オカダ・システムエンジニアリング研究所 の第二HP(ドキュメント保管庫)です。 イラスト作成支援ソフト 「ぷりスカ」を発表しました。 HPを御覧下さい。
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ぷりスカ２ ユーザーズマニュアルで使用する無料サンプルファイルを掲載します。ご自由にお使い下さい。
拡張子が.psk2のファイル名のリンクをクリックすると、ぷりスカ２をインストールしたコンピューターでは、ぷりスカ２を起動してファイルを開くことができるので便利です。
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ユーザーズマニュアルで使用するサンプルファイルです。 円錐形とTシャツのモデルです。 |
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膨らみのあるハート形のモデルです。 多角形の表裏反転動作の学習用です。 |
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顔投影機能で使用するサンプル顔画像です。 ダウンロードしてお使い下さい。 |
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ユーザーズマニュアルで使用する、ベジエ曲線を引く練習用のモデルです。 |
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ユーザーズマニュアルで使用する、円柱形の物体の造形とテクスチャー貼り付けの練習用のモデルです。 |
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ユーザーズマニュアルで使用する、靴の造形練習用のテンプレートです。 |
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ユーザーズマニュアルで使用する、靴の造形練習用の完成形モデルです。 |
改良点★ すぐに覚えられる、簡単な操作体系
前バージョンの多角形曲面による3D造形システムを踏襲し、今回も「簡単で、楽しめる」3Dモデル造形ができます。
高級な3Dモデリングソフトを使おうとして、その機能と操作の複雑さで挫折された方は、ぜひこのソフトを使ってみて下さい。
多角形曲面システムでは、三角形、四角形及びLips形の３種類の多角形を単位にして立体物を造形します。辺は直線と二次ベジエ曲線のどちらかを使うことができます。
ユーザーが点を接続して辺を作成すると、コンピューターが自動的に多角形を作成します。
辺にベジエ曲線を使った多角形は、曲面となります。
曲面はOpenGLのテッセレーションという技術により、GPUが自動的にポリゴンに細分化して描画します。曲面１枚の情報量は非常に小さいので、性能の低いPCでも充分な速度で表示されます。
GPUによるポリゴンの細分化は、下の図の様にどこでも滑らかに表現され、ユーザーはポリゴンのサイズや容量を意識する必要がありません。
下の画像の４つの3Dオブジェクトは、それぞれ２枚の多角形をつなげたもので、布を縫い合わせて立体物を作るという感覚でモデル造形をしていきます。
下の画像は、多角形をつなげて作成した靴です。Blenderなどのポリゴン系モデリングソフトをお使いの方は、布状の曲面をどのように貼り付けて立体物を造形しているか、参考にして下さい。右側は、ワイヤーフレーム状態にして表示させたものです。
多角形曲面には塗りつぶし（画像の黄色やオレンジなどの部分）ができます。塗りつぶしのほかに画像ファイルをテクスチャーとして貼り付けることもできます。
下の画像は、多角形にテクスチャー画像を貼り付けた例です。
その下のワイヤーフレーム状の画像は、モデルをSVG形式ファイルにして出力した状態です。SVGファイルはベクター形式の線画のため、イラスト作成ソフトで読み込ませると、拡大・変形してもジャギーが出ないという特長があります。
顔投影機能とは、顔のモデルに正面から見た顔画像を貼り付ける機能です。貼り付け後はどの方向から見ても顔のパーツが「転写」されて見えます。顔の拡大図では、手描きイラストでは立体的表現の難しい「鼻の凸部に目が一部隠れた状態」が自然な形で表現されています。
ハイライトシミュレーション機能によって、任意の方向の光源から顔や髪にできるハイライト（白色で表示された部分）の当たり方をシミュレートできます。
ぷりスカ の目的は、3Dで造形した素材を短時間で次々に作成して2Dイラストにはめ込み、作画時間の短縮と高品質を実現することです。
下は人物イラストの服飾を3Dで造形し、サイズや角度を変えてラフ段階のイラストにはめ込んだ状況です。表示は平行投影のほかに透視投影（パースを効かせること）が可能です。透視投影の見え方は無段階で調整できますので、マンガ的な遠近感、臨場感をつけるのに役立ちます。
2Dイラストへのはめ込みには、既に説明したSVGファイルのほかに、クリップボードに画像をコピーしてイラスト作成ソフトで読み込ませることもできます。下の画像では、この方法を使用しています。
（顔もぷりスカで造形したモデルの投影です。）
背景画にもぷりスカを応用することができます。下の画像は和室を3Dモデリングしたものです。モデルは単純な直方体のみで構成されているため、慣れれば造形作業は１０分も掛からずに完成できます。
多角形曲面へのテクスチャー画像の貼り付け作業は、非常に簡単な操作でできるようにプログラムが設計されています。ふすま、障子、畳と柱（茶色の単色）だけですので作業時間は１分も掛からないでしょう。
右下が完成したイラストの例です。
作者の私自身、作画能力は上のラフ画の様に拙劣ですが、ぷりスカを使うことで厄介な立体物の描写もストレスとして感じなくなり、楽しく作画ができるようになりました。
ぷりスカ２での技術的な特徴は、描画システムにOpenGL 4.0以降の機能を駆使していることです。
（１）まず、曲面と線の描画でのテッセレーション機能の応用です。曲面や曲線の描画はCPUが直線細分化を行っているのではなく、GPUが自動で並列処理を行っています。この結果、旧式で速度の遅いPCでもグラフィックボードを搭載することでCPUの負担が減り、複雑な3Dモデルでも高速に描画が行われます。
破線の描画もGPUが処理しています。下の画像は表示例ですが、奥行き情報を持つ線に対しても2DCADの様な表示結果と高速描画を実現しています。（この処理技術は、当研究所が考案したものです。）
グラフィックボードを搭載していないPCでも、CPU内蔵グラフィックスという機能が使えますので、多少遅くはなりますが同じ動作が行われます。
（２）描画の高速化で最も力を入れたのは、3Dオブジェクトのマウスピッキング処理です。
線や点などの描画オブジェクトにマウスポインターが乗った時、そのオブジェクトの情報を読み取る処理のことです。
当研究所では、従来の応用例とは全く違った視点からこの機能の設計に当たり、充分な速度と機能を実現しました。これもCPUの処理をGPUに分担させています。
イラスト作成での立体物の描画技術は、初学者が簡単に習得できるものではありません。少しデッサンが狂っただけで不自然な仕上がりになります。逆に言えば、立体物が正確に表現できればうまい絵に見えるということです。
ぷりスカ が成長途上のイラストレーターの皆さんの作画技術の向上と時間短縮の支援としてお役に立てることを祈ります。
プログラムのダウンロードは、以下のリンクから表示されるサイトからできます。
・ ぷりスカ２ プログラムのダウンロード
作者HPより イラスト作成支援ソフト ぷりスカ２ のダウンロード
BOOTH イラスト作成支援ソフト ぷりスカ２ のダウンロード
・ ぷりスカ２ ユーザーズマニュアル
manualv2.pdf
・ ぷりスカ3Dモデルの無料ダウンロード
ぷりスカ用 サンプルファイル
製作・著作
オカダ・システムエンジニアリング研究所
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(技術販売) （１） OpenGL バージョン3.0以降でマウスピッキングを効率的に行う方法 ２０２３年１月２日
※概要
OpenGLを使用した画面描画プログラムで、描画された図形の上にマウスポインターが乗った時、この図形の情報を読み取る処理をマウスピッキングと呼びます。 この処理は旧版のOpenGLではセレクションモードという機能で運用可能でしたが、バージョン3.0以降では非推奨となっております。 当研究所では、現行版のOpenGL使用環境で効率的に処理する方法を考案しました。 3Dで描画されたオブジェクトの座標を2Dに変換して抽出するような負担の掛かる方法は使用していないのが特長です。 販売価格は、応談とさせていただきます。 (技術販売) （２） OpenGL 曲線テッセレーションの挙動を自動で予測する方法 ２０２３年１月２日
※概要OpenGL 4.0以降でサポートされているテッセレーション機能では、テッセレーションコントロールシェーダー（TCS）段でgl_TessLevelOuter変数配列を適切に設定しても、曲線を描かせた場合、グラフィックボードのメーカー等の違いにより挙動が変わるという問題が発見されています。 （あるメーカーのグラフィックボードでは曲線になりますが、別のメーカーのボードでは直線になるなどの誤動作が発生します。） 一部の市販アプリケーションでは、挙動の違いをユーザーに目視確認させ、手動で初期設定を行わせているものも見られます。 当研究所が考案した処理方法は、グラフィックボードの違いを吸収して最適な変数配列の設定値を求めるというものです。この方法は画面描画を行わずに実行されます。 販売価格は、応談とさせていただきます。 興味を持たれた方は、Xに登録して御連絡下さい。このページの下のコメントでも受付します。 （HPの下にアドレスが表示されています。） オカダ・システムエンジニアリング研究所
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デスクトップPC NEC Mate MK32ML-Hを使っていますが、最近USB接続機器の動作が不安定になり、マザーボードの劣化の可能性があると考え始めました。
以前、他社ノートPCで同様の症状が発生した時、約１年掛けて次々にUSBプラグの内部回路が破損して遂に４つあるプラグ全てが使えなくなったことがあります。このリスクを避けるために今から動作可能なマザーボードを確保しておくことにしたのです。 NECのHPから仕様を調査した結果、CPUをi3に落とした廉価機種でもマザーボードは同じ回路ではないかと推測し、Mate MJ34ML-H の中古品を4,000円ほどで購入しました。 結果は（当研究所の独自判断で）各種ソフトウエアの動作でMK32ML-Hと同一の挙動が確認されたことから、マザーボードは互換性のあるものだと確認できました。 今後も心配せず旧機種を使い続けていけると思います。 |
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ぷりスカ 次期バージョンの開発中ですが、開発用PCにはNEC Mate MK32ML-Hという2014年式の古い機種を使っています。
GPUを操作する描画操作プログラムで、一定条件で動きが極端に遅い原因を調査するため、オンボードにIntel HD Graphics 4600が実装されていますが少し高性能のグラフィックボードを装着して比較実験することを考えました。 自作PCパーツの専門店に行き、在庫のあった玄人志向 GF-GT710-E1GB/HS (GEForce GT 710)を購入しました。 ロープロファイル云々は考えずに購入したのでPCには納まりませんでしたが、単に動けばいいのでブラケットも外して装着しました。 |
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| 装着後、電源を投入してもモニターに何も表示されなかったので不安になりましたが、カードとモニターケーブルを差し直したら表示されました。 古い（オンボードの）グラフィックドライバーを無効にする操作が必要ということを知っていたのですが、グラボを装着するとOSの機能により自動的にドライバーが読み込まれ、古いドライバーも無効になってくれたので良かったです。 GEForce GT 710の認識と動作は正常でした。 ソフト開発での比較実験では、グラボを高性能のものにしても動作が遅くなる現象は変わらなかったため、ソフトの組み方に問題があるものと判断できました。 内蔵GPUのOpenGLドライバーとNVIDIA製のOpenGLドライバーの違いはGLSLのコンパイル結果にも現れてきます。同じシェーダーを記述しても一方ではコンパイルエラーになるなどの違いが早期に発見できたことで、グラボの購入価格は異様に高かったですが、無駄にはなりませんでした。 換装後のGPUの性能はオンボードよりもややアップしているので、これを生かすべくプログラムにも高機能を盛り込みたいと思います。 |
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