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pythonでパーティクル　その4

cgkitと3Delightでメタボールのパーティクルを設定してみた。
距離、明るさを調整した。
広がってきて面白いです。
point2_blob.jpg



#point2_blob.py - Create a simple Particle System

import random, math

import cgkit.cri

from cgkit.cgtypes import *

from random import uniform as ru





# Load the RenderMan API.

# Replace the library name with whatever renderer you want to use.

ri = cgkit.cri.loadRI("3delight")

cgkit.cri.importRINames(ri, globals())



points=[]

width=[]

colour=[]

normals=[]

pappend=points.append

wappend=width.append

cappend=colour.append

nappend=normals.append



for i in range(0,2000):

    for ix in range(0,3):

        cappend(ru(0,1))

        pappend(ru(-2,2))

        nappend(ru(0,1))

    wappend(ru(0.04,0.45))

    



RiBegin(RI_NULL)

RiImager("background", "color background",(.2,.4,.6))

RiDisplay ("point2_blob.tif","framebuffer","rgb",RI_NULL)

RiFormat(512, 384, -1.0)

RiPixelSamples( 4, 4)

RiShadingRate(1)

RiProjection ("perspective","fov",30,RI_NULL)

RiWorldBegin()

RiLightSource("ambientlight","intensity",0.4)

RiLightSource("distantlight", "to",[1,0,1])

RiTranslate(0,0,6)

RiSurface("plastic")

RiPoints("P",points,"Cs",colour,"width",width,"uniform string type","blobby")

RiWorldEnd()

RiEnd()

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blender/3delightのインストール方法

blender/3delightのインストール方法

■Windows Vista またはWindows 7 64bitの場合

以下を順番にインストールしてください。
��3delightのインストール
http://www.3delight.com/en/index.php?page=3DSP_download
3delight-10.0.4-setup-x64.exeをダウンロード
ダブルクリックしてインストールします。

��blenderのインストール
http://download.blender.org/release/
blender-2.59-release-windows64.exeをダウンロード
ダブルクリックしてインストールします。

��3Delight/Blenderのインストール
An external render engine exporter for Blender 2.5
http://mattebb.com/3delightblender/
render_3delight_0.7.0.zipをダウンロードし、解凍します。


�だ瀋�
(1) C:\Program Files\Blender Foundation\Blender\2.59\scripts\addonsに
render_3delightフォルダをコピーします。

(2) blenderを起動します。メニューFileからUser PreferencesのAddons tabをクリックし、左CategoriesからRenderをクリックします。

(3) Render:Render:3Delightを見つけ、右端のチェックボックスにレ点を入れます。

(4) 「Save As Default」ボタンをクリックします。


��PointCloudsの設定
(1) C:\Program Files\Blender Foundation\Blender\2.59\scripts\addons\render_3delight\shadersフォルダにコマンドプロンプトをコピーします。

(2) shadersフォルダのコマンドプロンプトを右クリックしてプロパティを開き、「作業フォルダ」パスを消して空欄にしOKを押します。

(3) shadersフォルダのコマンドプロンプトをダブルクリック起動し、以下を入力しエンターキーを打ちます。

>shaderdl *.sl

gi_photon.sdl, gi_pointcloud.sdl, gi_raytrace.sdl, vol_ptcbake.sdlがコンパイルされてできあがります。

(4) 続いて3delightにshadersフォルダのパスを追加します。

「コンピュータ」右クリック→プロパティ→「システムの詳細設定」→「環境変数」を開けます。

(5) 「システム環境変数」から「DL_SHADERS_PATH」をクリック選択し、「編集」を押します。

(6) .:C:\Program Files\3Delight\shaders
に、以下のパスを追加します。

;C:\Program Files\Blender Foundation\Blender\2.59\scripts\addons\render_3delight\shaders

(7) OKを押し、OKを押します。

�� Blenderで3Delightを使ってレンダリングしてみてください。

・ライトはSunを選択しraytrace shadowが良いでしょう。
・Pointcloudsの設定をオンにするとレンダリングは時間がかかります。

まだまだ未完成なところがありますが、とても便利で勉強になります。
以上、自己責任でお願いします。
内容に関して明示、非明示にかかわらず、いかなる保証も致しません。また一切の責任を負いません。
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3Delight nsi viewTransformation

■以下はMayaのPerspのチャンネルボックスのデフォルト位置を例として
Translate X: 28
Translate Y: 21
Translate Z: 28
Rotate X: -27.938
Rotate Y: 45
Rotate Z: 0
Scale X: 1
Scale Y: 1
Scale Z: 1

3Delight nsiでは、
SetAttributeAtTime "|persp" -0.20000000000000001
"transformationmatrix" "doublematrix" 1 [ 0.70710678118654791 0 -0.70710678118654713 0 -0.33129457822453973 0.88345220859877216 -0.33129457822454006 0 0.62469504755442384 0.46852128566581852 0.6246950475544244 0 28 21 28 1 ]

これをpython cgkitで計算してみました。
python cgkitで求めてみます。インタラクティブモードを起動
$ python
Python 2.7.18 (default, Jul 14 2021, 08:11:37)
[GCC 10.2.1 20210110] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> from cgkit.all import *
移動位置を入力
>>> tr=mat4(1).translation(vec3(28,21,28))
>>> import math
x軸回転を入力
>>> rx=mat4(1).rotate(-27.938*math.pi/180,vec3(1,0,0))
>>> rx
[1, 0, 0, 0]
[0, 0.883455, 0.468516, 0]
[0, -0.468516, 0.883455, 0]
[0, 0, 0, 1]
y軸回転を入力
>>> ry=mat4(1).rotate(45*math.pi/180,vec3(0,1,0))
>>> ry
[0.707107, 0, 0.707107, 0]
[0, 1, 0, 0]
[-0.707107, 0, 0.707107, 0]
[0, 0, 0, 1]
移動、x軸回転、y軸回転の順で積を求める
>>> v=tr*ry*rx
>>> v
[-0.707107, -0.331291, 0.624697, 28]
[0, 0.883455, 0.468516, 21]
[-0.707107, 0.331291, -0.624697, 28]
[0, 0, 0, 1]
転置行列を求める。
>>> v.transpose()
[0.707107, 0, -0.707107, 0]
[-0.331291, 0.883455, -0.331291, 0]
[0.624697, 0.468516, 0.624697, 0]
[28, 21, 28, 1]
できあがり！


■posとtargetから求めるとしたら、RenderManでのplacecam.cをもとに計算してみます。
----------------------------------------
python placecam.py 3 3 3 0 0 0
position: 3.00, 3.00, 3.00
aim: 0.00, 0.00, 0.00
coneangle: 0.0000
roll: 0.00

RIBでのx軸、y軸の角度がわかります。
Rotate -35.26 1.00 0.00 0.00
Rotate 135.00 0.00 1.00 0.00
Translate -3.00 -3.00 -3.00

Translateの行列は、TX,TX,-TZで求めます。python cgkitで計算します。
インタラクティブモードを起動
>>> from cgkit.all import *
>>> tr=mat4(1).translation(vec3(3,3,-3))
>>> import math
>>> rx=mat4(1).rotate(-35*math.pi/180,vec3(1,0,0))
>>> rx
[1, 0, 0, 0]
[0, 0.819152, 0.573576, 0]
[0, -0.573576, 0.819152, 0]
[0, 0, 0, 1]
>>> ry=mat4(1).rotate(135*math.pi/180,vec3(0,1,0))
>>> ry
[-0.707107, 0, 0.707107, 0]
[0, 1, 0, 0]
[-0.707107, 0, -0.707107, 0]
[0, 0, 0, 1]
>>> v=tr*ry*rx
>>> v
[-0.707107, -0.40558, 0.579228, 3]
[0, 0.819152, 0.573576, 3]
[-0.707107, 0.40558, -0.579228, 3]
[0, 0, 0, 1]
>>> v.transpose()
[-0.707107, 0, -0.707107, 0]
[-0.40558, 0.819152, 0.40558, 0]
[0.579228, 0.573576, -0.579228, 0]
[3, 3, 3, 1]

>>> s2=mat4(1).scaling(vec3(-1,1,1))
>>> s3=mat4(1).scaling(vec3(1,1,-1))
>>> s2*v.transpose()*s3
[0.707107, 0, -0.707107, 0]
[-0.40558, 0.819152, -0.40558, 0]
[0.579228, 0.573576, 0.579228, 0]
[3, 3, 3, 1]
>>>
できあがり！
[0.707107 0 -0.707107 0
-0.40558 0.819152 -0.40558 0
0.579228 0.573576 0.579228 0
3 3 3 1]


■視野変換をする。3Delight nsiでは、
-----------------------------------------------------------------------
SetAttributeAtTime "|persp" -0.20000000000000001
"transformationmatrix" "doublematrix" 1 [ 0.57928117234268439 -5.5511151231257827e-17 -0.81512779572855032 0 -0.59748736723752183 0.68023036589218888 -0.42461217046824468 0 0.55447467873732514 0.73299839653179255 0.39404464381712034 0 3.2762530755722121 4.6062003801361309 2.8864228342103333 1 ]

MayaのPerspの位置
Translate X: 3.276
Translate Y: 4.606
Translate Z: 2.886
Rotate X: -47.138
Rotate Y: 54.6
Rotate Z: 0
Scale X: 1
Scale Y: 1
Scale Z: 1

python cgkitで求めてみます。
tr=mat4(1).translation(vec3(3.276,4.606,2.886))
rx=mat4(1).rotate(-47.138*math.pi/180,vec3(1,0,0))
ry=mat4(1).rotate(54.6*math.pi/180,vec3(0,1,0))
v=tr*ry*rx
v.transpose()

インタラクティブモードを起動
Python 2.7.18 (default, Jul 14 2021, 08:11:37)
[GCC 10.2.1 20210110] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> from cgkit.all import *
>>> import math
>>> tr=mat4(1).translation(vec3(3.276,4.606,2.886))
>>> tr
[1, 0, 0, 3.276]
[0, 1, 0, 4.606]
[0, 0, 1, 2.886]
[0, 0, 0, 1]
>>> rx=mat4(1).rotate(-47.138*math.pi/180,vec3(1,0,0))
>>> rx
[1, 0, 0, 0]
[0, 0.680235, 0.732994, 0]
[0, -0.732994, 0.680235, 0]
[0, 0, 0, 1]
>>> ry=mat4(1).rotate(54.6*math.pi/180,vec3(0,1,0))
>>> ry
[0.579281, 0, 0.815128, 0]
[0, 1, 0, 0]
[-0.815128, 0, 0.579281, 0]
[0, 0, 0, 1]
>>> v=tr*ry*rx
>>> v
[0.579281, -0.597484, 0.554478, 3.276]
[0, 0.680235, 0.732994, 4.606]
[-0.815128, -0.42461, 0.394047, 2.886]
[0, 0, 0, 1]
>>> v.transpose()
[0.579281, 0, -0.815128, 0]
[-0.597484, 0.680235, -0.42461, 0]
[0.554478, 0.732994, 0.394047, 0]
[3.276, 4.606, 2.886, 1]
>>>


■directionalLightを求める
--------------------------------------------------------------
SetAttributeAtTime "|directionalLight1" 0.20000000000000001
"transformationmatrix" "doublematrix" 1 [ 0.70710678118654746 5.5511151231257827e-17 0.70710678118654746 0 0.5 0.70710678118654746 -0.49999999999999994 0 -0.49999999999999994 0.70710678118654746 0.49999999999999989 0 0 0 0 1 ]

Translate X: 0
Translate Y: 0
Translate Z: 0
Rotate X: -45
Rotate Y: -45
Rotate Z: 0
Scale X: 1
Scale Y: 1
Scale Z: 1

>>> rx2=mat4(1).rotate(-45*math.pi/180,vec3(1,0,0))
>>> rx2
[1, 0, 0, 0]
[0, 0.707107, 0.707107, 0]
[0, -0.707107, 0.707107, 0]
[0, 0, 0, 1]
>>> ry2=mat4(1).rotate(-45*math.pi/180,vec3(0,1,0))
>>> ry2
[0.707107, 0, -0.707107, 0]
[0, 1, 0, 0]
[0.707107, 0, 0.707107, 0]
[0, 0, 0, 1]
>>> v2=ry2*rx2
>>> v2
[0.707107, 0.5, -0.5, 0]
[0, 0.707107, 0.707107, 0]
[0.707107, -0.5, 0.5, 0]
[0, 0, 0, 1]
>>>
>>> v2.transpose()
[0.707107, 0, 0.707107, 0]
[0.5, 0.707107, -0.5, 0]
[-0.5, 0.707107, 0.5, 0]
[0, 0, 0, 1]

ren05_dlRenderSettings1_0001.jpg
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