Blenderで作ったモデルをARKitで見る方法

はじめに

この記事は 新しい技術にチャレンジし続けるpalanのアドベントカレンダー 19日目の記事です。

昨日は 『デザイン業務でよく使うPhotoshopの機能について』 についてをご紹介しました。

デザイン業務でよく使うPhotoshopの機能について

今回は、「Blenderで作ったモデルをARKitで見る方法」ということで、

自作のモデルを、iPhoneでAR表示する方法をご紹介します。

コード不要で直感的にできる方法なので、いろいろな方に試していただける方法です！

この記事で実践する大まかな流れは、

ステップ

1. BlenderでモデリングしたものをGLBファイルで出力2. それをRealityconverterでUSDZファイルに変換3. ARKitでプレビュー

となっております。

ARKit、USDZとは？

動作環境

ARKitはiOS 11以降に搭載

iPhone 6、iPhone 6 Plus、iPhone 5SはiOS 11対応だが、ARKitには未対応

USDZとは？

Pixar Animation Studios が 開発した３Dデータ用のファイル形式で、

1つのファイルで3Dグラフィックスに関するあらゆる情報をやりとりすることができます。

マテリアルに、以下の項目の設定が可能です。

・Diffuse (ベースカラー)

・Metallic(メタリック)

・Roughness(粗さ)

・Normal（ノーマルマップ）

・Ambient Occlusion（影）

・Emission（放射）

usdzファイルの制約

・10万ポリゴンまで

・アニメーションは10秒まで

・テクスチャーは2048×2048まで

動作環境

ARKit 動作端末に同じです。

Blenderでのモデリング、エクスポート

Blenderのバージョンは2.90を使用しています。

簡単なモデリングをしてみる

造形

Blenderでモデリングをしていきます。

今回は数ステップでできる簡素なキャラクターを作成してみます。（詳しい説明は省きます）

一枚の平面を「細分化」して、「Glab」と「プロポーショナル編集」を使って、造形をします。

スムースシェードで表面を滑らかに見せて、

モディファイアの厚み付けと、サブディビジョンサーフェスを使って、キャラクターに厚みと丸みを追加します。

テクスチャの作成

次に、テクスチャタブに移動して、顔を描いていきます。

割り当てるマテリアルを作成して、テクスチャ用の画像を新規作成して割り当てます。

この際、作成したテクスチャ画像を忘れずに保存しましょう。

シェーダータブで質感を調整

標準の「プリンシプルBSDF」を使用すると、スムーズにglTF、GLBを出力することができます。

以下のように、ベースカラー、メタリック、荒さ、ノーマルマップ、放射などをお好みで調整していきます。

今回は、USDZに変換した際に、周辺環境とのマッチングが確認しやすいよう、メタリックやスペキュラーを強めに設定しています。

GLBでエクスポート

上のメニュータブの「ファイル」からエクスポート＞glTF2.0を選択します。

右上のフォーマットが、「glTFバイナリ（.glb）」になっていることを確認し、

先ほどつけた厚み付けなどを反映させるために、右端の「ジオメトリ」タブの「モディファイアーを適用」のチェックボックスににチェックを入れて、「glTFをエクスポート」を押します。

ここまでのGLBファイルがうまく生成できているか不安な方は、こちらのWebサイトでモデルをドラッグ&ドロップすることで確認できます。

https://gltf-viewer.donmccurdy.com

Reality Converterにインポート、エクスポート

Reality Converterとは？

Reality Converterを使えば、USDZの3Dオブジェクトを簡単に変換、表示、カスタマイズできます。

obj、glTF、GLB、USDなどの一般的な3Dファイル形式をドラッグ＆ドロップするだけで、USDZに変換できます。

現時点(2020年12月)ではベータ版ですが、今までのメインの手法であるコマンド入力などの必要はなく、より直感的な変換が可能になります。

ダウンロードサイト

URL:https://developer.apple.com/download/

ダウンロードには、Apple Developerのアカウントが必要です。

先ほどのGLBファイルのインポート

ドラッグアンドドロップで先ほどのモデルをインポートしていきます。

マテリアルの設定

右側のマテリアルタブを開くと、テクスチャベースではありますが、先ほどBlenderで設定したものと同様の設定がここでも行えます。

設定できる項目が、

Diffuse (ベースカラー)、Metallic(メタリック)、Roughness(粗さ)、Normal（標準）、Ambient Occlusion（オクルージョン）、Emission（エミッシブ）

となっており、ほぼBlenderの「プリンシプルBDSF」との互換性があります。

Blenderの設定が反映されているので、今回のモデルの場合は特にいじる必要は特にありません。

エクスポート

設定が完了したら上のメニューバーから「ファイル>書き出す」を選択し、書き出しを行います。

任意の場所に保存して、拡張子「.USDZ」のファイルが確認できたら成功です！

ARKitでのプレビュー

プレビューには、AR Quick Lookを使用します。

AR Quick Lookを使うと、現実世界の環境でARKitが認識した任意の平面に配置できます。

先ほどのUSDZファイルをAirDropで共有して、iPhoneの「ファイル」に保存します。

特別な設定は必要なく、タップでプレビュー開始です。

無事ARでのプレビュー成功です！

場所によってモデルの見え方が変わるのがARKitのすごいところです！

この場合、空の青空をメタリックのマテリアルが反射して、表面が少し青光りしているのがわかります。

サイズがそのままBlenderで設定した大きさになっているので少し大きいですが、ピンチイン/ピンチアウトで好きな大きさに調整できます。

さいごに

以上、Blenderで作ったモデルをARKitで見る方法の紹介でした！

USDZ周りの技術は日々進化している分野ですので、また最新情報をシェアしていけたらと思います！