HairMaker

Wings3D でポリゴンねーちゃんを作った時、板ポリゴンを 扱えないWings3Dでどうにもできなかった髪の毛をどうにかできないかと作ったのが、 毛の生成プログラムである旧HairMakerでした。

その後、しばらくしてD言語を使うようになったのですが、試しにC言語で作っていた 旧HairMakerをD言語でリライトしてみました。 旧HairMakerではGUI的にイマイチな感じだったので、その辺がどうにかできるといいなぁ？ と思ったのがリライトのきっかけです。

そんな訳で暇つぶしで作ったプログラムです。恐らくほとんどの人には用途不明かも知れません(^^;

動作確認は Windows7 SP1 64bit で行いました。W系APIを使用していますのでWindows98 とかでは動かないかも。以下の7zファイルを適当なディレクトリに展開します。

• hairmaker_v010.7z

7zファイルを展開して、hairmaker.exeを実行するとウインドウが開くと思います。 既にglut32.dllがインストールされているシステムであれば、hairmaker.exeだけで 実行可能です。

HairMakerを使用するにあたって、毛を生やしたい3Dオブジェクトが必要です。

1. Wings3Dを使用してオブジェクトを作成し、Exportプラグインので.obj形式に 出力します。この時、TesselationのTriangulationを選らんで、三角ポリゴンで 出力してください。 (ここではfoo.objというファイル名に出力したものとします)
2. HairMakerを起動し、「File→Import」 で「1.」で作成したオブジェクトファイル foo.objを読み込みます。
3. ヘアガイドを生成/編集します。
4. 「File→Export」で .incファイル(POV-Rayのinclude形式) に出力します。 (ここではfoo.incとします)
5. Wings3DのExportプラグインで.pov形式にオブジェクトを含むシーンファイルと して出力します。出力ファイル名をfoo.povとしたとき、「3.」で作成した ファイルを読み込む為にfoo.povの最後に「#include "foo.inc"」を追加します。 エディタを使用して追加するか、Cygwinのコマンドラインなどから、

   echo '#include "foo.inc"' >> foo.pov

   などとすれば良いでしょう。

6. 「File→Save」や「File→SaveAs」でHairMakerの独自形式(.hair)で保存します。

以上は一例ですが、WavefrontOBJ形式のエクスポートとPOV-Ray形式へのエクスポート の両方が可能である3Dモデラーであれば同じ要領で使用できると思います。

操作方法について説明します。

POV-RayへのExportでは、オブジェクトの各三角ポリゴンに指定した密度に従って毛を生成します。 ポリゴンの頂点(ヘアルート)が全て同一グループのヘアガイドで囲まれている場合に毛を生成 するポリゴンとなります。

ヘアガイドのグループ分けを行った際、グループの異なるヘアガイドの境界で毛の生成対象とならない ポリゴンが生じる場合があります。この場合、一つのヘアルートに複数のグループの異なるヘアガイド を生成する事で毛の生成対象となります。

現段階での仕様を列記します。

• ファイルのドラッグ＆ドロップでの読み込みはできません。
• アンドゥ回数は20回で固定です。
• キーバインドの変更や追加はできません。
• Option→Preferenceで変更した色はどこにも保存されません。
• File→Exportで変更したパラメータ類はどこにも保存されません。
• ポリゴンのエッジ(辺)には明に毛を生成しません。
• Exportパラメータの半径を大きくした場合に「ちゃんと切れていない たくあん」のようになる場合があります。
• 4点以上のベジェ曲線は扱えません。
• オブジェクトの裏側に隠れた ヘアガイドを選択/編集できてしまうのは仕様です。
• グループのFREE/LOCK、SHOW/HIDE、表示色の状態は保存されません。
• 複数のファイルを同時に編集することはできません。
• メニューやメッセージを日本語にするスイッチはありません。
• グループの数は4グループ固定です。追加や削除はできません。
• 三角ポリゴン化されていない.objファイルは正しく読み込めない場合があります。
• 3Dオブジェクトの途中差し替えはできません。
• 物理シミュレーションによる編集機能はありません。
• なんだか編集作業自体が面倒臭いのは仕様です。
• イマイチ用途が不明に感じる方がいらっしゃるのは仕様です。

変更/改善するかも知れませんし無限にこのままかも知れません。

D言語(2.0)で書かれています。

• hairmaker_v010_src.tar.xz
• win32-r416b.tar.xz

Windows API プロジェクトのWinAPIバインディングを少し手を入れて利用させていただいています。 Win64対応の修正を少し入れてあります。 D言語はコンパイラバージョンが変わると、すぐにコンパイルが通らなくなりますので、 現時点でコンパイルできるセットをwin32-r416b.tar.xzとして勝手に固めさせてもらいました。 そんな訳で、Windowsでしか動きません(^^;

zlib, libpng, libjpeg を、MinGW用に野良ビルドしたものをスタティックリンク しています。

コンパイラは2013/07時点でgithubでメンテされている GDC を使用しました。 ただし、メインラインのtrunkはMinGW向けにビルドできません。 このため、MinGW向けに venix1さんが パッチとしてまとめている DMD2.062対応されたバージョンに少し手を入れて 使用しています(ビルドの参考)。

$ gdc -v
Using built-in specs.
COLLECT_GCC=C:\MinGW\gdc031_2062_480\bin\gdc.exe
COLLECT_LTO_WRAPPER=c:/mingw/gdc031_2062_480/bin/../libexec/gcc/mingw32/4.8.0/lto-wrapper.exe
Target: mingw32
Configured with: ../gcc-4.8.0/configure --build=mingw32 --with-arch=i686 --enable-languages=c,c++,d,lto --prefix=/ming
w/gdc031_2062_480 --enable-threads --disable-nls --enable-sjlj-exceptions --disable-bootstrap                        
Thread model: win32
gcc version 4.8.0 (GCC)

ビルド方法は以下の通り。~/download/ の下にtar.xzアーカイブをダウンロードしたとします。 作業ディレクトリは適当な場所だとします。

1. xz -dc ~/download/hairmaker_v010_src.tar.xz | tar xvf -
2. cd hairmaker_v010_src
3. xz -dc ~/download/win32-r416b.tar.xz | tar xvf -
4. ./mk.sh -a

どちらかと言うとコンパイル環境を整えるのにかなり手間がかかりますが、それをいとわないという方 は適当に改造するなどして遊んでみてください。

コア部分のD言語へのリライトは比較的すぐに終わったのですが、GUIを付けようと思うと 部品クラスが色々と足りなくて停滞していました。 別の実験アプリを書いている間に部品が溜まってきたのでリライトを再開し、なんとなく 形になったという感じです。便利なGUI構築ツールを使った事が無いので良し悪しは よく判りませんが、アイコンを描いたりするのは面倒臭かったので、多分どんなツールを 使ってもGUIプログラムは面倒臭いものなんじゃないかな？と思います。

旧HairMakerを作成したのは2004年で、2005年1月くらいまでアップデートして一旦更新終了。 D言語にリライトし始めたのが2010年10月頃。GUIを付けようとしたのが2011年2月頃で、 そこからしばらく停滞。再び始めたのは2013年5月頃。そしてまとまったのが2013年7月。 その間にGDCのアップデートが再開されたり、MinGW向けにしばらく最新版が使えてなかったり と色々あって、なんだか時間がかかり過ぎてしまいました(^^;; で、時間がかかった割には、できる事は旧HairMakerと大差が無いという残念な感じがへっぽこ風という事で。

本プログラムは GDC をはじめ、 Cygwin 、 MinGW 、 テキストエディタにEmacs(Emacs-w32)、 アイコン画像の作成にInkscape と GIMP .....など、数え切れないほどのフリーソフトで作られてます。ありがたい事です。

  2013/07/21 : v010。リライト初版。
  2013/08/18 : キーボードショートカットの面サーフェスの生成と削除の説明が逆になっていたのを修正。
               その他誤記修正。