリゴンモデラー。
- RappaTools
- 3ds Max用のモデリングプラグイン。
- Artisan Organic Toolset (MindSight Studios←Dale Martens)
- SketchUp用のモデリングプラグイン。細分割、スカルプト、ポリゴンリダクションなどに対応している。
- Modeler (Alexey Vanzhula)
- Houdini用のモデリングプラグインであり、Push-Pull編集、フィレット付きブーリアンやKitbash、手動リトポロジ、ラティス変形などが可能。旧Direct Modelling HDA[601]。Flux HDAの後継[602]。
- Forger (MAXON Computer←Javier Edo Meseguer[603])
- iOS向けのスカルプトアプリ。2023でポリゴンモデリングにも対応した[604]。3ファイルまで無料[605]。
フリーまたは無料のソフトウェア
- Wings 3D (Bjorn Gustavsson)
- 統合ソフトのMiraiに触発されて開発されたモデラー。オープンソース。Erlangで書かれている。
- MiraTools
- Blender用のモデリングおよびリトポ向けアドオン。モダンな手法に対応している。
- PolyQuilt
- Blender用のモデリングアドオン。マウス操作に特化している[606]。
- xismo
- 無料のモデリングソフト[607]。
開発停止中のソフトウェア
- MarbleCLAY
- 無料の国産ポリゴンモデラー。旧Etude/3D。逆光アルゴリズム[1]を搭載していた。
- Shape Magic
- 断面からモデリングするソフトウェア。無料化された。
- HoloStudio (Microsoft)
- Microsoft HoloLens用のモデラー。
- Diamant Tools
- Maya用のモデリングプラグイン[608]。Maya 2018まで対応。
ハードサーフィスモデリング向け
角の処理 (ベベル/面取り (チャンファー)/角丸め (フィレット))、ブーリアン処理など。標準でボックスカットに対応するソフトウェアも存在する(HoudiniのLabs Boxcutterなど)。
- Hard Ops
- Blender用のハードサーフィスモデリング向けアドオン。986_27で布の膨張にも対応した。
- Speedflow
- Blender用のモデリングアドオン。非破壊モデリングを効率化する。
- Boxcutter
- Blender用のモデリングアドオン。
- Fluent
- Blender用のモデリングアドオン。Power Trip版ではオートグリッド、ケーブル作成、パイプ作成、布の膨張にも対応している。
- MESHmachine
- Blender用のモデリングアドオン。
- JMesh Tools
- 旧Fast Carve。Blender用のモデリングアドオン。オープンソース。
オートグリッドモデリング
標準で対応しているソフトウェアも存在する (3ds MaxのAutoGridなど)。
- QBlocker
- Blender用のモデリングアドオン。
開発停止中
- Mesh Blend (Adnan Chaumette)
- Maya用のKitbashスクリプト[588]。Maya 2018まで対応。
ブーリアンモデリング
ブーリアンに対応する統合ソフトウェアやモデラーは多く、ブーリアン時のフィレットに対応するソフトウェアもある。
また、パーツの切り分けに向けた機能が存在するソフトウェアもある (ZBrush、3D-Coat、Blender 2.78以降に付属のCarver MTアドオン[609]、3ds Max 2024以降[201]など)。
フィレット対応
- Hard Mesh (Pux)
- Maya及び3ds Max用のブーリアンプラグイン。
- Meta Mesh (3rd Powers)
- LightWave用のブーリアンプラグイン。
- VDBfusion
- Houdini Engine用のブーリアンツールキット。無料。
- Bevel after Boolean
- Blender用のブーリアン補助アドオン。無料。
その他
- Boolean Tool (3rd Powers)
- LightWave用のインタラクティブブーリアンプラグイン。
- MultiMesher (SARL Kinématic LAB)
- 3ds Max用のブーリアンプラグイン。無料。複数オブジェクトのブーリアンが可能。
- MeshBoolean (The Great Summit)
- Cinema 4D用の高度なブーリアンプラグイン[610]。
開発停止中
- fRay Boolean Master
- Maya用のブーリアンスクリプト[611]。無料。Maya 2014まで対応。
- CV-Boole Tools (MAXON Computer)
- Cinema 4D用のブーリアンプラグイン。R15向け。
その他
- DECALmachine
- Blender用のデカール向けアドオン。
ゲーム向け簡易モデラー
MOD作成に特化したものなど。3Dモデルの簡易編集に標準で対応する開発環境も存在する (Visual Studioのモデル エディターなど)。
商用製品
- fragMOTION (Fragmosoft)
- ポリゴンモデリング及びアニメーションソフトウェア。三角メッシュのみ対応。
開発停止中のソフトウェア
- MilkShape 3D (chUmbaLum sOft)
- ゲームのMOD作成に特化したモデラー。最終バージョンは2009年リリースの1.8.5 BETA 1。
スプラインモデリング
ソフトウェア | スプライン | スプラインパッチ | |||
---|---|---|---|---|---|
作成・編集 | フリーハンド生成 | 角丸め | ブーリアン | ||
3ds Max | Editable Spline | 2018.2以降[sp 1][612] | Fillet/Chamfer | Shape Booleans[613] | Editable Patch / Edit Patchモディファイア |
modo | Yes | Sketchツール | ? | Curve Boolean | Patch Curves |
LightWave | Yes | Sketchツール | ? | ? | Make Spline Patch |
Cinema 4D | Yes | Spline Sketch[sp 2][614] | Chamfer | Yes | ? |
Houdini | Yes[sp 3] | ?[sp 4][615] | 19以降 | Spline Surfsect[sp 5] | ? |
Blender | Yes[sp 6] | 2.78以降 | Curve Toolsアドオン[sp 7] | ? |
- ^ 旧Boomer Labs製SplineTools
- ^ Spline Freehandツールの後継
- ^ ベジェハンドルの表示はHoudini 19以降
- ^ 18.5以前にはCurveにFreehandメソッドが存在した。またDraw Curveはスプラインではなくストロークを生成する。
- ^ サーフィス向けだが開いたトポロジでも使用可能
- ^ 3.2以降Curve Penも搭載。またサードパーティ製にオープンソースのBézier Utilitiesアドオンもある。
- ^ 過去にはBezier CADアドオンも存在した。
その他のスプラインモデリング対応のものにはShade、Strata Design 3D、Animation:Masterなどがある。
- SplinePatches (Klaus Heyne)
- Cinema 4D用のプラグイン。
- Polyline Pro
- 3ds Max用のスプラインモデリング向けスクリプト。AutoCADのような操作を可能にする[616]。
- EzCurve (Corneliu Ticu)
- Maya用の、NURBS曲線をベジェ曲線のように扱えるようにするプラグイン。開発停止中。
NURBSモデリング
歴史的経緯などにより、NURBSサーフィスモデリングに対応している3DCGソフトウェアは多い (3ds Max、Maya、Houdini、Blender、Shade 17以降、LightWave + LWCAD、Ayamなど)。また、3D-CADはNRUBSベースのものが多く、主に工業デザインや建築において使われるものの、グラフィックデザインなどのCG目的で使われることもある (Rhinoceros 3D、Autodesk Fusionなど)。NURBSスカルプトに対応するソフトウェアも存在する (MayaのArtisanなど)。NURBSソリッドモデリングに対応するソフトウェアもある (Ayamなど)。
- MoI (Triple Squid Software Design。日本語版はCadalog)
- NURBSサーフィス/ソリッドモデラ。Linux未対応。
- PowerNURBS (IntegrityWare)
- 3ds Max用のNURBSモデリングプラグイン。
参照画像ビューワ
- PureRef (Idyllic Pixel)
- Kuadro (Kruel Games)
- 無料[617]
- BlendRef (Sreeraj R)
- Blender用アドオン[618]。
- Easyref (Pitiwazou)
- Blender用アドオン。
寸法計測
標準で対応している統合ソフトウェアが多い (MayaのMeasuring Tools、3ds MaxのMeasure Distance ToolやTape Helper、LightWaveのMeasure Tool、Cinema 4DのMeasure and Constructionツール、modoのRuler ToolやDimension Tool、BlenderのRuler & Protractor機能やBlender 2.78以降付属のMeasureItアドオン、Shade3D 16以降のメジャーツールなど)。
角度の計測に対応するソフトウェアも存在する (3ds MaxのProtractor Helper、modoのProtractor Tool、Blender 2.78以降付属のMeasureItアドオンなど)。表面積の計測に対応するソフトウェアも存在する (Blender 2.78以降付属のMeasureItアドオンなど)。
- Live Measure Pro
- 3ds Max用のスクリプト。長さだけでなく、角度や表面積や体積の計測にも対応[619]。
- Measure It
- Cinema 4D用プラグイン。頂点やオブジェクトの動きにリアルタイムで追従するのが特長。
- Dimension
- Blender用アドオン。オープンソース。
- NeuroMorph Measurement Tools
- Blender用アドオン。NeuroMorph付属。オープンソース。長さだけでなく、表面積や体積の計測にも対応。
- MeasureIt_Arch
- Blender用アドオン。MeasureItアドオンの派生[620]。ベクター画像による図面出力にも対応している。
開発停止中
- DIMaster
- 3ds Max用スクリプト。無料。最終更新は2008年リリースの2.0。
スカルプトモデリング及びスケッチモデリング
スカルプトモデリングにおいてはメッシュの細かさが重要となるが、細かさを調整しながら編集するためには、手動で分割やリメッシュを繰り返しながら編集するという手法や、マルチレゾで分割数を変更しながら編集するという手法や、ダイナミックテッセレーションを使って編集するという手法がある。ダイナミックテッセレーションは基本的に三角ポリゴンにのみに対応している。
ソフトウェア | 素体生成 | スカルプトモデリング | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
スケッチモデリング | 骨組み作成 | ポリゴン | 三角ポリゴン | ボクセル | マスク | フェイスセット | |||||
直接生成 | 投影から立体 | 単一レゾ | マルチレゾ | リメッシュ | ダイナミックテッセレーション | 単一レゾ | マルチレゾ | ||||
ZBrush | MeshBalloon | ShadowBox | ZSphere | Yes | Multi-Resolution Mesh Editing | DynaMesh | 2018以降 (Sculptris Pro) [s 1][621][622] | No | Yes | Polygroups | |
3D-Coat | Swept Surface[623] | Sketch Tool | Curves | 三角のみ | 三角のみ[600] | ? | LiveClay[624] | Yes[625] | Yes | ? | |
Mudbox | ? | ? | ? | Yes | Yes[626] | ? | 2018.2以降[627] | No | Yes | ? | |
Curvy 3D | Yes | ? | ? | Yes | ? | ? | Adaptive Subdivision Sculpting | No | Yes | ? | |
Blender | TrimブラシのUnion/Join、Bsurfacesアドオン[628][s 2] | No | Skin Modifier | Yes | Multiresolution Modifier | Remesh Modifier | Dynamic Topology Sculpting | No | Yes | 2.83以降[629] | |
Modo | ? | ? | ? | Yes | 901以降[630] | ? | No | No | Yes | ? |
- Curvy 3D (Aartform)
- スケッチモデラー。スカルプトとペイントにも対応している。
- Teya Conceptor (Arseniy Korablev)
- スケッチ及びスカルプトモデラー。KitBash対応。建物や植物、モンスターの生成にも対応[631]。旧Polybrush[632]。
- Speedsculpt (Pitiwazou)
- Blender用スカルプト補助アドオン。カーブからのメッシュ作成にも対応している。
スカルプトモデリングのみ
商用製品
- Mudbox (Autodesk ← Skymatter)
- スカルプトモデリング及び3Dペイントソフトウェア。M&E Collectionに付属しており、Maya、3ds Maxとの連携が容易。Ptexやマルチタイルテクスチャにも対応している。PBRシェーダには未対応。
- LW Brush (3rd Powers)
- LightWave用のスカルプトプラグイン。
- Blacksmith3D (Bondware)
- スカルプト及び3Dペイントソフトウェア。ヘアの編集にも対応している。
- Nomad Sculpt (Hexanomad←Stephane Ginier)
- iOS及びAndroid向けのスカルプトアプリ。頂点ペイントにも対応している。オープンソースでWebGLベースだったSculptGLの後継。
- Sculptura 3D (Halfspace)
- iPad及びmacOS向けのスカルプトアプリ。
フリーまたは無料のソフトウェア
- Meshmolder
- 無料のスカルプトモデラー。
スケッチモデリングのみ
- ペイント3D (Microsoft)
- Windows 10 Creators Update以降に付属のスケッチモデラー。
- Archipelis Designer (Archipelis)
- スケッチモデラー。最新版は2013年リリースのV4。Web版としてSmoothie-3Dがある。
- マジカルスケッチ (Shade3D←イーフロンティア←エクス・ツールス)
- 子供向けスケッチモデラー。ペイントにも対応。Shadeにも付属している。一時、名前がSunny 3Dとなっていた。
- uMake (uMake Inc)
- スケッチモデラー。OBJ形式でのエクスポートに対応している。元Autodeskのチームによって開発されている[633]。
- Gravity Sketch VR (Gravity Sketch)
- VR用のスケッチモデリングソフトウェア。
開発停止中のソフトウェア
- Sculpting (Leap Motion)
- 旧Freeform。Leap Motionデバイス用の無料スカルプトモデラー。手を使って操作する。轆轤のように、オブジェクトを回転させながら、操作できる。最新版は2013年リリースの1.2.6。
- ShapeShop (Ryan Schmidt)
- スケッチモデラー。無料。
- Kanova (Foundry)
- VR空間でのスカルプトモデリングツール。開発終了[634]。
- Autodesk Meshmixer (Autodesk)
- スカルプトモデラー。メッシュの合成、メッシュの伸長・回転、メッシュ選択のスムース化などの機能を持つ。3Dプリンタ向けに、床面上への複数オブジェクトの詰め込み (Layout/Packing Tool)、効率的な支柱構造を自動的に追加する機能が追加されている。開発終了[635]。
リトポロジ
リトポロジは、基本的にフェイスへのスナップを使って行うため、多くのソフトウェアが対応している。スケッチや輪切りによるリトポロジもある。自動リトポロジも存在する。トポロジ転送に対応するソフトウェアもある (Houdini 18.5以降のTopoTransfer[491]など)。
ソフトウェア | 面張りベース | スケッチベース | 輪切りベース | 自動リトポロジ | 自動リトポロジのガイド |
---|---|---|---|---|---|
ZBrush | Yes[636] | ? | ? | ZRemesher | ZRemesherGuides |
3D-Coat | Yes | Smart Retopo (2021以降)[591] | Strokes tool | Autopo | Flow Guides |
Mudbox | ? | ? | Yes | 2014以降 | Yes |
Maya | Quad Draw等 | Modeling Toolkit | No | Retopologize / Flow Retopology[525] | No |
3ds Max | Yes | Graphite Modeling Tools[re 1][637]のFreeformのStrip | No | Retopology Tools[re 2][638] / Flow Retopology[525] | No |
C4D | Yes | Polygon Pen | ? | Remesh Generator[re 3]、ZRemesher[re 4] | ZRemesher |
Blender | Poly Build等 | Bsurfacesアドオン | (RetopoFlowアドオン) | 2.81以降[re 5] | No |
Modo | Yes | Topology Sketch | Contours | 10.2以降[re 3] | Retopo Sketch |
Houdini | Yes | ? | TopoBuildノード | Labs Instant Meshes 2.0[re 6]、Labs Exoside QuadRemesher[re 4][639] | ? |
- ^ 旧PolyBoost (元Carl-Mikael Lagnecrantz製)
- ^ アルゴリズムには独自のReForm、Quadriflow、Instant Meshesを採用している
- ^ a b Instant Meshesベース
- ^ a b QuadRemesherベース
- ^ OpenVDBベースのものとQuadriFlowベースのものがある。以前はDynRemeshアドオン、Quadriflow remesherアドオン、Instant Meshesアドオン、Tesselator Quad-Remesherアドオンなどが必要であった。
- ^ Instant Meshesベース。V1ではInstant Meshesのインストールが必要だった。
- R3DS::Wrap (Russian3DScanner)
- トポロジ転送ツール。2021.11で顔向けのFACSシステムに対応した[640]。
- Topogun (PIXELMACHINE)
- リトポソフトウェア[641]。
- RetopoFlow
- Blender用のリトポ補助アドオン。輪切りによるリトポロジに対応している。
- Wrapit
- 3ds Max用のリトポ補助プラグイン。
自動リトポロジ
- Tesselator Quad-Remesher
- Blender用アドオン。
- QuadriFlow
- オープンソース。Blender、3ds Maxに内蔵されている。Cinema 4D用のプラグインもある[642]。
- Quad Remesher (EXOSIDE)
- Maya、3ds Max、Modo[643]、Blender、Houdini用プラグイン。Cinema 4D版は不要になったため廃止[644]。
開発停止中のソフトウェア
- Headus CySlice (headus)
- 最新版は2003年リリースのv3.3。
- ArtMesh
- 自動リメッシュツール。体験版のみ頒布していた。
- Instant Meshes
- 自動リメッシュツール。オープンソース。QuadriFlowよりも特異点が出来やすい。
- また、Instant MeshesのアルゴリズムはMODO、Cinema 4D、3ds Max、Houdiniに搭載されている。Blender用アドオン[645]やLightWave用のLWRemodelerプラグインも存在する[646]。
クロスモデリング
ソフトウェア | カスタム可能なアバター作成 | 布シミュレーション | 縫い合わせ | 布スカルプト用ブラシ | キルティング | |
---|---|---|---|---|---|---|
リアルタイム | インタラクティブ | |||||
Marvelous Designer | 10.0以降[647] | Yes | ? | Yes | 10.0以降[647] | ? |
Blender | (MB-Lab / CharMorph) | No | Cloth Filter | Yes[648] | 2.83以降[629] | Tissueアドオン |
ZBrush | (Human ZBuilder) | No | 2021以降[636] | No | 2021以降[636] | MicroMesh |
3D-Coat | No | Yes[649] | ? | No | Yes | No |
3ds Max | No | ? | ? | Garment Maker Modifier | (PolyClothプラグイン / Clothify Proプラグイン) | No |
縫い合わせにのみ対応する統合ソフトウェアも存在する (Cinema 4DのDress-O-Maticなど)。クロススカルプトにのみ対応するソフトウェアもある (Houdini 18.5以降のVellum Brush[491]など)。なお、アパレル産業向けは、CAD#服飾デザイン用CAD (アパレルCAD)を参照。
- Marvelous Designer (CLO Virtual Fashion)
- 型紙から衣服を作成するためのソフトウェア。
- 姉妹製品に、アパレル産業向けのCLO (旧CLO 3D)が存在する。仮想ファッションショー用のCLO Show Playerもあったが廃止となった。
- Modeling Cloth
- Blender用モデリングアドオン[650]。
- The Cloth Library Addon
- Blender用の衣服ライブラリおよびシミュレーションツール[651]。4で衣服の型によるデザインに対応した。
細分割/テッセレーション
オフラインレンダリング向けソフトウェアでは、多くがCatmull-Clark及びLinear Subdivisionに対応しており、三角メッシュ向けのLoop Subdivisionに対応するものもある (OpenSubdivでも対応[652])。また、Doo-Sabinに対応するソフトウェアもある (Softimage、TopModなど)。一方、ゲームエンジンでは、 PN-Trianglesやフォンテッセレーション (Unity等)やPN-AEN (Unreal Engine、MayaのShaderFX[653]等)などのアルゴリズムが使われている。
現在のところ、細分化ではC2連続性までしか作ることしかできない (4-8 Subdivisionを除く)[654]ため、C3連続性 (クラスAサーフェスで使われる)が必要な場合はNURBSモデリングに対応したソフトウェアが必要となる。
- SUbD for SketchUp
- SketchUp用の細分割プラグイン[655]。
- Krabl Mesh Processors
- Unity用のポリゴンリダクション及び細分化アセット。
ボクセルモデリング
- MagicaVoxel (Ephtracy)
- ボクセルモデラー。無料。
- Qubicle Voxel Editor (Minddesk Software)
- ボクセルモデラー。
- Goxel
- オープンソースのボクセルモデラー。
SDF (符号付き距離場) ベース
- MagicaCSG (Ephtracy)
- SDFモデラー及びレンダラー[656]。無料。
- SDF Editor (JoeTech)
- 無料。Godotベース。
- Clayxels
- Unity向けのSDFアセット。
- Clavicula (Lucian Stanculescu)
- 無料。Neobarokの後継[657]。
開発停止中
- Acropora (Voxelogic)
- ボクセルモデラー。
- Paint3D (Atomic Corporation)
- ボクセルモデラー。ディスコン。
VRモデリング
- Blocks (Google)
- Maquette (Microsoft)
- 開発終了[658]。
法線編集・法線転送
法線転写の代わりに法線のベイクを使うこともある。
ソフトウェア | 法線編集 | 法線転写 | 面重み付け法線 (FWN) 生成 |
---|---|---|---|
Maya | Vertex Normal Edit Tool | アトリビュートの転送[659] | (mig Normal Tools、AMT Normal Tools Lite) |
3ds Max | Edit Normals modifier | (Pencil+、Normal Thief、Noors Normal Thief、SlideNormalThief) | 2021以降 (Weighted Normal Modifier)[50][n 1] |
Cinema 4D | (VNT) | VAMP (2024以降)[660] | ? |
Modo | 10.0v1以降[n 2][661] | ? | ? |
Houdini | Combツール | Attrib Transfer SOP | Normal SOP |
Blender | 2.8以降[n 3] | Data Transferモディファイア | 2.8以降 (Weighted Normal Modifier) |
Softimage | Yes | GATOR | No |
- ^ 以前はImproved Face Weighted Normalsスクリプト、Weighted Normals 3DSMAX MaxScript Pluginなどが必要であった。
- ^ 旧Vertex Normal Toolkit
- ^ 以前はBlend4Web Normal Editorなどが必要であった。またYet Another Vertex Normal Editorアドオンも存在した。
- Vertex Normal Toolkit for 3ds Max (SCG Studio)
- 3ds Max用の法線編集スクリプト[662]。
開発停止中
- DC_NormalDrag
- Lightwave用の法線編集プラグイン。無料。
- User Normal Translator
- Softimage向けのユーザ法線編集プラグイン。オープンソース。
テクスチャ作成
テクスチャにはいくつかの手法が使われる。従来はUV展開してAOなどのアタリをベイクしてから画像を書いたり、素材画像を元にUV展開することが多かった。しかし、UVの切れ目や歪みの問題などがあり[663]、現在では3Dペイントを使ってオブジェクトに直接テクスチャを書いたり、画像を変形しながら貼り付けたりすることも一般的となってきている。また、解像度を気にしないで3DペイントのできるPtexという技術も登場している。
近年は物理ベースシェーディング (PBS)の普及により、従来とテクスチャの種類が異なる物理ベースシェーダー用のテクスチャ作成に対応したソフトウェアが増えている。
立体的なテクスチャの製作には2.5Dペイントも使われている。また、マットペイントでもテクスチャと同様に描画だけでなく、クローンブラシ(コピースタンプ、スタンプで描画、クローンツール)や修復ブラシ、ワープ変形などを使った写真の変形・加工・合成が使われている。マット絵自体は2D的であるが、被写界深度や視点変更のために深度が必要となるため、レイヤを使ったり、深度をペイントしたり、3Dモデルにカメラプロジェクションしたりといった手法が使われている。マットはテクスチャと異なり、コンポジットソフトウェアで合成されることも多い。
カラーマネージメントの普及に伴い、テクスチャには線形空間の浮動小数点画像(HDR画像)を使うことが増えており、2DペイントでもHDR画像やカラーマネージメントに対応しているソフトウェアを使うことが増えている。
ペイント以外では、パラメーターからテクスチャを生成するプロシージャルテクスチャというものが使われている(#プロシージャルテクスチャ/シェーダー参照)。画像をタイル状に繰り返すタイルテクスチャでは、元画像を作るために画像をタイルテクスチャ向けに加工したり、タイルテクスチャ向けの画像を作成するためのソフトウェアがある。また、ノードを使ってテクスチャを非破壊編集できるソフトウェアもある。
その他、レンダラーを使ってレンダーパスをテクスチャ化するテクスチャベイク(法線焼き付けやAO焼き付けなど)も使われている。
- Quixel Mixer (Epic Games[664]←Quixel)
- タイルテクスチャ編集ツール。旧Megascans Studio[665]。無料化された。2020で3Dペイントにも対応した[666]。姉妹ソフトとしてアセット集のMegascansをDCCツールで使うQuixel Bridgeもある。
3Dペイント
統合型ソフトウェアやモデラーにも3Dペイント機能の搭載されているものがある (modo、Cinema4D[3 1]、Maya、3ds MaxのViewport Canvas、Blender、Cheetah3D、ZBrush、Mudbox、3D-Coat、Substance 3D Painterなど)。
ソフトウェア | 対応UV形式 | 細分割 (UV補間) | ペイント | 色管理 | 追加アセット | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
UDIM | Ptex | OpenSubdiv | PBRマップ | 法線マップ | フローマップ | OpenColorIO | 公式 | コミュニティ共有 | |
MARI | Yes | Yes[206] | 3以降 | Yes | Vector Brush[667] | 1.4以降[668] | |||
Substance 3D Painter | 2.1以降 | No | No | Yes | Yes[669] | Yes[670] | 7.4以降[671] | Substance 3D Assets[672][3 2] | Substance Share |
Quixel Mixer | 2021以降 | ? | ? | Yes | ? | ? | ? | (Quixel Megascans) | ? |
Photoshop | No | No | No | No | ? | ? | ? | (Adobe Stock) | Creative Cloud Web[3 3] |
3D-Coat | Yes | 3.3以降 | No | Yes | ? | ? | ? | (PBR Smart Materials Store) | |
Mudbox | Yes | Yes[206] | No | No | ? | ? | ? | ||
Zbrush | Yes | No | No | No | ? | ? | ? | Texture Library等 | |
Blender | Yes | No | Yes | (PBR Painterアドオン) | No | (Flow Map Painterアドオン[673]) | Yes |
PBR対応
- MARI (The Foundry Visionmongers←WETAデジタル[674])
- 3Dペインター。フローマップの作成も可能[667]。NUKEと連携するための「NUKE MARI bridge」[675]、Mayaと連携するためのmGoシステム[676]がある。
- 無料の非商用版も存在するが、4Kテクスチャ以下のみ、オブジェクト当たり6パッチ以下のUDIMのみ、一部形式でのエクスポート不可、Pythonスクリプト不可などの制限がある。またIndie版もあったが廃止され、Mari Individual Subscriptionに置き換えられた。
- Procreate (Savage Interactive)
- iPad用のペイントソフト。5.2で3Dペイントに対応した。
PBR未対応
- Adobe Photoshop (Adobe)
- 2D/3Dペインター[677]であるが、3D機能は削除予定となっている[678]。マットペイントにも使われている。Photoshop CC 2015より、画像からの法線マップの生成にも対応している。その他、タイルテクスチャ作成に向いたプラグインのFilter Forgeが存在する。
開発終了
- Quixel SUITE (Quixel)
- Photoshop用テクスチャツール集。法線マップ編集ツールのNDO Painter (元Teddy Bergsman製[679])、テクスチャ編集ツールのDDO Painter、モデルビューワの3DO Bakerが含まれていた。それぞれの単独版もあった。Quixel SUITEはQuixel Mixerに置き換えられた[680]。
- NDO Painterは画像から法線マップを生成したり[681]、法線マップなどからAOマップ、高さマップ、ディフューズマップ、スペキュラマップ、キャビティマップを生成したり[682]、キャビティマップから法線マップを生成することが可能であった[683]。法線ペイントにも対応していた。
VRベース
標準で対応するソフトウェアも存在する(Unreal Engine 4.13以降のMesh Paintなど)。
- Open Brush (Google←Skillman & Hackett)
- オープンソース化されたTilt Brush[684]の後継[685]。VRコンセプトアート向け[684]。Unityベース[684]。
- Kingspray Graffiti Simulator (Kingspray)
テクスチャ編集・2Dペイント
統合型ソフトウェアやモデリングツールにもテクスチャ編集・2Dペイントの搭載されているものがある (modo、Cinema4D、Maya、3ds MaxのViewport Canvasの2D View、BlenderのUV/Image Editor、Cheetah3D、ZBrush、Mudbox、3D-Coatなど)。
ソフトウェア | 浮動小数点画像 | 色管理 | タイルテクスチャ | 法線マップ編集 | ||
---|---|---|---|---|---|---|
編集 | OpenEXR入出力 | OpenColorIO | シームレス化 | 折り返し編集 | ||
GIMP | 2.9.2以降 | ? | G'MICのPatterns / Resynthetize texture[p2 1][686][687] | ? | ? | |
Krita | Yes | Yes | 2.6以降[688] | Wrap-Around Mode | 接線法線ブラシ | |
Blender | Yes | Yes | Yes | (blender-texture-toolsアドオン) | Yes | No |
Affinity Photo | Yes | Yes | Yes | ? | ? | 2.0以降[689] |
- ^ GIMP用プラグインとしてResynthesizerやThe Texturize pluginも存在する
- GIMP
- オープンソースの2Dペインター。ケージ変形や前景抽出選択機能を有している。2.9.2で、ワープ変形にも対応した。
- G'MICを搭載しており、深度マップの自動生成やステレオ3D画像化に対応している。
- 過去には映画業界(Silicon Grail (現在Appleの一部)、Rhythm & Hues、Sony Pictures Imageworksなど)の協力によって、GIMPを映画用に改造したCinePaint (旧FilmGIMP[690])も作られていた[691]。しかし、その後Rhythm & Huesが新たなGIMPのコアであるGEGLを開発し、それがGIMPに統合された。
- Krita
- オープンソースの2Dペインター。クローンツールや、ワープ変形、ケージ変形にも対応している。5.0でストーリーボードにも対応した。
- G'MICを搭載しており、深度マップの自動生成やステレオ3D画像化、前景抽出選択に対応している。
- 3.0でInstant Preview機能が搭載され、大きなサイズのテクスチャも編集しやすくなった。
- PD Howler
- VFX向けの2Dペイント/アニメーションソフトウェア。画像のシームレス化に対応している[692]。
- レイトレースによる3Dレンダリング、3D地形の生成、パーティクル、高さマップに対応しているほか、ロトスコープの作成、リタイム、モーションブラー付加、モーショントラッキング、画像スタビライゼーションなどにも対応している。
- Surforge
- Unity用のテクスチャリングアセット。
開発停止中
- Texture Maker (Reichert Software Engineering[693]←Tobias Reichert)
- 旧名Infinity Textures[694] (I-Tex)。
フローマップテクスチャ作成
フローマップのペイントに対応する3Dペイントソフトウェア (MARI 1.6以降[667]、Substance Painter[670]など)や、2Dペイントソフトウェア (KritaのTangentNormalBrushなど)も存在する。また、Flowmap生成に対応する統合ソフトウェアも存在する (Houdini 16.5以降のLabs Flowmapノード[236]など)。
- FlowMap Painter (Teck Lee Tan)
- フローマップ2Dペイントソフトウェア[695]。
- Flow Field Editor
- フローマップ2D編集ソフトウェア。オープンソース。
- Flowmap Generator (Superposition Games)
- フローマップ生成ソフトウェア。フォースフィールドからフローマップを生成する。Unityプラグイン版も存在する。
ループテクスチャ作成
- TimelineFX (RigzSoft)
- 2Dエフェクトのループテクスチャを作成するためのソフトウェア。
- Prominence
- 2Dエフェクトのループテクスチャを作成するためのソフトウェア。姉妹製品に、3Dに対応したProminence3Dがある。
マップ生成
PBRでは、旧来のディフューズマップからライティングを取り除いてアルベドマップを生成する必要がある。デライティングの手法は、画像処理でハイライトと影を除去する手法、機械学習でハイライトと影を除去する手法 (Substance 3D SamplerのDelight[696][256]、メッシュ再構築して3Dモデルを生成した後にグレーボール/ミラーボールの撮影画像を使ってデライティングする手法[697]、再構築した3Dモデルから法線マップとベント法線マップとAOマップと位置マップを生成してデライティングする手法 (UnityのDe-Lighting Tool[698][699]等)などがある。また複数角度の写真から各種マップを生成できるもの(Substance 3D SamplerのMultiangle To Material[255])や、機械学習で各種マップを生成できるものも存在する(Substance 3D SamplerのImage to Material[257][700]など)。
また、テクスチャ撮影時に、偏光フィルタを光源とレンズに使って交差偏光の状態にし、スペキュラ成分を除外して撮影するという手法[701]や、メッシュ再構築向けの写真撮影時に、フラッシュを焚いて影を除去した物を用意するという手法もある[702]。
ソフトウェアによって生成されるマップの品質に大きな違いが存在する。
ソフトウェア | 3Dモデルからマップ生成 (ベイク) | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
法線 | ベント法線[t 1] | du/dv | デリバティブ | 高さ/変位 | AO/キャビティ[t 2] | PRT | 曲率 | ID | 位置 | 厚さ (透過率)[t 3] | ||
Substance 3D | Yes[703] | Yes[703] | ? | ? | Yes[703] | Yes[703] | ? | Yes[703] | Yes[704] | Yes[703] | Yes[703] | |
Mari | Yes[705] | ? | ? | ? | Yes[706][705] | Yes[706][705] | ? | Yes[706][705] | ? | Yes[705] | Yes[706][705] | |
ShaderMap Pro | Yes[707] | ? | ? | ? | Yes[707] | Yes[707] | ? | Yes[707] | Yes[708] | No | No | |
xNormal | Yes | Yes | ? | ? | Yes | Yes | Yes | Yes | ? | ? | Yes | |
Knald | Yes[709] | Yes[709] | ? | Yes[709] | Yes[709] | Yes[709] | ? | Yes[709] | Yes[709] | ? | Yes[709] | |
3D-Coat | Yes | Yes[710] | ? | ? | Yes | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
ソフトウェア | 法線画像からマップ生成 | 高さ/変位画像からマップ生成 | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
法線 | du/dv | デリバティブ | 高さ/変位 | AO | キャビティ | 曲率 | 法線 | du/dv | デリバティブ | AO | 曲率 | コーン | |
Substance 3D Sampler | ? | ? | ? | Yes[711] | ? | ? | ? | Yes[711] | ? | ? | Yes[711] | ? | ? |
ShaderMap Pro | Yes[712] | ? | ? | Yes[712] | ? | Yes[712] | Yes[712] | Yes[712] | Yes[712] | ? | Yes[712] | ? | ? |
xNormal | ? | ? | ? | ? | ? | Yes | ? | Yes | ? | ? | Yes | ? | Yes |
Knald | ? | ? | Yes | Yes | Yes | ? | Yes | Yes[713] | ? | 法線経由[713] | ? |
ソフトウェア | カラー画像からマップ生成 | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
法線 | du/dv | デリバティブ | 高さ | 変位 | バンプ | ディティール[t 4] | AO | キャビティ | 曲率 | |
Substance 3D Sampler | Yes[700] | ? | ? | Yes[700] | ? | ? | ? | Yes[700] | ? | ? |
ShaderMap Pro | ? | ? | ? | ? | Yes[712] | ? | ? | ? | ? | ? |
xNormal | Yes | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
Knald | Yes[713] | ? | 法線経由[713][714] | ? | ? | ? | 法線経由[713] | ? | 法線経由[713] |
ソフトウェア | カラー画像からマップ生成 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
旧来モデルのマップ | マイクロファセット | PBRモデルのマップ | その他 | ||||
ディフューズ | スペキュラ | ラフネス/グロシネス | アルベド[t 5] | メタルネス | 放出 | 透明度 | |
Substance 3D Sampler | ? | ? | Yes[700] | Yes[700] | Yes[700] | ? | ? |
ShaderMap Pro | ? | Yes | 4.1以降 | Yes[707] | 4.1以降 | ? | ? |
- ^ Unreal Engine 4.17以降やUnityのHDRPなどで使われている。
- ^ AOマップのベイク時にレイの距離を短くすることでキャビティマップとなる。
- ^ 逆向きにAOマップをベイクすることで厚さマップとなる
- ^ セカンダリマップとしても知られる。
- ^ ベースカラーマップとしても知られる。
PBR対応
- ShaderMap Pro (Rendering Systems)
- 各種マップを生成するツール。法線のペイントにも対応している[715]。非商用無料。バージョン4.1でテクスチャのマルチアングルライトスキャンや、PBR向けマップ生成に対応した。
- ArtEngine (Unity Technologies←Artomatix[716])
- シームレス化、画像からのマップ生成、画像の超解像などに対応している。機械学習を使用したシームレス化サービスであるMaterialize[717]等の後継。
- AwesomeBump
- 画像から法線マップ、高さマップ、スペキュラマップ、AOマップを生成することができる。GPU専用[718]。オープンソース[718]。GPLライセンス。
- 3.0で、PBR向けのメタルネスマップ、ラフネスマップにも対応した。
- PixPlant (FaronStudio)
- 画像をタイル用テクスチャに加工するソフトウェア[719]。画像からディフューズマップ、ディスプレイスメント+法線マップ、スペキュラマップ、AOマップを生成することができる。5でPBR向けのメタルネスマップ、ラフネスマップにも対応した[720]。
PBR未対応
- CrazyBump (Ryan Clark[721])
- 画像からディフューズマップ、法線マップ、変位マップ、スペキュラマップ、AOマップを生成することができる。
- MindTex (Frozen Flame[722])
- ディフューズマップ、法線マップ、高さマップから、法線マップ、高さマップ、スペキュラマップ、グロスマップ、自己発光マップ、AOマップ、反射マップを生成することができる。
マテリアル未対応
- xNormal (The XN3 Team)
- 無料。Windows専用。3Dビュワーが付属している。3Dモデルからの各種マップの生成、画像からの各種マップ生成に対応している。ハイポリモデルからローポリモデルのテクスチャを生成可能。
- Knald (Knald Technologies)
- GPUを利用して、3Dモデルや画像から各種マップを生成することができる[723][709]。
- Smart Normal
- 無料。画像から法線マップを生成するためのWebGLベースのWebアプリ[724]。画像から法線マップを生成可能。
開発停止中
- GIMP normalmap plugin
- 画像から法線マップを生成するGIMP用プラグイン。オープンソース。
- Insane Bump
- 無料。画像から法線マップ、高さマップ、ディフューズマップ、スペキュラマップ、AOマップを生成することができる。1.0はGIMPプラグインだったが、2.0で単体ソフトウェアとなった。
- GameWorks Materials and Textures (NVIDIA)
- 深層学習を用いて、二枚の画像からディフューズマップ、法線マップ、スペキュラマップ、グロスマップを生成することができた[725]。また、深層学習を使った画像の拡大や、画像のバリエーション作成にも対応していた[725]。開発終了[726]。
- nMaker
- 無料[727]。画像から高品質な法線マップ、変位マップ、高さマップ、ディフューズマップ、AOマップなどを生成可能なPhotoshop用プラグイン群[728]。
テクスチャベイク
- Flatiron (3d-io)
- 3ds Max用のベイク支援プラグイン[729]。UV展開やUVパッキングにも対応している[730]。
- サブセットにUV展開及びUVパッキングのみのUnwrella (Mayaにも対応[731])、UVパッキングのみのUV-Packer (無料、Blenderにも対応[732]) がある[730]。
- MightyBake
- ハイポリからローポリ用の法線マップをベイクするソフトウェア。AOマップの生成にも対応している。
- Handplane Baker (Handplane 3d)
- ハイポリからローポリ用のAOマップ、キャビティマップ、曲率マップ、接線空間法線マップなどの各種マップをベイクするソフトウェア[733]。無料[733]。
- 旧Handplane[733]。以前は法線マップから接線空間法線マップを生成するツールであった[733]。
- Faogen (Rustic Dreams)
- 3DモデルからAOマップを生成するソフトウェア[734]。GPU対応[734]。
開発停止中
- SMAK (Lunar Workshop)
- ハイポリからローポリ用のテクスチャマップを生成するツール[735]。また、法線マップからキャビティマップを生成可能。オープンソース化された[735]。
- 3DモデルからのAOマップ生成も可能だが4K解像度未対応[736]。
- aobaker
- 3DモデルからAOマップを生成するコマンドラインツール。UVアトラスの生成にthekla_atlasを、AOの計算にembreeを使用している。
UV展開
ほぼ全ての統合型ソフトウェアはUV展開に対応しているものの、UV展開に特化したソフトウェアも存在する。展開アルゴリズムにおいては、かつてLSCMが主流であったが、ABFに対応するソフトウェアが増えており (Blender、Cinema4D R10.5、Lightwave 11.5、Cheetah3D 6.2など)、それよりも高品質とされるISOMAPに対応するソフトウェア (RizomUV、Softimage、Maya)や、その他のアルゴリズムを実装したソフトウェア (3D-CoatのGU (Globally Uniform)展開)も現れている。また、マルチタイルUVテクスチャに対応するソフトウェアが増えており、タイル間のUV島の移動が容易となっている。
UVスカルプトに対応しているソフトウェアもある (Maya 2018以降搭載のUnfold3D[232]、Modo、Blenderなど)。
- RizomUV (Rizom-Lab[737]←Polygonal Design)
- 旧Unfold3D[738]。UV展開ソフトウェア。ISOMAPアルゴリズムによる高品質なUV展開、UVスカルプトなどに対応している。この技術は、Softimage 7.5以降[739]やMaya 2015以降[740]にも標準搭載されている。
- headus UVLayout (headus)
- Ultimate Unwrap 3D (Brad Bolthouse)
開発停止中
- Zebruv
- Maya用のABF++アルゴリズムによるUV展開プラグイン。無料。最終リリースは2010年。
- Roadkill (pullin shapes)
- Live Unwrap対応のUV展開ソフトウェア。Maya、3ds Max、Softimage用のプラグインも存在する。ライセンスはGPL。BlenderのLSCM及びABFのコードを使用している。最終バージョンは2013年リリースの1.1。
- UV Edit Pro (D-Storm)
- LightWave用。
- UVMapper
- テクスチャマッピングに用いるUV座標の編集を行うソフトウェア。販売停止中。
- Nightshade UV Editor (Martin Dahlin)
- Maya用のテクスチャエディタ拡張。Maya 2017 Update 3に統合された[741]。
- XrayUnwrap (Raylight)
- 3ds Max及びMaya用のUV展開プラグイン。
マテリアルエディタ
多くの統合ソフトウェアは標準でマテリアル編集機能を持っている。一部のレンダラーは、マテリアル編集に対応するGUIを備えている (V-RayのV-Ray Standalone Material Editor[742]、Maxwell RenderのMaxwell Studio、Indigo Rendererなど)。
3Dスキャン及びテクスチャスキャン
3Dスキャン
3Dスキャンには、レーザースキャナーを用いたレーザースキャン、一般的なカメラやステレオカメラを用いたイメージベースモデリング、カメラ及びプロジェクターを用いた構造光3Dスキャニングなどの手法がある。
イメージベースモデリングは写真測量法を用いた3Dスキャンの一種で、複数の画像や動画から自動的又は半自動的にモデル生成を行うことができる。実物モデルはマッチムーブに良く使われるため、トラッキングソフトウェアにはイメージベースモデリング機能を持つものがある (boujouやPFTrackなど)。
標準で3Dスキャンに対応するOSも存在する(iOS 17以降のObject Captureなど)。
- PhotoModeler (Eos Systems (商号PhotoModeler Technologies))
- Premium版と様々な制限のあるStandard版が存在する。移動したり変形するオブジェクトにも対応している[743]。2012.2でレーザースキャンデータにも対応した[744]。
- Autodesk ReCap Pro (オートデスク)
- クラウドベースのイメージベースモデリングツールReCap Photo (Autodesk ReMakeの後継[745]、123D Catchの後継[746]の後継) が付属している。ライセンス無しでもReCapとして使うことが可能[747]だが、機能が著しく制限され、イメージベースモデリングも不可能となる。iPad版もある。
- LiDARスキャンしたデータの利用や、ポイントクラウドの編集にも対応している。
- 3DF Zephyr (3Dflow)
- イメージベースモデリングソフトウェア。無料のFree版および安価なLite版も存在する。3.0でレーザースキャンデータにも対応した[748]。
- RealityCapture (Epic Games←Capturing Reality[749])
- イメージベースモデリングソフトウェア。写真とレーザースキャンデータのどちらかもしくは両方からモデルを生成する[750]。レーザースキャン未対応の安価なPGM版もある。
- HoudiniがRealityCaptureとの連携プラグインを提供している[751]。モバイル版のRealityScanもある[752]。
- iTwin Capture Modeler (Bentley Systems←Acute3D)
- 旧ContextCapture←Smart3DCapture[753]。イメージベースモデリングソフトウェア。以前は無料版と安価なBasic版も存在したが、Bentley Systemsの買収によって終了した[754]。
- LoD生成に対応している[755]。Connect Edition Update 4で、レーザースキャン等により取得したポイントクラウドの処理にも対応した[756]。
- Agisoft Metashape (Agisoft)
- 旧PhotoScan。イメージベースモデリングソフトウェア。ポイントクラウドデータの読み込み及び色付けも可能[757]。スティッチによる360度パノラマ作成にも対応している。過去にはステレオ画像専用の無料版であるStereoScanも存在した。GPUやネットワーク処理に対応。ライティング除去にも対応[758]。
- ライティング除去用単体ソフトのAgisoft De-Lighterが無料で提供されている[759]。
- Polycam
- LiDARセンサーを積んだiPad及びiPhone用[760]。2.0で写真測量法に対応した。
- KIRI Engine (KIRI Innovations)
- iOS及びAndroid用。iOS版はLiDARにも対応している[761]。
- Scaniverse (Niantic[762]←Toolbox AI)
- iPad及びiPhone用。無料。LiDAR無しにも対応[763]。
イメージベースモデリングのみ
Substance 3D Samplerも参照。
- 3DSOM Pro (CDSL)
- GPU対応のイメージベースモデリングソフトウェア[764]。ストライプパターンによる構造光3Dスキャンにも対応している[765]。
- VisualSFM
- 無料。GPU対応。
- MeshRoom
- オープンソース。MPLライセンス。ベースフレームワークはAliceVisionとなっている[766]。AliceVisionはHoudiniのLabs AV Photogrammetryからも使用可能となっている。
- COLMAP
- オープンソース。BSDライセンス。
- PhotoCatch (EOS Innovations)
- macOS及びiOS用。無料。OS標準のObject Capture APIを使用している[767]。旧Object Capture UI。
深度カメラ用
Kinect等の深度カメラは内部で構造光3Dスキャンを用いているものの、そのデータは深度画像へと変換されて外部に渡される。
- ReconstructMe (PROFACTOR)
- 深度カメラを使って3Dモデルを生成するソフトウェア。非商用無料。
- RecFusion (ImFusion)
- 深度カメラを使って3Dモデルを生成するソフトウェア。複数カメラに対応するProと、単体カメラのみの通常版がある。
- Dot3D Pro (DotProduct)
- Phi.3Dの後継[768]。Windows及びAndroid向け。Windows版はIntel RealSenseにも対応。
- Skanect (Occipital←ManCTL)
- 独自ハードウェアのSkanect用。iOS用アプリのCanvasもある。CanvasはiPad内蔵のLiDARセンサーにも対応している。
- Geomagic Wrap (3D Systems←Geomagic)
- 様々な3Dスキャナの制御に対応している。以前はSenseスキャナ向けのSense softwareも存在した。
- itSeez3D
- 深度カメラを使って3Dモデルを生成する。iPad版はOccipitalのStructure Sensorに、Windows版はIntelのRealSenseに対応。
構造光3Dスキャン用
- 3DUNDERWORLD SLS
- プロジェクターとカメラ二台を使った3Dスキャンソフトウェア[769]。オープンソース。
- 3DUNDERWORLDのアルゴリズムは、OpenCVのStructured Light APIにも採用されている[770]。
- SLStudio
- プロジェクターとカメラ一台を使った3Dスキャンソフトウェア。オープンソース。
- HP 3D Scan Software (HP Development Company[771]←DAVID Vision Systems←ブラウンシュヴァイク工科大学)
- 旧DAVID。以前は無料版も存在した。HP 3D Structured Light Scanner(旧David SLS)向け。
開発停止中のソフトウェア
- Autodesk ImageModeler (オートデスク←RealViz)
- イメージベースモデリングソフトウェア。2009年まで単体版が発売されていた[772]が、その後、3ds MaxやMayaのサブスクリプションに付属するようになった[773]。
- Canoma (Adobe Systems←Metacreations)
- イメージベースモデリングツール。開発が停止されている。
- D-Sculptor (D Vision Works)
- イメージベースモデリングソフトウェア。最新バージョンであるD Sculptor 2は、2002年にリリースされた。
- iModeller (UZR)
- イメージベースモデリングソフトウェア。最新バージョンである2.6は、2005年にリリースされた[774]。
- insight3d
- オープンソースのイメージベースモデリングソフトウェア。ライセンスはAGPL3。
- Kinect Fusion (Microsoft)
- 深度カメラのKinectを使って3Dモデルを生成するソフトウェア。Kinect for Windows SDKに含まれていた。
- Trimensional
- iPhone用の構造光3Dスキャンアプリ[775]。フロントカメラで撮影しながら、ディスプレイからパターンを照射することで、3Dスキャンを行う[775]。
- Fuel3D Studio (Fuel 3D Technologies)
- ステレオカメラを搭載したハンドスキャナーであるSCANIFY用のソフトウェア。開発終了[776]。
- IDEA (FARO Technologies[777]←Open Technologies)
- Scan in a Boxステレオ構造光3Dスキャナー用。メッシュクリーンアップソフトウェアRameshCleanerの後継。
- Trnio
- iPhone用の3Dスキャンソフトウェア。イメージベース及びARKitによるスキャンに対応していた[778]。サービス終了[779]。
- Strata Foto 3D (Strata←Corastar)
- イメージベースモデリングソフトウェア。
- Multi-View Environment
- オープンソース。GPLライセンス。開発はメンテナンスモード。
ポイントクラウド取り込み・編集のみ
LiDARスキャンしたデータなどを取り込むためのもの。
大規模な3Dスキャンは、建築方面だけでなく、科学捜査や法廷アニメーション[780][781]、VFX[782][783]でも行われている。
ソフトウェア | ポイントクラウドプリミティブ | インポート | |||
---|---|---|---|---|---|
ASTM E57 | LASer (LAS) | Leica Cyclone PTS | Autodesk ReCap RCS/RCP | ||
3ds Max | Point Cloud Object | Yes[784][pt 1] | Yes[pt 1] | (Krakatoaプラグイン) | Yes |
Maya | ? | ? | (B-Suiteプラグイン集のLidar Tools[pt 2]) | ? | ? |
Cinema 4D | ? | No | (SINTRIXプラグイン[785] / LAZPointプラグイン[786]) | (LAZPointプラグイン)[786] | ? |
Blender | 3.1以降 | ? | (Blender LiDAR Importerアドオン) | ? | ? |
Houdini | Yes | Lidar Import SOP[787][788] | ? | ? | |
Unreal Engine | ? | LiDAR Point Cloudプラグイン[789][790] | ? |
- ^ a b 以前はEugene Liscio及びDavid DustinのClouds2Maxや、Krakatoa 2.4以降のPRT Loader (PRT形式以外にも対応)が必要であった。
- ^ オープンソース。
商用製品
- Bentley Pointools (Bentley Systems←Pointools)
- 旧Pointools Edit[791]。ポイントクラウド編集ソフトウェア。過去にはRhinoceros用プラグインとSketchUp向けのプラグインが存在した[791]。3ds MaxやMayaからカメラパスをインポート/エクスポート可能。
- Arena4D (Veesus)
- ポイントクラウド編集ソフトウェア。Rhinoceros用のプラグインが存在する。 3ds MaxやMayaからカメラパスをインポート可能[792]。
非営利または個人による物
- MeshLab
- オープンソース。
- CloudCompare
- オープンソース。
- Blender Photogrammetry
- オープンソース。Blender用アドオン。写真測量データ向け[793]。Bundler、COLMAP、ImageModeler、Meshroom、VisualSfMなどの形式に対応。
- Photogrammetry Importer
- オープンソース。Blender用アドオン。写真測量データ[794]及びLiDARデータ向け。インポートしたデータは自動カメラトラッキングにも使うことができる[794]。VisualSFM、COLMAP、Meshroom、Multi-View Environment、Agisoft Metashapeなどの形式に対応。またPyntcloudライブラリ等によりLAS形式などにも対応。
- SEQUOIA (Amazon.com[529]←Thinkbox Software)
- ポイントクラウドをメッシュに変換するソフトウェア。無料化された[530]。
開発停止中
- Studio Clouds (Autodesk ← Alice Labs)
- ポイントクラウド編集ソフトウェア。3ds Max及びMaya用のプラグインが存在した。ディスコン。
- Point Cloud (SYCODE)
- ポイントクラウドをメッシュに変換するソフトウェア。最新バージョンは2007年リリースの1.0[795]。
メッシュ修正
再メッシュ化に対応するソフトウェアには、BlenderのRemeshモディファイア、MeshLabの「Remeshing, Simplification and Reconstruction」、NetFabbのRemeshなどが存在する。メッシュ修正は3ds Max 2021.3以降のMesh Cleaner Modifier[638]などがある。
- PolyMender
- 再メッシュ化を行うソフトウェア。無料。PolyMenderのソースコードは、BlenderのRemeshモディファイアにも使用されている[796]。最新版は2011年リリースの1.7。
- MeshFix (Consiglio Nazionale delle Ricerche)
- オープンソース。最新版は2016年リリースの2.1。
- ReMESH (Consiglio Nazionale delle Ricerche)
- オープンソース。GPLライセンス。最新版は2011年リリースの2.1。
- TrIMM
- オープンソース。最新版は2009年リリースの1.0。
- Graphite (Project ALICE)
テクスチャスキャン
テクスチャの取り込みには、写真を画像処理で変換する手法、3Dスキャンからテクスチャ抽出する手法、マテリアルスキャナーを使う手法などがある。前者二つについては#マップ生成を参照。
マテリアルスキャナーでは、測定したマテリアル (MERL BRDF database形式、X-riteのAxF形式、MDLのMBSDF形式、V-RayのVRscans形式など) をそのままレンダリングで使ったり、別のシェーダーにフィッティングすることが行われている (#測定マテリアル参照)。マテリアルスキャナーは市販のものも存在する (X-rite TACなど) が、簡易的なものは自作することもできる[797]。
モデル最適化
GPU向けのモデル最適化にはGPUの特性に合わせて最適化する頂点キャッシュ最適化、オーバードロー最適化、頂点先取りキャッシュ最適化などの手法がある。
ソフトウェア | 入力 | 出力 | 最適化 | メッシュ単純化 | モデル圧縮 | テクスチャ圧縮 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
glTF形式 | CAD形式 | glTF形式 | GPU向け | 間引き | LoD生成 | Imposter生成 | Draco | meshopt | BasisU | |
Compressonator | Yes | No | Yes[798] | Yes[798] | Yes[798] | No | No | Yes[798] | No | ? |
InstaLOD | Yes[799] | Yes[799] | Yes[800] | ? | ? | Yes | Yes | ? | ? | ? |
Simplygon | Yes | Yes[801] | Yes | ? | Yes | Yes | Yes | ? | ? | ? |
RapidCompact | Yes[802] | Yes[802] | Yes[803] | ? | Yes[802] | ? | ? | Yes[804] | ? | Yes[804] |
PiXYZ STUDIO | Yes[805] | Yes[805] | ? | Yes | Yes[806] | ? | ? | ? | ? | |
gltfpack | Yes | No | Yes | ? | Yes | ? | ? | ? | Yes | Yes |
Unreal Engine 4 | Datasmith[807][329][op 1] | ? | ? | ? | Yes[808] | Yes[809] | ? | ? | ? |
- ^ 4.24より前はDatasmithが別売であり、同種のプラグインとしてTheia Interactive製のOptimなども存在した。
- Compressonator (Advanced Micro Devices←ATI Technologies)
- 旧AMD Compress[810]←ATI_Compress。テクスチャ圧縮ツールであったが、モデル最適化および圧縮にも対応した。GUI版とコマンドライン版がある。オープンソース化された[810]。MITライセンス。
- テクスチャ形式ではASTC形式、KTX形式、KTX2形式に対応している。テクスチャ圧縮ではBCnやASTC、ATC (ATITC)、ETC1/2への圧縮に対応している。GPUによる圧縮にも対応している。
- InstaLOD (InstaLOD)
- テクスチャマージ、内部ポリゴン除去などの最適化にも対応。UV展開、テクスチャベイクも可能。
- Maya、3ds Max、Unity、Unreal用のプラグイン、単体版のStudio XL、コマンド版のPipelineがある。
- Simplygon (Microsoft←Donya Labs)
- ビルボードクラウドの生成、オブジェクトの集約、テクスチャマージ、可視性カリングなどにも対応。Unreal Engine4、3ds Max、Mayaとの統合やSDKが用意されている。無料のFREE版と有料のTITLE版がある。
- RapidCompact (Darmstadt Graphics Group←フラウンホーファーコンピューターグラフィクス研究所[811])
- 旧InstantUV[811]。3Dモデル最適化、内部ジオメトリ削除、UV展開、テクスチャベイク、形式変換などに対応している。
- PiXYZ STUDIO (Unity Technologies[812]←Metaverse Technologies France (商号PiXYZ Software))
- CAD形式などを取り込んで最適化するためのソフトウェア。Unity用のプラグインも存在する。
- Meshconvert (Microsoft)
- DirectXMeshに含まれるツール。オープンソース。頂点キャッシュ最適化に対応している。出力形式はSDKMESH、VBO及びCMO。メッシュ単純化やglTF出力は未対応。
- gltfpack
- meshoptimizerの一部。3Dモデル最適化ツールであり、出力形式はglTF 2.0形式となっている。オープンソース。
ポリゴンリダクション及びLoD
ポリゴンリダクションは多くの統合ソフトウェアに搭載されている (3ds MaxのProOptimizer Modifier、MayaのReduce、SoftimageのPolygon Reduction、modoのPolygon Reduce、LightWaveのReduce Polys及びReduce Polys+ (旧Marvin Landis製qemLOSS2)、HoudiniのPolyReduce、Cinema 4DのPolygon Reduction Tool、Shade 15以降のポリゴンリダクション、BlenderのDecimate Modifierなど)。幾らかのモデラーにも搭載されている (3D-CoatのSurface ModeのDecimate、ZBrush付属のDecimation Masterプラグインなど)。その他のソフトウェアにも搭載されているものがある (MeshlabのQuadratic Edge Collapse Detection、PhotoshopのSimplify 3D Meshなど)。
LoDの自動生成に対応するソフトウェアも存在する (Maya LT 2016 Extension 2以降[813]、Cinema 4D R19以降、HoudiniのLabs LOD Create/Labs LOD Hierarchyなど)。
LoD生成対応
- Polygon Cruncher (Mootools software)
- 3ds Max、Maya、Lightwave、3DBrowser向けのポリゴンリダクションプラグイン。3ds Max (ProOptimizer Modifierとして)、Lumion、Twinmotionなどに標準搭載されている[814]。SDK版もある。
- Automatic LOD (Ultimate Game Tools)
- Unity用のポリゴンリダクション、LoD作成および管理アセット。Advanced Tools Mega Packアセットのサブセット。ポリゴンリダクションのみのMesh Simplifyもある[815]。
- AssetGen
- 旧Dark Blender。Blender用のゲームアセット作成向けツール[816]。LoD生成に対応している。オープンソース。
その他
- Optiloops
- 条件によってループエッジを減らすBlender用アドオン。オープンソース。
開発停止中
- Krabl Mesh Processors
- Unity用のポリゴンリダクション及び細分化アセット。Unity 5未対応。
- Skinny3D (TDM Solutions)
- ポリゴンリダクションツール。
- Cruncher (RealWorldUnity.com)
- Unity用のポリゴンリダクション及びLoD作成アセット。
- Vizup Desktop (Vizup)
- ポリゴンリダクションツール。ミドルウェアのVizup SDKも存在した。
Imposter生成
Imposterはビルボードの発展形であり、ポッピングの起こらない八面体的Impostorが登場してLoDの延長として使われはじめた。
標準で旧式のImposter生成に対応するソフトウェアも存在する(HoudiniのLabs Impostor Texture、Unreal Engine 4など)。
- ImpostorBaker
- UE4用の八面体的Impostorプラグイン。Fortniteで使われている[817]。
- Amplify Impostors (Amplify Creations)
- Unity用。球状および八面体的Impostorに対応している。
- Instant Imposters
- Blender用[818]。
テクスチャ最適化
テクスチャ圧縮
これらのソフトウェアは主にゲームやリアルタイムレンダリング向けである。オフラインレンダリング向けでは、OpenEXRの圧縮機能を使うことが多い。
テクスチャ圧縮に使用可能な方式は、使用するAPIやGPUによって異なっており、モバイル向けとデスクトップ向けで異なる圧縮が使われている。また、2018年6月時点で、OpenGL ES 3.0未満にのみ対応するGPUを使っている消費者がまだ残っている[819]ため、レガシーな圧縮方式も未だ使われている。一方、デスクトップでは既にDirectX 11以降にほぼ移行した[820]。
デスクトップ向けでは、Direct3D 10以前で主流となっていたDXTn (S3TC、BC1~3)がレガシーとなりつつあり、Direct3D 11で採用されたBPTC (BC6H/BC7)が普及しはじめている。モバイル向けでは、当初GPUベンダー毎に異なる圧縮方式しか使うことができなかった (Qualcomm製GPU専用のATC (ATITC)、PowerVR専用のPVRTC、NVIDIA製GPU用のDXTnなど) ものの、2010年のAndroid 2.2の登場により、GPUに依存しない圧縮方式として透明度非対応のETC1が使えるようになった。その後、OpenGL ES 3.0とMetalでETC1の後継であるETC2が採用され、透過度にもETC2+EACで対応した[821]。Android 5.0及びiPhone 6以降では、最新の圧縮方式であるASTCが使えるようになっている[822][823]。
デスクトップとモバイルの両方への互換性を保つため、各種圧縮テクスチャへのリアルタイム変換が可能な圧縮テクスチャ形式も登場しており、KTX2形式で使用可能になる予定となっている (ETC1サブセットのETC1S[824]、ASTCサブセットのUASTCなど)[825]。
法線マップなどの互いのチャンネルに相関性がないテクスチャの圧縮では、法線マップをDXT5に詰める方式であるDXT5n (DXT5nm、BC3n)が存在したものの、その後、法線マップ向けのATI2 (3Dc、BC5、RGTC2、DXN2)がDirect3D 10やOpenGL 3.0に採用されて普及し、デスクトップで使われている。モバイルではQualcomm製GPUやNVIDIA製GPUなどの3Dcに対応する実装もあるが標準化されておらず、OpenGL ES 3.0ではEAC圧縮を使うのが標準となっている[821]。
1chテクスチャ (高さマップなど) 向け圧縮では、デスクトップ向けのATI1 (3Dc+、DXT5A、BC4、RGTC1、DXN1)と、モバイル向けのEACが存在する。ASTCは、1chテクスチャ、法線マップ等の2chテクスチャ、3Dテクスチャにも対応している[826]。今後デスクトップにも導入される予定。
またテクスチャ圧縮の上に通常の可逆圧縮を追加することが可能である (スーパー圧縮)。KTX2形式で採用されたスーパー圧縮方式として、BasisLZ、zlib、Zstandardが存在する[825]。
方式の開発元 | S3 Graphics | AMD | NVIDIA | ARM /AMD |
Ericsson | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
旧Direct3D名 | DXT1 | DXT2 | DXT3 | DXT4 | DXT5 | ATI1 | ATI2 | ||||||||
新Direct3D名 | BC1 | BC2 | BC3 | BC4 | BC5 | BC6H | BC7 | ASTC | |||||||
OpenGL名 | S3TC | [827] | S3TC | [827] | S3TC | RGTC | BPTC_ FLOAT |
BPTC | ETC | EAC | その他 | ||||
1 | 2 | 1 | 2 | ||||||||||||
別名 | 3Dc+ | 3Dc | |||||||||||||
Compressonator | Yes | No | Yes | No | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | No | ATC (ATITC) | ||
Mali Texture Compression Tool | No | No | No | No | No | No | No | No | No | Yes | Yes | Yes | |||
Arm ASTC Encoder | No | No | No | No | No | No | No | No | No | Yes | No | No | |||
Fast ISPC Texture Compressor | Yes | No | No | No | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | No | No | ||
Adreno Texture Tool | Yes | No | Yes | No | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | ATC (ATITC) | ||
PVRTexTool | Yes | Yes | Yes | No | No | No | No | Yes | Yes | Yes | PVRTC1/2 ETC1S、UASTC | ||||
texturetool | No | No | No | No | No | No | No | No | No | Yes | No | No | PVRTC | ||
NVIDIA Texture Tools Exporter | Yes | ? | Yes | ? | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | ? | ? | ? | ||
DirectXTex | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | No | No | No | |||||
bc7_gpu | No | No | No | No | No | No | No | No | Yes | No | No | No | |||
FasTC | Yes | No | No | No | Yes | No | No | No | Yes | No | Yes | No | No | PVRTC | |
texgenpack | Yes | No | Yes | No | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | No | Yes | No | |||
GPURealTimeBC6H | No | No | No | No | No | No | No | Yes | No | No | No | No | |||
bc7enc_rdo | Yes | ? | ? | ? | Yes | Yes | Yes | ? | Yes | ? | ? | ? | ? | ||
Betsy | Yes | ? | Yes | ? | Yes | Yes | Yes | Yes | No | No | Yes | Yes | Yes | ||
Texture Works Plugin For Photoshop | Yes | No | No | No | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | No | No | No | |||
crunch (Unity Technogies版) | Yes | No | Yes | No | Yes | No | Yes | No | No | No | Yes | 1相当 | No | Crunched DXT1/5、Crunched ETC1/2、ETC1S/2AS | |
ETCPACK | No | No | No | No | No | No | No | No | No | No | Yes | Yes | |||
Etc2Comp | No | No | No | No | No | No | No | No | No | No | Yes | Yes | |||
etcpak | Yes | No | No | No | Yes | No | No | No | No | No | Yes | No | |||
GIMP 2.10.10以降 | Yes | No | Yes | No | Yes | Yes | Yes | No | No | No | No | No | |||
etc1tool | No | No | No | No | No | No | No | No | No | No | Yes | No | No |
ASTC対応
- Arm ASTC Encoder (ARM)
- ASTCエンコーダー。旧ASTC Evaluation Codec。オープンソース化された[828]。Apache License 2.0。
- なお過去にはASTCだけじゃなくETC1/2にも対応するMali Texture Compression Toolもあったものの開発終了となっている[829]。
- Fast ISPC Texture Compressor (Intel)
- Fast Texture Compressionの後継。BC7 (BPTC)、BC6H (BPTC_FLOAT)、ETC1及びASTCへの圧縮に対応している[830]。オープンソース。MITライセンス。
- Adreno Texture Tool (Qualcomm Technologies)
- 別名QCompress。AdrenoSDKに付属している。ASTC、ATC (ATITC)、ETC1/2、EAC、S3TC (DXT1/3/5)、3Dc (BC5)への圧縮に対応している[831]。
- PVRTexTool (Imagination Technologies)
- DDS、KTX、PVR、Basis形式に対応している。PVRTC、DXT (S3TC)、ETC、ASTC、ETC1S/UASTCへの圧縮に対応している[832]。3ds Max、Maya、Photoshop向けのプラグインがある。
- TextureConverter (Apple)
- Metal Developer Toolsに付属している。Windows版もある[833]。
- iOS SDKに付属していたtexturetool[834]の後継[835]。texturetoolはPVR形式とKTX形式に対応しており、ASTC、PVRTCへの圧縮に対応していた[834]。
- NVIDIA Texture Tools Exporter
- CUDAベース。キューブマップ生成、ミップマップ生成、法線マップ生成、超解像、スーパー圧縮などにも対応。Photoshopプラグインもある。NVIDIA Texture Tools及びNVIDIA Texture Tools for Adobe Photoshopの後継。
- 旧版はオープンソースであり、元NVIDIA・現TheklaのIgnacio Castaño氏が管理する派生版が存在した(開発終了)ほか、その派生のBC1エンコーダであるICBCもある。
- またASTC圧縮専用のNVASTC (NVIDIA CUDA Accelerated ASTC Texture Compressor)も存在した[836]。
ASTC未対応/BPTC対応
- DirectXTex (Microsoft)
- DirectXが対応しているほぼ全てのテクスチャ形式への圧縮に対応している。ASTCに未対応。オープンソース。ライセンスはMS-PL。
- bc7_gpu (Volition)
- BC7 (BPTC)への圧縮に対応している。OpenCL及びCUDA専用。オープンソース。BSDライセンス。
- FasTC (ノースカロライナ大学チャペルヒル校ガンマグループ)
- BPTC (BC7)、ETC1、DXT1/5、PVRTCへの圧縮に対応している。DXT1/5圧縮にはstbを、ETC1圧縮にはrg-etc1をバックエンドとして使用している。オープンソース。Apacheライセンス。
- texgenpack
- DDS及びKTX形式に対応している。ETC1/2、DXT、BC6/7への圧縮に対応している。オープンソース。
- GPURealTimeBC6H
- BC6Hへの圧縮に対応している。DirectX 11専用。オープンソース。開発者のKrzysztof Narkowiczは、『GPU Pro 7』でアルゴリズムの解説を行っている[837]。
- Texture Works Plugin For Photoshop (Intel)
- Photoshop用プラグイン。オープンソース。Apache License 2.0。BC1/3/4/5/6H/7に対応している。バックエンドにFast ISPC Texture Compressor及びDirectXTexを使用している。
- bc7enc_rdo (Rich Geldreich)
- BC1/3/4/5/7への圧縮に対応している。オープンソース。bc7enc (bc7enc16の後継) 及びBasis SIMD BC7 Texture Encoder (Binomial) の後継。
- Betsy
- GLSL計算シェーダで実装されたテクスチャ圧縮実装[838]。様々な形式に対応している。オープンソース。
ETC2対応
- ETCPACK (Ericsson)
- 別名Ericsson Texture Compression Tool。ETC1/2及びEACへの圧縮に対応していた[839]。Unityで使われている[840]。
- Etc2Comp (Google)
- ETC1/2への圧縮に対応している。オープンソース。Unityで使われている[840]。開発停止中。
- etcpak
- ETC1/2、DXT1/5への圧縮に対応している。オープンソース。Unityで使われている[840]。
ETC1S/UASTC/スーパー圧縮対応
- crunch
- オープンソース。DDS、KTX及び独自のCRN形式での出力、DXT1/3/5、3Dc、ETC1、ETC2 (ETC1相当)、Crunched DXT1/5、Crunched ETC1/2、ETC1S、ETC2ASへの圧縮に対応している。元々Tenacious SoftwareのRich Geldreichが開発していたが、2012年にNVIDIAの元従業員が特許侵害の通知を行った[841]。その後、メンテナはBinomial→Unity Technologiesへと移っている[842]。ETC1圧縮部分はrg-etc1としても知られている。Unityは標準でcrunchの独自圧縮に対応している[843]。
- Basis Universal (Binomial)
- KTX2形式および独自のBasis形式での出力、ETC1S及びUASTCへの変換、Zstandard方式などでのスーパー圧縮に対応している。Googleが開発に協力している[844]。
- KTX-Software (Khronos Group)
- KTX形式への変換を行うtoktx[845]、古いKTX形式からKTX2形式へと変換するktx2ktx2、KTX2形式のスーパー圧縮を行うktxscなどが含まれる。オープンソース。ETC1S及びUASTCへの変換、Zstandard方式などでのスーパー圧縮に対応している。圧縮にはBasis Universalが使われている。
BPTC/ASTC/ETC2未対応
- etc1tool (Google)
- PKM形式 (ETC1) への圧縮に対応している[846]。オープンソース。Android SDKに付属。
MIPMAPテクスチャ生成
多くのレンダラーは、タイル化したMIPMAP(多解像度)テクスチャ生成ツールを含んでいる (V-Rayのimg2tiledexr[847]、RenderManのtxmake[848]、HoudiniのMantraのicp[849]及び18.5以降のimaketx、3Delightのtdlmakeなど)。タイル化画像形式では、タイル化されたTiff形式やOpenEXR形式が良く使われている。
オープンソースのOpenImageIOにもMIPMAPテクスチャ生成ツールのmaketxが含まれており、それを採用しているレンダラーも存在する (Arnold Renderer[850]など)。
UVアトラス/パッキング
ドローコールの削減や、ライトマップの作成などに使われる。標準でUVアトラス作成向けの機能を持つソフトウェアも存在する (ModoのCreate UV ToolのAtlas/Atlas2、Blender 2.8以降やCinema 4D R23以降のマルチオブジェクトのUVパッキング[220]など)。標準で空洞を埋めるような高度なUVパッキングに対応するソフトウェアも存在する (3ds Max 2022.2以降 (Unfold3Dベース)、Maya (Unfold3Dベース)、Houdini 16.5以降、Cinema 4D (Ministry of Flatベース[219])、Blender 3.6以降 (xatlasベース) など)。
- UVAtlas (Microsoft)
- UV Atlas生成ツール[851]。オープンソース化された。ライセンスはMITライセンス。
- thekla_atlas (Thekla, Inc)
- コマンドラインツール。オープンソース。派生版のxatlasライブラリは Godot など様々なソフトウェアに使われている。またxatlasのアルゴリズムはBlenderにも搭載されている[852]。
- ShotPacker
- Blender用の高度なUVパッキングアドオン。
- UVPackmaster
- Blender用の高度なUVパッキングアドオン。UDIM対応[853]。
開発停止中
- Easy Atlas (Seigi Sato)
- Maya用。無料。バックエンドにPhotoshopを使用している[854]ため、使うにはPhotoshopが必要となる。
- IPackThat (Piranha Bytes Distribution UG&Co KG)
- 高度なUVパッキングソフトウェア[855]。高密度なパッキングが可能。
シェーダー縮小化・最適化
Webやデモシーンなどにおいて、バイナリサイズや通信量を減らすためにシェーダーの縮小化 (minify) が行われている。
- Shader Minifier
- 旧名GLSL Minifier[856]。GLSLおよびHLSLシェーダーを縮小化/難読化するコマンドラインソフトウェア[857][856]。.NET Frameworkベース。フランスのデモシーン作成グループが開発した[858]。
- spirv-remap (Khronos Group)
- glslangの一部。SPIR-Vの縮小化を行うためのコマンドラインソフトウェア。オープンソース。
- SMOL-V
- SPIR-Vを効率的に圧縮するためのライブラリ[859]。オープンソース。
開発停止中
- GLSL optimizer
- GLSLシェーダーを縮小化や定数畳み込み、算術最適化するコマンドラインソフトウェア。Mesa 3DのGLSLコンパイラを改変したもの[860]。オープンソース。Apple Metalシェーダーへの変換にも対応している。また、派生物には、Flash用のAGALシェーダーへの変換に対応するglsl2agalがある。以前はUnityでも使われていた[860]が、SPIR-V経由への移行と共に使われなくなっていった。
- glsl-compiler
- glsl-unitの一部。GLSLシェーダーを縮小化するコマンドラインソフトウェア[857]。node.jsベース。オープンソース。
複雑なアニメーションからボーンアニメーションへの変換
複雑なデフォーマー等により生成された頂点アニメーションから、ボーン生成、スキニングウェイト生成、アニメーション生成を行うことで、ボーンアニメーションに変換できる。既存のボーン及びスキニングウェイトを使ってアニメーションのみ生成することや、既存のボーンを使ってスキニングウェイト及びアニメーション生成のみを行うことに対応するソフトウェアも存在する。
一部に標準で対応する統合ソフトウェアも存在する (Maya 2017 Update 3以降のBakeDeformerTool[861] (スキニングウェイト及びアニメーション生成のみ)、Houdini 16.5以降のLabs Skinning Converter[236]など)。また、Maya SOuPにもbake arbitrary deformationsやbake deformations to fk skeletonとして実装されている。
開発停止中
- Deformation Learning Solver (Webber Huang)
- Maya用[862]。無料。
- Skinning Converter (Hans Godard)
- Maya用。ディスコン[863]。
- SSDS for Maya
- Maya用プラグイン。オープンソース。SSDR4Mayaの後継。SSDR4MayaにはBlenderへの移植版であるssdr4blenderもあった。
ゲーム及びインタラクティブコンテンツ作成
インタラクティブコンテンツはゲームや、データ可視化などに使われている。インタラクティブなWeb向け3Dマルチメディア形式としてHTML5 (WebGL) がある。過去にはAdobe Shockwave形式 (Shockwave 3D)やAdobe Flash形式 (Stage3D)も存在した。
多くのゲームエンジンはリアルタイムでGIレンダリングが可能だが、その手法には、ラジオシティ法ベースのもの (Unity搭載/Unrel Engine対応のEnlighten[864]など)、Light Propagation Volume法 (Unreal EngineのLPVなど)、画面空間レイトレーシング (UNIGINEのSSRTGIなど)、ボクセルGI (CryENGINEのSVOTI、UNIGINEのVoxel GI、NVIDIA VXGI、Unity用アセットのSEGIなど)、レイトレーシングGI (下の表参照)など様々なアルゴリズムが存在し、速度や正確性などに差異がある。ミドルウェアについては、3Dライブラリ#グローバルイルミネーション(GI) ライブラリを参照。
昔はゲームムービー(Cut Scene)に事前レンダリング(プリレンダリング)の映像を使用することが多かったが、その後、リアルタイムレンダリングによる演出映像(In-game Cinematics)が普及したため、昨今のゲームエディタには映像作成向けの機能が存在している。一部のゲームエディタはVR動画の出力にも対応している。その一方で、ゲームエンジンを付属する統合ソフトウェアも存在する (3ds Max Interactive (旧Autodesk Stingray) 付属の3ds Max 2018.1以降、UPBGE (Blender派生品) など)。
ゲーム環境では、PC、据え置きゲーム機、携帯ゲーム機、スマートフォンなどが存在し、それぞれ技術的制約が異なる (例えば非Microsoft環境でのDirectX非対応、iPhoneやXbox 360での実行時(JIT)コンパイラ禁止[865]、Web環境でのJavaScript言語/WebAssembly以外非対応など)ものの、現代のゲームエンジンはシェーダー変換(#シェーダー変換)や開発言語変換(IL2CPPやEmscripten[866]など)などの技術によって、その多くに対応している。
ゲームエンジン | オーサリング先 | 開発言語 | ビジュアル プログラミング |
AI | GUI | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ネイティブ | Web | ステートマシン | ビヘイビア ツリー |
経路検索 | 戦術的位置選択 | ||||
Unity | Yes | Yes | C#[i 1] | Unity Visual Scripting[867][i 2] | Mecanim [i 3] | (Behavior Designer) | Yes | No | uGUI[i 4]等 |
Unreal Engine | Yes | Yes | C++[i 5] | Blueprint [i 6] | Yes | Yes | NavMesh | EQS | UMG |
CryENGINE | Yes | No | C++、Lua、C# | Flow Graph | Schematyc | MBT | Multi-layer Navigation | TPS | Autodesk Scaleform |
3ds Max Interactive | Yes | Yes | JavaScript、Lua[868] | Flow | ? | ? | Autodesk Navigation | ? | Autodesk Scaleform |
UNIGINE | Yes | ? | C++、C#、UnigineScript | ? | ? | ? | Yes | ? | Yes |
Stride | Yes | ? | C# | ? | ? | ? | Recast & Detour | ? | Yes |
OGRE | Yes | Yes | 様々 | ? | ? | ? | (OgreCrowd) | ? | ? |
Godot | Yes | Yes | GDScript、C# | VisualScript | (Godot FSM) | ? | 部分的 | ? | 部分的 |
Blend4Web | No | Yes | JavaScript | Logic Editor | No | No | Yes | ? | ? |
PlayCanvas | No | Yes | JavaScript | ? | ? | ? | No | ? | ? |
Babylon.js | No | Yes | JavaScript | No | No | No | ? | ? | Babylon.GUI |
three.js | No | Yes | JavaScript | No | No | No | ? | ? | ? |
Irrlicht Engine | Yes | ? | 様々 | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
UPBGE | Yes [i 7] | No | Python | Logic Editor | No | No | Yes | ? | BGUI |
ゲームエンジン | アニメーションキャッシュ読み込み | カットシーン (ムービー) 作成 | バージョン管理 | アセットストア |
---|---|---|---|---|
Alembic | ||||
Unity | Alembicパッケージ | Timeline、Cinemachineパッケージ[i 8] | Plastic SCM及びPerforce対応[i 9][869][870] | Unity Asset Store |
Unreal Engine | Yes | Sequencer[i 10] | Perforce及びSVN対応[871] | UE4 Marketplace |
CryENGINE | Yes | Cinematicレイヤー | Perforce対応[872] | CryEngine Marketplace |
UNIGINE | ? | Tracker | ? | ? |
Godot | No | Yes | ? | ? |
UPBGE | Yes | Yes | ? | Blender Market |
ゲームエンジン | レンダリング | VR動画出力 | ||
---|---|---|---|---|
リアルタイムGI | レイトレーシング | 遮蔽カリング | ||
Unity | (Enlighten)[i 11][873]、HDRPのリアルタイムGI | 2019.3以降[873][i 12] | Umbra [874] | Unity Recorderアセット[i 13] |
Unreal Engine | LPV、SSGI、Lumen[i 14] | RTGI、PathTracer | Yes | Stereo Panoramic Movie Captureプラグイン |
CryENGINE | SVOTI | 5.7で追加予定 | Yes | ? |
3ds Max Interactive | Autodesk Beast | ? | Yes | ? |
UNIGINE | Voxel GI | SSRTGI | Yes | ? |
Stride | Light probes / VCT | ? | ? | ? |
Godot | SDFGI, VoxelGI[875][i 15] | ? | ? | ? |
Irrlicht Engine | No | ? | ? | ? |
UPBGE | Yes | No | ? | ? |
- ^ UnityScriptは2018.2で廃止された
- ^ 旧Ludiq製Boltで2021.1以降搭載。そのほかDOTS Visual Scriptingも開発中となっている。なお搭載前はサードパーティーのNottorusなどが必要であった。
- ^ キャラクターのみ。それ以外にはPlayMaker等のサードパーティーアセットが必要となる。
- ^ Tasharen Entertainment製のNGUIの事実上の後継
- ^ UnrealScriptは4で廃止された
- ^ Kismetの後継
- ^ upbgeplayer (旧blenderplayer)
- ^ 元Cinemachine製
- ^ 以前はUnity Asset Serverが存在した
- ^ 4.12以降搭載。Matineeの後継。
- ^ 非推奨
- ^ 実験的。2019.3より前はUnity-Experimental-DXRが必要だった
- ^ 2018.1以降搭載。以前はSphericalImageCam、360 Panorama Capture、VR Panorama 360 PRO Renderer (OliVR製)などのアセットが必要だった。
- ^ NVIDIA VXGI統合ブランチでボクセルコーントレーシングにも対応
- ^ GI Probesの後継。
- Unity (Unity Technologies←Over The Edge Entertainment)
- 2D/3Dゲームエンジン及びエディタ。無料のPersonal版と、有料のPro版(with Teams Advancedを統合)がある(Plus版もあったが廃止)。また、アセット共有用のUnity Accelerator (オープンソースのUnity Cache Serverの後継) があるほか、共同作業用のUnity Version Control (旧Plastic SCM、Unity Collaborateの実質的後継) も存在する。ユーザー分析サービスのUnity Analyticsや、課金システム構築用のUnity IAP、広告サービスのUnity Adsも無料で提供されている (一部機能は有料版のみ)。また、有料版ではクラッシュ報告のGame Performance Reportingなども提供されている。オーディオミキサーも含まれている。
- Unreal Engine (Epic Games)
- ゲームエンジン及びエディタ。基本無料だが、ゲーム売上に対しロイヤルティがかかる。マルチプラットフォーム。ソースコードも無料で提供されている。5で倍精度演算の Large World Coordinates に対応した。
- CryENGINE (Crytek)
- ゲームエンジン及びエディタ。無料。ソースコードも提供されている。法線マッピングの進化版である、Silhouette Parallax Occlusion Mappingに対応している。
- 派生版としてオープンソースのOpen 3D Engine (Amazon Lumberyardの後継) が存在する[876][877]。
- UNIGINE (Unigine Corp.)
- ゲームエンジン及びエディタ。単精度演算のみのStarter版、倍精度演算やモーションキャプチャーやビデオウォールに対応するProfessional版、CAVEに対応するSIM版が存在する。2.3で3D Earthが追加されたほか、地理空間データの読み込みにも対応した[878]。2.4で3Dの雲に対応し[879]、2.14で多様な雲に対応した[880]。2.7で建物のプロシージャル生成にも対応した[881]。
- Stride
- 旧Xenko←Paradox。元々シリコンスタジオで開発されていたオープンソースの2D/3Dゲームエンジン及びエディタ。GPLライセンスからMITライセンスに変更された[882]。
- OGRE
- オープンソースのゲームエンジン。1.10でPBRシェーダーに対応[883]。
- Godot
- オープンソースのゲームエンジン。
- PlayCanvas (PLAYCANVAS)
- Mozilla Foundationと提携するPLAYCANVASによって開発されたWeb向けゲームエンジン及びエディタ。オープンソースのゲームエンジンのPlayCanvas Engineと、ブラウザベースのエディタのPlayCanvas Editorがある。無料ホスティングサービスが用意されている。
- Babylon.js
- マイクロソフトの開発者を中心として開発されているWebGL向け3Dエンジン。ブラウザベースのエディタのBabylon.js Editorも存在する。3ds Max、Blender、Cheetah3D、Unity用のエクスポータープラグインも提供している。座標系に左手系を採用している。
- three.js
- WebGLだけでなく、CanvasやSVG、CSS3によるレンダリングにも対応している3Dエンジン。ブラウザベースのエディタのThree.js Editorも存在する。以前はThree.js形式への変換のためのMaya・Blender・3ds Max用プラグインもあった。
- Verge3D (Soft8Soft)
- Blender及び3ds Max用のインタラクティブWebコンテンツ作成エンジン。元Blend4Webの開発者によって開発された。
- UPBGE
- Blenderの派生品であり、Blender 2.79以前搭載されていたBlender Game Engine (BGE) を復活している。
- Irrlicht Engine
- オープンソースのゲームエンジン。PBRシェーダーには派生版のNabla (旧IrrlichtBAW) が必要となる。
開発終了
- Autodesk Stingray (Autodesk←Bitsquid)
- ゲームエンジン及びエディタ。旧Bitsquid[868]。Maya LTに付属されていたほか、3ds Max 2018.1以降に3ds Max Interactiveが付属されている[884]。3ds Max及びMayaとのLive linkに対応していた[524]。開発終了[885]。
- Autodesk製ミドルウェア群やNVIDIA PhysXを標準搭載していた[868]。
- Blend4Web
- Blender用のWeb向けインタラクティブコンテンツ作成アドオン。オープンソース。WebVR対応。16.11でCyclesレンダラー用のマテリアルノードに対応した。2019年現在後継のBlend4Web Studioが開発中となっている。
- Torque 3D (GarageGames)
- オープンソースのゲームエンジン及びエディタ。MITライセンス。言語はTorqueScript。独自Webプラグインがあった。
- SEA3D
- Web向けゲームエンジン。言語はPoonya Script。three.jsを用いたWebGL出力に対応している。以前はAway3Dを用いたFlash出力にも対応していた。エディタのSEA3D StudioはWindows版とブラウザ版 (Lite)があった。
UI構築ソフトウェア/UIプラグイン
多くのゲームエンジンは標準でUI機能を持っている。3DのUIに対応するものも存在する。
- Qt Design Studio (The Qt Company)
- Qt向けの2D/3D UIデザイナー。2D向けのQt Quick及び3D向けのQt 3D Studioの後継[886]。作ったUIはAutodesk VREDで使用することも可能[887]。
- 前身のQt 3D Studioは旧NVIDIA DRIVE Design Studio[888]←Nvidia UI Composer (NVIDIA製[889][890])←Anark Gameface[890] (含Anark Studio及びAnark Format SDK[891])←Anark Studio[891] (Anark Corporation製)。オープンソース化された[888]。
- CEGUI
- オープンソースのUIミドルウェア。MITライセンス。GUIエディターのCEEDもある。ゲームエンジンのOGREがCEGUIに対応している。
- MyGUI
- オープンソースのUIミドルウェア及びエディター。MITライセンス。
開発停止中
- LWF (GREE)
- FlashコンテンツをゲームUIとして使うことができるミドルウェア。オープンソース。zlibライセンス。Unity用アセットのLWF for Unityや、HTML5用のLWF Loaderなどもあった。
- uniSWF (Flaming Pumpkin)
- FlashコンテンツをゲームUIとして使うことができるUnity用アセット。販売終了。
パフォーマンス計測・グラフィックデバッガー
開発環境はGPUプロファイラやグラフィックデバッガーを搭載するものが増えている (Visual StudioのGPU Usageツール/Graphics Diagnosticsツール、XcodeのInstruments、Visual Studio/Eclipse用プラグインのNVIDIA Nsightなど)。モダンなゲームエンジンの多くも独自のプロファイラを搭載している (Unity、Unreal Engine、CryENGINEなど) ほか、グラフィックデバッガーを搭載するものもある (UnityのFrame Debuggerなど)。また、プロファイラ内蔵の統合ソフトウェアも存在する (Maya 2016以降のパフォーマンス プロファイラ、Houdiniのパフォーマンスモニターペインなど)。
- CodeXL (AMD)
- オープンソース。
- 姉妹ソフトウェアとして、シェーダーコードアナライザのRadeon GPU Analyzer (旧CodeXL Analyzer CLI[892]) 、GPGPU向けプロファイラーのRadeon Compute Profiler (旧CodeXLGpuProfiler←sprofile[893])、GPUプロファイラーのRadeon GPU Profilerが存在する。
- Intel Graphics Performance Analyzers (Intel)
- Windows Performance Toolkit (Microsoft)
- 略称WPT。XPerf及びGPUViewを含む[894]。
- PIX (Microsoft)
- 旧称Performance Investigator for Xbox。Windows版も存在したが、その後、Visual Studio付属のGraphics Diagnosticsで置き換えられた[895]。しかし、2017年現在、WindowsのDirectX 12にも対応したPIXが頒布されている[896]。
- Snapdragon Profiler (Qualcomm)
- Adreno Profilerの後継[897]。
- Telemetry (Epic Game Tools←Rad Game Tools)
- RenderDoc (Baldur Karlsson←CryTek)
- オープンソースのグラフィックデバッガー。Unity[898]やUnreal Engineとの統合も可能。
開発終了
- NVIDIA PerfHUD (NVIDIA)
- パフォーマンスモニター。後継はNVIDIA Nsight。
- gDEBugger (Graphic Remedy)
- グラフィックデバッガー及びプロファイラ。2010年に無料化され[899]、開発終了。
- GPU PerfStudio (AMD)
- パフォーマンス解析ソフトウェア。バックエンドに使用しているライブラリは、GPUPerfAPI (GPU Performance API)としてオープンソース化された[900]。
インタラクティブVR/拡張現実 (AR)/複合現実 (MR)
ヘッドマウントディスプレイ(HMD)やビデオウォール、CAVE(マルチスクリーンシステム)、全天周 (Fulldome)向けのインタラクティブコンテンツを作成するためのソフトウェア。標準でHMD型のVRデバイスに対応するゲームエンジンが増えている (Unity 5.1以降、Unreal Engine 4以降、CryENGINE 3.8.1以降、3ds Max Interactive、Unigine 2.0以降など)。以前は機種によって使われるミドルウェアが異なっていたが、OpenXR及びWebVRの登場により統一された。
VRにおいて多数のディスプレイやプロジェクターを使う場合、マルチGPUによってPC1台から16画面以上の出力を行うことが可能[901][902] (Unityでは8画面まで[903])ではあるものの、処理能力の関係から、複数台のPCより成るコンピュータ・クラスターも使われている。VRに使うトラッカーデバイスなどの入力機器には、主にVRPNプロトコルが使われている。
対応表
ゲームエンジン | ヘッドマウント | ハンドヘルド | ビデオウォール/CAVE | ||
---|---|---|---|---|---|
OpenXR | iOS (ARKit) | Android (ARCore) | クラスターレンダリング | VRPN | |
Unity | XR Interaction Toolkit / OpenXR Plugin[xr 1] | 2017.2以降[904] | 2017.2以降[904] | Yes[905][xr 2] | Yes[906][xr 2] |
Unreal Engine | 4.25以降[xr 3] | 4.18以降[907] | 4.18以降[907] | 4.20以降 (nDisplay)[908] | |
UNIGINE | ?[xr 4] | No | No | SIM版 (Multi-Channel Rendering)[909] | Professional/SIM版[909] |
UPBGE | 0.36以降[xr 5] | No | No | No[xr 5] |
- ^ 5.1以降ヘッドセットメーカー独自のSDKでヘッドセットのVRに対応していた。またサードパーティ製ミドルウェアにMiddleVR社のMiddleVR for UnityのHMD Editionが存在した。
- ^ a b 以前はMechdyne製のgetReal3DやオープンソースのQuadifierなどが必要であった。
- ^ 以前はヘッドセットメーカー独自のSDKでヘッドセットのVRに対応していた。
- ^ ヘッドセットメーカー独自のSDKでヘッドセットのVRに対応している。
- ^ a b VR表示は0.3.0以降。Blender Game Engine搭載時代のBlenderにはHMDとCAVEに対応するオープンソースのBlenderVRアドオンが存在した。
商用製品
- VIZARD (WorldViz)
- VRシミュレーション構築ツールキット。CAVEやHMDに対応している。3ds Maxとの連携に対応している。
- MiddleVR for Unity (MiddleVR)
- Unity用のCAVE向けVRプラグイン。以前はHMDデバイス向けのHMD Editionも存在した。
- TechViz XL (TechViz)
- CAVEやHMDに対応している。3ds MaxやMayaなどからの表示に対応している。
非営利または個人による物
- SteamVR Workshop Tools (Valve Software)
- Source EngineベースのVR用パッケージであり、SteamVRに含まれている。無料。旧Destinations Workshop Tools。Source 2 toolsと同等[910]。
開発停止中
- Unity Indie VRPN Adapter
- Unity Indie用のVR入力用ミドルウェア。非商用無料。KinectやWiiリモコン、バランスWiiボード、PhaseSpaceのモーションキャプチャシステムなどに対応している。
- VR4MAX (Tree-C Technology)
- 3ds Max用のVRプラグイン。
- Reality-based User Interface System
- 略称RUIS[911]。オープンソース。Unity及びProcessing用。Perception Neuronによるモーション取り込みに対応している。
バーチャルセット
TriCaster (NewTek)、InfinitySet (Brainstorm)、Maestro | Virtual Set (旧ProSet[912]。Avid Technology←Orad Hi-Tec Systems)、Viz Virtual Studio (Vizrt)、PRIME VSAR (Plutonium/Neonの後継。ChyronHego[913]←Hybrid)、XPression (Ross Video)、Reality Engine (旧Reality Virtual Studio。Zero Density)などのソリューションが存在する。国産では、3D-NIXUS (北海道日興通信)が存在する。
2018年現在、バーチャルセットシステムにゲームエンジンの一つUnreal Engineを組み込むことが流行している[914]。
アニメーション及びシミュレーション製品の例
キャラクタアニメーション
比較表
ソフトウェア (機能名) | リギング | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ボーン | 拘束 | ノード | 自動リグ | |||||||
魚 | 鳥 | 人間 (二足) | 四足 | 多足 | 顔 | 車 | ||||
3ds Max[a 1] | Yes | Yes | ? | No | ? | Biped [915][916] | ? | ? | ||
3ds Max (CAT[a 2]) |
CAT Bone |
? | No | ? | CATRig | ? | ? | |||
Maya | Yes | Yes | Node Editor[917] | No | No | HIK | No | No | ? | ? |
Cinema 4D | Yes | Yes | Xpresso | Character Component | R23以降[220] | S24以降[199] | ||||
Houdini | Yes | Yes | CHOPs | ? | ? | Yes[208] | ? | 17以降 | ? | |
Blender | Yes | Yes | No | Rigifyアドオン[a 3] | 同左[a 4] | 同左 (2.79以降) | ? | |||
LW | Yes | Yes | ? | 同右[a 5] | Genoma / RHiggit | Genoma | ? | ? | ||
Modo | Yes | Yes | Schematic View[918] | ? | ? | (Auto Character System)[919] | ? | (ACS)[919] | ||
Softimage | Yes | Yes | ICE Kinematics | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
ソフトウェア (機能名) | スキニング / 変形 | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ウェイト ペイント |
自動 スキニング |
ブレンド | 変形 | Delta Mush | モーフ連動[a 6][920] | 筋肉再現 | MLデフォーマ | |||
線形 | 二重 四元数[a 7] |
ラティス (FFD) | ケージ (Wrap) | |||||||
3ds Max[a 1] | Skin Modifier | FFD Modifier / Joint Angle及びBulge Angle Deformer | Skin Wrap Modifier | Delta Mush operator | Morph Angle Deformer | Physiqueの腱/バルジ[921] | No | |||
3ds Max (CAT[a 2]) |
CATMuscle / Muscle Strand | No | ||||||||
Maya | Yes | Yes | Yes | Yes | Lattice Deformer / Lattice Flexor | Yes | Yes | Pose Editor | Maya Muscle | Yes[922] |
Cinema 4D | Yes | Yes[a 8][923] | Yes | No | Yes | Mesh Deformer | R23以降[220][a 9] | Pose Morph[a 10] | Muscle Object | No |
Houdini | Yes | Yes [a 11] | Yes | Yes | Yes | Lattice SOPのPoints deformer | Yes | PSD[924] | Yes | Yes[925] |
Blender | Yes | Yes | Yes | Preserve Volume | Yes | Mesh Deform Modifier | Corrective Smooth | Driver | No | No |
LW | Vertex Paint | ? | Yes | No | (Lattice Deformerプラグイン)[a 12] | (Cage Deformerプラグイン) | No | Joint Morph | No | No |
Modo | Yes | ? | Yes | Yes | Yes | Yes | No | Pose Space Sculpting | No | No |
Softimage | Yes | ? | Yes | Yes | Yes | Yes | (Delta Mush ICEアドオン) | ? | ? | No |
ソフトウェア (機能名) | ポーズ | アニメーション | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
ポーズライブラリ | グラフエディタ | ドープシート | ノンリニア・アニメーション | 編集可能なモーション軌跡 | オニオンスキニング (Ghosting) | |
3ds Max[a 1] | (Posture[926]) | Yes | Yes | BipedのMotion Mixer | Yes[927][a 13] | Yes[a 14] |
3ds Max (CAT[a 2]) |
Pose Manager | ? | ? | |||
Maya | ポーズクリップ[a 15] | Yes | Yes | Trax Editor Time Editor |
Yes[928] | Ghosting Editor[929][a 16] |
Cinema 4D | R23以降[220] | Yes | Yes | NLA | ? | R11以降 |
Houdini | Yes | Yes | Yes | No | Yes | 15以降 |
Blender | 3.0以降のPose Library[a 17] | Yes | Yes | NLA Editor | (Motion Trailアドオン)[931] | ボーンのみ[a 18] |
LW | ? | Yes | Yes | Motion Mixer | ? | ボーンのみ(IK Booster) |
Modo | Yes | Yes | Yes | No | Motion Path | 801以降 |
Softimage | Yes | Yes | Yes | Animation Mixer | (Motion Trailプラグイン)[932] | ? |
ソフトウェア (機能名) | アニメーション | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
MoCapデータのクリーンアップ | モーションリターゲティング | 動的パレンティング | 歩行周期 | 群集再現 | ML振る舞い | |
3ds Max[a 1] | ? | Biped | ? | ? | Crowd | No |
3ds Max (CAT[a 2]) |
? | Yes | ? | CAT Motion | ? | No |
Maya | 部分的[a 19][929] | HumanIK | (kk_dpスクリプト)[933][a 20] | 部分的 [934][a 21] | No | No |
Cinema 4D | Key Reducer[935] | Retarget Expression Tag | (Easy Parentプラグイン) | CMotion | No | No |
Houdini | KineFX (18.5以降)[491] | Dynamic Parentツール | 部分的 [936][a 21] | Yes | ? | |
Blender | (Motion Capture Toolsアドオン) | (Dynamic Parent addon) | NLA Editor [a 21] | Boidsパーティクル | No | |
LW | ? | (NevronMotion) | Interactive Dynamic Parenting | ? | Flocking | No |
Modo | ? | 801以降[224] | Dynamic Parenting | ? | ? | No |
Softimage | ? | MOTOR | ? | ? | ICE CrowdFX | No |
Unity | ? | ? | ? | ? | ? | ML-Agentsパッケージ[937] |
- ^ a b c d Character Studioを含む。
- ^ a b c d 元Character Animation Technologies製。Avid Technologyが買収してSOFTIMAGE|CATとなり、その後、Autodeskが買収した。
- ^ Blender 2.79以降、四足動物、鳥および魚 (鮫) のプリセットを搭載
- ^ 多足のプリセットは未搭載
- ^ 魚および鳥のプリセットは未搭載
- ^ JCM (Joint Controlled Morphs)、EMC (Extended Motion Control)、ERC (Extended Remote Control)とも呼ばれ、PoserやDAZ Studioでも使われている。
- ^ DAZ Studio 4.5.1.56以降にも使われている
- ^ R21以降はBone Glowアルゴリズムによる自動スキニングに対応
- ^ R22以前はValkaari製のDelta Mushプラグインが必要であった
- ^ PoseMorphタグのCorrectionalモード + XPressoのDriver
- ^ Capture Regions (CRegion)、Proximity、Biharmonic (Houdini 16以降)に対応。
- ^ ModelerにはLatticeが搭載されているもののLayoutには未搭載となっている。
- ^ 以前はJonathan de Blok製Pro Trajectory Handlesスクリプトが存在した。
- ^ Light Tableスクリプトなども存在した。
- ^ オープンソースのStudio Libraryスクリプト (Animation Studios製) もある。また以前はposeLibスクリプト (MITライセンス) やPoseMANスクリプト (GPLライセンス) もあった。
- ^ サードパーティー製のBHGhostプラグイン、Anzovin Onion Skinnerプラグインなども存在した。
- ^ 3.5より前は従来の簡易的なPose Libraryもあったほか、3.0より前はサムネイル表示にPose Thumbnails (オープンソース、旧Pose Lib Preview) などの外部アドオンが必要であった[930]。
- ^ オブジェクト全体ではPSL-Snapshot Scriptが存在した。
- ^ MotionBuilderと同等の機能が搭載されてきている。
- ^ 以前はAnimatable Dynamic Parent pluginも存在した。
- ^ a b c 単純な繰り返しのみ
商用製品
- Auto Character System
- 旧Auto Character Setup (ACS) kit[919]。MODO用のキャラクタアニメーション支援プラグイン。自動リギング、モーションリターゲティングに対応している。ポーズライブラリやアニメーションライブラリ機能もある。3でモジュールに対応した[919]。無料版も存在する[938]。
- CharacterBox (P SOFTHOUSE)
- MODO用のキャラクタアニメーション向けプラグイン。
- akeytsu (nukeygara)
- キャラクタアニメーション向けソフトウェア。リギング、スキニング及びアニメーションに対応している。
- MGtools (MGLAND animation studio)
- Maya用のキャラクタアニメーション向けプラグイン。
非営利または個人による物
- mGear
- オープンソースのMaya用リギング及びアニメーションプラグイン。Softimage用であったGEARの後継。
- モジュールベースのリギングシステムを持ち、様々なツールが含まれている。ショットスカルプトツールのCrankもある。
- Red9 Studio Pack for Maya
- オープンソース。Red9 Consultancyが開発を支援している。
- BlenRig
- Blender用の自動リグ及び自動スキニングアドオン。メッシュ変形ケージを使用している。GPLライセンス。
開発停止中
- Puppetshop (Lumonix)
- 3ds Max用リギング及びアニメーションプラグイン。無料。ディスコン。
- AutomatonZ (noboyama)
- LightWave用のキャラクタアニメーション支援プラグイン。無料。AutomatonToolsの後継。
- Maestro (Stillwater Pictures)
- LightWave用のアニメーションプラグイン。
- Autodesk HumanIK (Autodesk←Alias←Kaydara)
- ゲーム向けキャラクタアニメーションミドルウェア。Mayaにも搭載されている。元々MotionBuilderで使われていたリグシステムをミドルウェア化したもの。二足動物だけでなく、四足動物にも対応している。2015でモジュール式のCreature Solverが追加された。Mayaや3ds MaxやSoftimageがHumanIKへの出力に対応している[939]。販売終了[940]。
- Jimmy|RIG (Origami Digital)
- Rig & Setup Auto
- Maya用の自動リグ及び自動セットアップスクリプト。無料。
- IKinema Action (Apple←IKinema)
- Maya及びMotionBuilder向けのアニメーションツール。フルボディIKソルバーやStretchIKソルバーを搭載している。IKinemaのIKエンジンはModoにも使われている[941]。姉妹製品として、ゲーム及びシミュレーション向けのIKinema Runtime for Unreal Engine 4、そのインディー版のIKinema RunTime-Indie、仮想プロダクション向けのIKinema LiveAction for Unreal Engine 4、WebベースのMoCap向けツールのIKinema WebAnimate[942]が存在する。
- MechaStudio (MechaStudio)
- モデリングにも対応している。下位版としてToyStudioが存在する。
リギング
ノードベースのリギングが可能な統合ソフトウェアが存在する。標準で自動リグ (オートリグ)に対応する統合ソフトウェアもある。自動リグは、キャラクターピッカーの用意されているものが多い。
- Rapid Rig
- Maya用の自動リグスクリプト。二足動物向けのRapid Rig: Basic (無料)やRapid Rig: Advanced、モジュールベースのRapid Rig: Modular、キャラクターピッカーのRapid Rig: Poserがある。
- Advanced Skeleton (AnimationStudios)
- Maya用の自動リグスクリプト。
- DriverMaster (Efim Armand)
- 3ds Max用の車両向けリグ作成スクリプト。
- LH | Auto-Rig
- 3ds Max用の自動リグスクリプト。
- dpAutoRigSystem
- Maya用の自動リグスクリプト。オープンソース。
- Auto-Rig Pro
- Blender用の自動リグアドオン。
開発停止中
- myRig
- Softimage用自動リギングプラグイン。
- Kraken (Fabric Software)
- オープンソースのリギングフレームワーク。BSDライセンス。Fabric Engineベース。開発終了。
- Vehicle Rig Generator
- Maya用の車両向けリグ生成スクリプト。
- Autorig : bird and flying creature
- Maya用の飛翔動物向け自動リグスクリプト。
運動学ソルバー
運動学ソルバーには、順運動学ソルバー(FK Solver)と逆運動学ソルバー(IK Solver)があり、その二つの混ぜ合わせ(IK/FK Blending)が行われている。動く範囲を制限するために、拘束(コンストレイント)が使われる。IK/FKスイッチによって、IKソルバーとFKソルバーを切り替えながら、モーションを手付けすることが行われている。物理シミュレーションを行う場合は、ラグドールソルバーが必要となる (Bulletのラグドール、PhysXのDynamic Ragdollなど)。
ドリブンキーやスクリプト(IPOドライバ)によるリグ制御も行われている。
ソフトウェア | 単独拘束 | 複数拘束 (ステートレス) | 複数拘束 (ステートフル) | 伸縮 | スプラインIK | フルボディIK | 2ボーンIK | Soft IK[z 1] | その他 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
3ds Max | ? | HI IKソルバー | HD IKソルバー | ? | Yes | ? | IKリムソルバー | ? | |
Maya | Single-chain IK solver | ? | ? | ? | Yes | HumanIK | 2ボーンIK | (Soft IK Tool for Maya、Soft IK Solver) | スプリングIK、回転プレーンIK |
LightWave | ? | ? | ? | ? | Spline Control[943] | IK Booster | ? | 9.5以降 | |
modo | ? | ? | ? | 13.2以降[944] | ? | ? | ? | 13.2以降[944] | |
Blender | Standardソルバー | iTaSCソルバーのAnimation mode[945] | iTaSCソルバーのSimulation mode[945] | Yes | Yes | (Freeik)[z 2] | ? | No | |
Houdini | ? | ? | ? | ? | ? | 18.5以降[491] | IK Chains[946] | ? | |
Softimage | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | (Soft Effector) | |
Unreal Engine | ? | ? | ? | ? | Yes | FullBodyIK plugin | Yes | ? | Spring Controller |
- ^ Cinema 4Dに実装されていたSoft IKを模したもの (Cinema 4D R12以後はDynamic IKに置き換えられている)
- ^ 過去にはフルボディIKに対応するオープンソースのBlender派生ソフトBEPUikも存在した。
- SAFullBodyIK
- Unity用のフルボディIKコンポーネント[947]。
スキニング
スキニングでは、幾つかの手法が使われる。ボーンとウェイトペイントが基本であり、ボーンは複数の頂点に影響を与える。自動でウェイトを割り当てる機能を持つソフトウェアも増えており、Heatmap Skinning(Bone Heat Weighting)に対応しているもの(Blender、Modo、Cheetah3D、Maya、3ds Max 2016 Extension 1以降)や、Geodesic Voxel bindingに対応しているもの (Maya 2015以降、3ds Max 2016 Extension 1以降)が存在する。多くのゲームエンジンでは、頂点あたりの変形ウェイト数に制限がある(2ウェイト、4ウェイト、8ウェイト)。単純なリグだと関節が破綻しやすいため、補助ボーンを使うことが一般的だが、軸毎のウェイトマップ (DAZ StudioのTriAx)、スフィリカルディフォームを使った補間 (MikotoやkeynoteやMMDのSDEFなど)、デュアルクォータニオン (二重四元数) を使った補間、Delta Mushによる補正、モーフ変形連動による補正、ラティス(自由形状)変形やケージ(ラップ)変形を連動させる手法 (MayaのLattice Flexor、3ds MaxのJoint Angle及びBulge Angle Deformer、BlenRigなど)、クラスタ変形を連動させる手法(Mayaのリジッド スキニングのクラスタ フレクサ、Cinema4D及びMaya 2016以降のクラスタ デフォーマなど)、テンションマップ (ストレスマップ)によるディスプレイスメントを使った皺の再現(Lightwave、Blender、modo 901以降など)、ジグルデフォーマ (MayaやC4Dなど)やソフトボディシミュレーションなどを使った揺れの再現、筋肉シミュレーションも使われている。ただし、これらのソフトウェア同士の互換性は低い。
- BonesPro (3d-io)
- 3ds Max用の有機物のスキニング向けのプラグイン。パラボーンやメタボーンが使える。発振や揺れにも対応している。4.64でデュアルクォータニオンにも対応した。
- Tension Morpher (Marius Silaghi)
- 3ds Max用の引き伸ばし・潰しエフェクトプラグイン。
- Jiggle (Marius Silaghi)
- 3ds Max用の揺れ再現プラグイン。
- Quantum Human (QUANTUM MATRIX)
- 人物モデルに対し全自動でトポロジ注入、UV展開、スキニング、マッスルシステムのセットアップ、ヘアや服の転送などを行うMaya用プラグイン。
- X-Muscle System
- Blender用の筋肉シミュレーションアドオン[948]。
- OverMorpher Pose Space (SARL Kinematic LAB)
- 3ds Max用のポーズ空間変形(PSD)プラグイン。
- SHAPES (brave rabbit)
- Maya用のブレンドシェープ編集プラグイン[949]。
- Mixamo (Adobe←Mixamo)
- 自動でスキニングを行うWebサービス。旧Mixamo Auto-rigger。Mixamoリグに向けたBlender用公式アドオンも存在する[950]。
Radial Basis Function補間
標準でRBFによる補間に対応するソフトウェアも存在する (Unreal Engine 4のPose Driverノード[951]など)。
- weightDriver (brave rabbit)
- Maya用プラグイン。SHAPESの一部だが、無料でも提供されている[949]。Vector AngleモードとRBFモードがあり、RBFを用いた形状ブレンドが可能。mGearプラグインもRBF ManagerでweightDriverとの連携が可能[952]。
- Blender用アドオンの RBF Nodes もある。
- RBF Solver
- Maya用のM次元値をN次元キーに連動させるプラグイン。
開発停止中
- fStretch (CGADDICT)
- Maya用の引き伸ばし・潰し・皺・太り変形プラグイン。オープンソース。GPLライセンス[953]。Maya 2015まで対応。
- EasySkin (Raylight)
- 3ds Max用の球状エンベロープを使ったスキニングプラグイン。3ds Max 2014まで対応。
- Hercules (Di-O-Matic)
- 3ds Max用の筋肉シミュレーションプラグイン。開発停止中。
- Blender Muscle Tools (Tristan Salzmann)
- Blender用の筋肉シミュレーションアドオン[954]。
- iDeform (brave rabbit)
- Maya用のプラグイン。スキンのスライド用のiSkinDeformを含む。オープンソース。開発終了[955]。
- Ziva VFX (Unity Technologies←Ziva Dynamics)
- Maya用の筋肉及びスキンシミュレーションプラグイン。開発終了[956]。
変形アニメーション
多くの統合ソフトウェアは、モディファイア等により変形アニメーションが可能である。また、プロシージャルモデリング (#プロシージャル / モーショングラフィックス / アブストラクト) ツールの多くは、アニメーションに使うことも可能となっている。一方、ゲームエンジンは、変形アニメーションへの対応があまり進んでいない。
ラティス(自由形状)変形やケージ(ラップ)変形は、スキニングに使われているため、多くのソフトウェアが対応している。
- Mega-Fiers
- 様々なデフォーマを追加するUnity用アセット。
- Lattice Deformer (3rd Powers)
- LightWave用ラティス変形プラグイン。
- Cage Deformer (3rd Powers)
- LightWave用ケージ変形プラグイン。
モーション
- Autodesk MotionBuilder(オートデスク←Alias←Kaydara (日本国内総代理店はダイキン[957]))
- 3Dアニメーション向けソフトウェア。モーションキャプチャにも対応している。M&E Collectionに付属している。旧名はFilmbox。
- Cascadeur (Nekki)
- 物理ベースのキャラクタアニメーション向けソフトウェア。
開発停止中
- Endorphin (ナチュラルモーション社)
- モーション合成ソフトウェア。反射行動などを自動的に合成することが可能。開発終了。
- 姉妹ソフトウェアとして、ゲームエンジン向けミドルウェアのMorphemeが存在する。こちらは開発が継続している。
- アニマニウム (SEGA)
- 先駆けてフルボディIKを実装していたキャラクタアニメーション向けソフトウェア。開発終了。
モーションキャプチャー
トラッキングソフトウェアの中にもモーションキャプチャーに対応するものが存在する (PFTrack、Autodesk MatchMoverなど)。
マーカー/スーツ
- PhaseSpace Master (PhaseSpace)
- LED式のPhaseSpaceシステム用のキャプチャソフトウェア。データクリーンアップツールのRecap2やMotionBuilder用のPhaseSpaceプラグインも存在する。
- Motive (NaturalPoint (商号OptiTrack))
- OptiTrackのハードウェアを使用したモーションキャプチャーソフトウェア。
- Shōgun (VICON)
- モーションキャプチャーソフトウェア。Bladeの後継[958]。
- Cortex (Motion Analysis)
- BaSixのハードウェアを使用したモーション解析ソフトウェア。姉妹ソフトウェアとして、Maya、MotionBuilder、Softimage用のTalonプラグイン (旧Talon Viewer←MAC RT Viewer)及びAnimationプラグインも存在する。
- VZSoft (PTI Phoenix Technologies)
- LED式のVisualeyezシステム用のキャプチャソフトウェア。解析用ソフトウェアのVisualeyezも存在する。
- MVN Studio (Xsens)
- Xsens MVNシステム用のキャプチャソフトウェア。
- SynDash (Synertial←Animazoo[959])
- Animazoo OSの後継。Unity、MotionBuilder、Unreal Engine、Siemens Jack用のプラグインも存在する。
- AXIS Neuron (Noitom)
- センサー式のPerception Neuronシステム用のキャプチャソフトウェア。
マーカーレス
動画からのものと、深度付きカメラからのものがある。
- iPi Mocap Studio (iPi Soft)
- 複数台の深度付きカメラを使用したマーカーレスモーションキャプチャーソフトウェア。
- Brekel Body (Brekel)
- 旧Brekel Pro Body。Kinectを使用したマーカーレスモーションキャプチャーソフトウェア。顔面向けのFace、Leap Motion用のHandsなども存在する。
- PV STUDIO 3D / Character (L.A.B)
- 複数台のカメラを使用したモーションキャプチャーソフトウェア。
- RADiCAL Live (RADiCAL Solutions)
- RADiCAL Studio (旧MOTiON by RADiCAL) の後継[960]。動画からモーションを抽出するクラウドサービス。モバイル版のRADiCAL Motionもある。
- EasyMocap
- 動画からモーションを抽出するソフトウェア。無料。姉妹ソフトとして動画からの人物を3D化するNeural Bodyもある。
- FrankMocap (Facebook)
- 動画からモーションを抽出するソフトウェア。無料。
- VIBE
- 動画からモーションを抽出するソフトウェア。無料。
- b3d_mocap_import
- Blender用アドオン。EasyMocap、FrankMocap、VIBEのデータをインポート可能。またMediapipeを使ったポーズ推定も可能。
モバイル向け
- Moves by Maxon (MAXON Computer)
- iOS向けのフェイシャル/ボディーモーションキャプチャーアプリ。1.4で写真測量法による3Dスキャンに対応した[961]。無料。Cineversity CV-ARの後継[962]。
開発停止中
- MiniCon (テレビ朝日クリエイト)
- Kinectを使用したマーカーレスモーションキャプチャーソフトウェア。最新版のMiniCon2は2017年4月販売終了[963]。
- Blender Loop Station
- Blender用のアドオン。Kinectに対応している[964]。
- griptools.io (Friesland AV & Multimedia)
- Cinema 4D用のプラグイン。Camera GripToolsの後継。iPhone、ゲームコントローラ、MIDI、TrackIRからの入力に対応している。販売停止中。
- Blender Motion Capture (Pascal Jardin)
- iOS向けのフェイシャル/ボディーモーションキャプチャーアプリ。無料。
フェイシャルアニメーション
顔の自動リグに対応するソフトウェアも存在する (対応表参照)。
- Lipsync Tool (Annosoft)
- 自動リップシンクツール。Unityで再生するためのスクリプトが付属している[965]。
- FaceFX (OC3 Entertainment)
- フェイシャルアニメーションソフトウェア。3ds Max、Maya、Softimage、MotionBuilder用のプラグインも存在する。また、Unreal Engine用のFaceFX Runtimeプラグインも存在する。
- Faceware Studio (Faceware Technologies)
- フェイシャルキャプチャーソフトウェア。Faceware Liveの後継[966]。
- OptiTrack Expression (NaturalPoint)
- フェイシャルキャプチャーソフトウェア。
- DI4D (Dimensional Imaging)
- フェイシャルキャプチャーソリューション。ソフトウェアにはDI4D Processing SoftwareとDI4D Tracking Softwareがある。
- Brekel Face (Brekel)
- 旧Brekel Pro Face。フェイシャルキャプチャーソフトウェア。Kinect用。
- CaraLive / CaraPost (VICON (Oxford Metrics子会社))
- フェイシャルキャプチャーソフトウェア。Caraシステム向け。
- SALSA (Crazy Minnow Studio)
- Unity用のリップシンク及びアイ動作アセット。
- Oculus Lipsync Unity (Facebook Technologies←Oculus VR)
- Unity用のリップシンクアセット。UE4版及びネイティブ版も存在する。
- LipSync Importer & Blinker
- リップシンクデータを読み込むためのBlender用アドオン。PapagayoとJLipSync/Yoloの出力形式に対応している。
開発停止中
- Face Robot (Autodesk←Avid Technology)
- Softimage付属のフェイシャルアニメーション機能。以前は単体製品だった[967]。
- Maskarad (Di-O-Matic)
- フェイシャルキャプチャーソフトウェア。ディスコン。
- Lipsync Pack (Di-O-Matic)
- 3ds Max用リップシンクプラグイン。3ds Max 2015まで対応。
- Magpie Pro (Miguel & Alicia Grinberg)
- リップシンクツール。
- Face Plus (Adobe←Mixamo)
- Unity用のリアルタイムフェイシャルキャプチャーソフトウェア。無料。Unity 5以降には未対応。
- Faceshift Studio (Apple[968]←Faceshift)
- Kinectなどの深度付き(RGBD)カメラを利用したフェイシャルキャプチャーソフトウェア。
- Performer (テイクツー・インタラクティブ[969]←Dynamixyz)
- フェイシャルキャプチャーソリューション。
乗り物/武器アニメーション
標準で対応するソフトウェアも存在する (Unreal Engine 4のWheeled Vehicle Movementコンポーネントなど)
- Craft Director Studio (Craft Animations & Entertainment)
- 3ds Max、Maya用のプラグイン集。エディションにより、含まれるプラグインが異なる。乗り物アニメーション用プラグイン (二輪車、四輪車、飛行機、キャタピラ車、ヘリコプター、トレーラー)、多くのカメラアニメーション用プラグイン、武器アニメーション用プラグイン(ミサイル、火力装備など)が存在する。
- MadCar (iCube R&D Group)
- 3ds Max用の車アニメーションプラグイン。
- Heyne Multimedia DRIVE! (Heyne Multimedia)
- Cinema 4D用の車アニメーションプラグイン。
- Rigacar
- Blender用の車リギング及びアニメーションアドオン。オープンソース。
- Car Transportation (Bproduction)
開発停止中
- Tracer (Worley Labs)
- LightWave用の自動火器発射プラグイン。Taft (The William Howard Taft Collection)に含まれている。
群集シミュレーション・人工知能(AI)シミュレーション
AIが重要となるゲームエンジンや多くの群集シミュレーションは、基本的にノードベースの状態機械(ステートマシン)やビヘイビアツリーを備えている (UnityのMecanim、Unreal EngineのAnimation Blueprints、CryENGINEのModular Behavior Treeなど)。
統合ソフトウェアは、基本的な群集シミュレーションにのみ対応しているものが多い (3ds MaxのCharacter StudioのCrowdコンポーネント、SoftimageのICE CrowdFX、LightwaveのFlocking、Houdini 14以降、BlenderのBoidsパーティクルなど)。
- Massive (Massive Software。国内総代理店はクレッセント)
- ハイエンドの群集シミュレータソフトウェア。Maya及び3ds Maxに対応している。単体版のMassive Prime、制限版のMassive Jetもある。
- 有限状態機械の反対であるとするファジー論理エンジンを備えている[970]。
- Miarmy (BASEFOUNT TECHNOLOGY)
- Maya用の群集シミュレータプラグイン。登場人物の数が100人までの制限版Miarmy Expressが無料頒布されている。
- 確率的ステートマシンを備えている。
- Particle Flocker (TechToast)
- Maya用パーティクル群集システム。
- CityTraffic (iCube R&D group)
- 都市交通のシミュレータ。3ds Max用。
- ANIMA (Chaos←AXYZ design[971])
- 旧an(i)ma。人物の群集シミュレータ。3ds Max、Maya、Cinema4D、Unreal Engineとの統合に対応している[972]。無料のLite版とサブスクリプションのanima Allがある[973]。
- Atoms VFX (Toolchefs)
- Maya、Houdini及びUnreal Engine用。無料のPLE版もある[974]。
- Playmaker
- Unity用のステートマシーンアセット。
- CrowdMaster
- Blender用の群集シミュレーションアドオン[975]。オープンソース。
- CrowdSim3D
- Blender用の歩行者[976]および交通シミュレーションアドオン。
- Procedural Crowds (Difffuse Studio)
- Blender用の群衆シミュレーションアドオン[977]。Standard版とPro版がある。
開発停止中
- emFlock (Mootzoid)
- SoftimageのICE向けパーティクル群集シミュレータ。
- Horde (Horde Software Inc.←Fabric Software←Fabric Engine Inc)
- Fabric Engine用の群集シミュレータモジュール。ベータ版であり、Fabric Fiftyに付属していた[978]。
- RAIN (RivalTheory)
- Unity用のAIエンジン。
- Golaem Crowd (Autodesk←Golaem[979])
- Maya及び3ds Max用の群集シミュレーションプラグイン。販売終了され、Autodesk製品に統合される予定[979]。
ロボットシミュレーション
- MORSE
- オープンソースのロボットシミュレータ。Blender用のアドオンが存在する。
クロス/ソフトボディ/ワイヤーシミュレーション
クロスシミュは布だけでなく金属板やプラスチックなどの可塑性物質にも使われているが、クロスシミュには力学ベースのものと、位置ベースのもの(PhysX、Havok Cloth、Maya nCloth、Bulletなど)が存在する[980]。位置ベースの手法は、正確性が劣るものの、高速かつロバストである[980]。
なお、ソフトウェアによっては、クロス上クロス(cloth-on-cloth)の相互作用を上手く扱えないものや、破けに未対応のものが存在する。また、ソフトボディでは風船などの再現が可能な体積保存に対応するものがある。粘着性に対応するものもある(Cinema 4D 2023以降など)。
リアルタイムクロスシミュレーションは、ゲームに使われるほか、ボディスキャンとの組み合わせでファッション可視化にも使われる方向に向かっている[981]。
- SyFlex (SyFlex)
- クロスシミュレーションプラグイン。Maya、LightWave、MODO、Cinema 4D向けがある[982]。以前は3ds Max、Houdini向けもあったほか[982]、Softimageに標準搭載されていた[982]。
- VICODynamics (VICO Game Studio)
- 旧VICO Dynamic Rope System Plugin。Unreal Engine用の物理プラグイン。紐/布/軟体の物理に対応している。
- Qualoth (FXGear)
- Maya用のクロスシミュレーションプラグイン。非バネモデルのアルゴリズムを使用[983]。Maya Fluidとの相互作用にも対応[983]。
- Obi Cloth / Obi Softbody / Obi Rope (Virtual Method)
- Unity用のクロス、ソフトボディ又はワイヤーシミュレーションアセット。
開発停止中
- ezCloth (FXGear)
- 3ds Max用のゲーム向けクロスシミュレーションプラグイン。3ds Max 2015まで対応。
シミュレーション及びエフェクト
基本的なものとして、変形を起こさずに衝突を再現する剛体シミュレーション、開いたメッシュに対し衝突と変形を再現するクロスシミュレーション、閉じたメッシュに対し衝突と変形を再現するソフトボディシミュレーションが存在する。衝突判定では、突き抜けを起こすアルゴリズムと、突き抜けを起こさないアルゴリズムが存在し、ソフトウェアによって対応具合が異なる。クロスシミュレーションやソフトボディシミュレーションでは高速なマススプリングモデルにのみ対応するソフトウェアがほとんどであるが、より正確な有限要素法(FEM)によるソフトボディシミュレーションに対応するソフトウェアも存在する (Houdiniなど)。
流体シミュレーションには複数の実装方法があり、パーティクルを流体のように動かす流体パーティクル (SPH法など)、3D格子(グリッド)を使う流体シミュレーション (格子法)、パーティクルと格子を組み合わせたハイブリッド流体シミュレーション(FLIP法など)に対応するソフトウェアがある。また、FLIP法より安定したAPIC法に対応するソフトウェアも出始めている。液体を扱うものではパーティクルベースであれグリッドベースであれメッシュ化が必要となるため、メッシュ化のための専用プラグインも存在している (#メッシュ化)。気体(炎や煙)を扱うものでは基本的にボクセルが生成される (標準形式としてOpenVDBがある)。また、海洋の近似的生成や、2Dの波エフェクト (BlenderのDynamic Paintなど)をサポートするソフトウェアもある。
ソフトウェアによって、水飛沫や泡の再現、表面張力の再現、浮力の再現 (3ds MaxのmParticlesなど)、伝熱の再現、可変粘度による融解や凝固の再現 (IoMeltやHoudini[984]など)、粒状流への対応、混相流への対応 (RealFlow 2015.1以降[985]など)、超弾性への対応 (Houdini 18以降のFEMのNeo-Hookeanモデル、thinkingParticles 7.1以降のMPMソルバーなど)、流体のシェイプ形成力への対応 (BlenderのFluid Control、Houdini 16以降のSuction Fluid、Phoenix FD 3.0以降のBody Forceなど)、燃焼などの化学反応の再現、破壊・破れの再現、空気圧や気圧傾度力や静水圧勾配の再現、シミュレーション同士の相互作用の対応などに差異がある。また、帯電・磁力・分子間力などの電磁場に対応するものも存在している (BlenderのForce Fieldsなど)。流体と剛体等との相互作用に対応するマルチフィジクスプラグインが増えている (thinkingParticle 6以降、Effex 2.5以降など)。
パーティクルでは、パラメータベースのものやエクスプレッションベースのものが多かったが、現在はノードベースのパーティクルシステムが増えている (Houdini、3ds MaxのPFlow、SoftimageのICE、modoのパーティクルシステム、thinkingParticlesなど)。ノードベースのパーティクルシステムには、イベントドリブンのもの (PFlow)と、ルールベースのもの (Houdini、thinkingParticles、modoのパーティクルシステムなど)がある。パーティクルは、キーで動かしたり、物理演算を適用したり、簡易AIを適用できる。簡易AIは群集シミュレーションと呼ばれ、主に鳥、魚群、昆虫などの単純な生物の群集の再現に使われており、パーソナルスペースを保ちながら衝突回避して自然に動くことができる。また、動物や人間などの高度な動作の群集に適用できるシステムも存在し (SoftimageのCrowdFXや3ds Maxのcharacter studioのBipedやPopulateなど)、ノードベースのステートマシンの使えるものが増えている (#群集シミュレーション・人工知能(AI)シミュレーション)。
3DCGソフトウェアにおける物理シミュレーションには頂点ベース・エッジベース・サーフェスベースのものがあり主に芸術性を重視しているため、物理的な解析が必要な場合には連成解析に対応した解析ソフトウェアを使った方が良い。
対応表
ソフトウェア (機能名) | 使用技術 | 剛体 | ラグドール | 軟体 | 布 | ヘア | パーティクル | 力場 | ノード |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
3ds Max (MassFX等) | PhysX等 | mRigids | Yes | No | mCloth | Hair And Fur | mParticles | Yes | Particle Flow |
Maya (nDynamics) | Maya Nucleus | Yes | Dynamic Constraint | Soft Bodies | nCloth | nHair | nParticles[986] | Maya Fields[987] | 部分的 |
Maya (Bullet) | Bullet | Yes | Yes | Yes | 軟体で代用 | 部分的 | |||
Maya (Bifrost) | Bifrost | MPM [988] | Yes | ||||||
Lightwave | 独自 | HardFX | No | SoftFX | ClothFX | FiberFX [ef 1][989][990] | ParticleFX | Yes | No |
Bullet | Yes | Yes | Yes | 軟体で代用 | Yes | No | |||
Cinema 4D | Bullet[991] | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | 部分的 |
独自[ef 2] | Yes [660] | ? | Yes[205] | Yes | ? | Yes[992] | ? | ? | |
Blender | Bullet/独自 | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | 3.6以降 [993] |
Houdini | 独自/Bullet | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes |
Vellum | 19以降 | Yes | Yes | Yes | |||||
Softimage | ODE/PhysX | Yes | Yes[994] | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | ICE |
RealFlow | Caronte | Yes | No | Yes | 部分的 | No | 部分的 | Yes | Yes[995] |
Unity | PhysX | Yes | Yes | 布で代用 | Yes[ef 3] | (HairWorks) | Yes[ef 4] | パーティクルのみ | Visual Effect Graph |
Unreal Engine | PhysX他 | Yes | Yes | (FEMFX) | Yes | Yes[996] | Yes | No | Niagara |
Chaos Physics | RBAN | Yes | No | Yes | No | No | No | ? |
ソフトウェア | 炎・煙 | 液体 | 粘弾性体/ゲル | サーフィサー | 粒状流 | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
パーティクル法 | FLIP法 | APIC法 | ||||||
3ds Max | (FumeFX、Phoenix FD)[ef 5] | (thinkingParticles) | 2018.3以降 | ? | No | (thinkingParticles)[ef 6] | ||
Maya | Bifrost Graph[ef 7] | nParticles | Bifrost MPM[ef 8] | Bifrost MPM[51] | nParticle to Polygons | Bifrost Graph | ||
Cinema 4D | Pyro | (X-Particles)[ef 9] | ? | (X-Particles) | ||||
Lightwave | TurbulenceFD[ef 10] | Flow[ef 11] | Yes[998] | ? | No | Flow | (Deep Rising FX) | |
Blender | Smoke | Yes | 2.82以降[ef 12] | 2.92以降 | No | (CubeSurfer)[ef 13] | (Molecular Addon) | |
Houdini | Pyro FX | Yes | Yes | Swirly Kernel[999] | ? | Particle Fluid Surface | Sand Solver、Vellum | |
Softimage | No[ef 14] | Lagoa Multiphysics[ef 15] | No | No | ? | ? | Lagoa Multiphysics | |
RealFlow | No | Yes | Yes | No | Dyverso |