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Windows で 3次元のゲームエンジン Panda 3d 1.10 SDK (devel 版) をインストール

Panda3d は,3次元のゲームエンジン.Unity や Unreal Engine よりも気軽に使えて,機能にそん色はない.Panda3d のインストールと動作確認を行う.

3次元のオブジェクトを使って,ダイナミックな何か(マウスやキーボード操作で何か)をしたいときには,Panda3d や Unreal Engine 4 などのゲームエンジンを使うのが便利

この Web ページでは、Ubuntu で 3次元のゲームエンジン Panda 3d 1.10 SDK (devel 版) のインストールについて説明する.「devel 版」とある通り、リリース前のものを事前に試したいときに使う.

目次

  1. Panda 3d のダウンロードとインストール
  2. サンプルプログラムを実行してみる
  3. Panda 3D の主要機能
  4. art-gallery.zip の中の .egg 形式ファイル
  5. 3次元モデルデータの表示プログラムの例

サイト内の関連Webページ

先人に感謝.

参考 Web ページ: http://www.panda3d.org/download.php?sdk&version=devel

キーワード: Panda3d, Wavefront OBJ 形式ファイルの表示, Python


Panda 3d 1.10 SDK (devel 版) のインストール

https://www.panda3d.org/download.php?platform=windows&version=devel&sdk の手順で行う.

  1. pip の確認

  2. Windows で,コマンドプロンプトを管理者として実行

  3. 今のコマンドプロンプトで,次のコマンドを実行

    Windows システムの中のどの Python に Panda3d がインストールされるかを事前に確認しておくため。

    pip --version
    

    実行結果例(表示が違う場合がありえる)

  4. pip の更新

    今のコマンドプロンプトで,次のコマンドを実行

    python -m pip install --upgrade pip
    

  5. Panda3d の devel 版のインストール

    今のコマンドプロンプトで,次のコマンドを実行

    pip install --pre --extra-index-url https://archive.panda3d.org/ panda3d
    

公式版 (1.9.4) のサンプルプログラムをダウンロードし、実行してみる

devel 版なので、サンプルプログラムが同封されていません. 公式版 (1.9.4) のサンプルプログラムをダウンロードし、インストールしてみます.

  1. 公式版 (1.9.4) のサンプルプログラムをダウンロードし,展開(解凍)する.

    https://www.panda3d.org/download/panda3d-1.9.4/panda3d-1.9.4-samples.zip

  2. ball-in-maze を実行してみる

    Windows のコマンドプロンプトで,次のコマンドを実行

    python .\panda3d-1.9.4\samples\ball-in-maze\main.py
    

  3. ゲーム画面が開けば OK.

    ボールをゴールまでもっていくなど,遊んでみよう. このゲームは,「玉」と「壁」の衝突に関するデモである


Panda 3D の主要機能

上で準備したサンプルプログラムを使い,次の機能を試してみる

光源と影

  1. Windows のコマンドプロンプトで,次のコマンドを実行
    python .\panda3d-1.9.4\samples\shadows\basic.py
    

  2. スポットライト,陰影,影が表現できていることを確認する.(見て楽しむ)

  3. もともとのプログラムで,光源を指定している部分は次の通り

テクスチャ

  1. Windows のコマンドプロンプトで,次のコマンドを実行
    python .\panda3d-1.9.4\samples\bump-mapping\main.py
    

  2. 模様やでこぼこが表現できている.(見て楽しむ). マウス操作で回転できる.ESC キーで終了.

art-gallery.zip の中の .egg 形式ファイル

  1. 先ほどダウンロードした art-gallery.zip を展開(解凍)する.

    分かりやすいディレクトリ(短いディレクトリ)に展開(解凍)するのが良い. 日本語を含むディレクトリには展開(解凍)しないこと.

    ※ 下は,e:\の直下に解凍(展開)した結果

  2. サブディレクトリの下に,ファイル名の末尾が「-egg.pz」のファイルがあるので,展開(解凍)する.

  3. 展開すると,拡張子 .eeg のファイルや画像ファイルなどができることを確認

    拡張子 .egg のファイルは 3次元モデルデータ のファイルである.

    3次元モデル:形のデータ.拡大,縮小,移動,変形できるから「モデル」

  4. pview コマンドで,3次元モデルデータの表示ができることを確認する.

    pview コマンドは,Panda 3D に付属している,3次元モデルデータの表示プログラム.

    Windows のときは,コマンドプロントで pview を実行

    ※ .eeg ファイルによっては「灰色」の表示しか出ない場合がある(下図のように).他の .egg ファイルを試すこと.


3次元モデルデータの表示プログラム

Wavefront OBJ 形式ファイルの表示

  1. Wavefront OBJ 形式ファイルを準備する

    説明のため Wevefront OBJ形式ファイルを使います. この資料で使用している Wevefront OBJ形式ファイル次からダウンロードできます

  2. テキストファイルの中身を次のように書く
    import direct.directbase.DirectStart
    model = loader.loadModel( "sample.obj" )
    model.reparentTo( render )
    base.cam.setPos( 0, -500, 0 )
    base.cam.lookAt( 0, 0, 0 )
    
    base.run()
    

  3. テキストファイルを,保存する.

    ファイル名は何でもよいが、日本語などの全角文字は避ける.拡張子は「.py」にする.

  4. 実行する.

    ※ 参考のため,Visual Studio Code で Python を使う手順を別の Web ページで説明しています.

    Windowsのコマンドプロンプトを使いたい場合には, 次のコマンドを実行.

    python <ファイル名>
    

    実行例

    実行結果例

    ※ マウス操作

キーボードの矢印キーによる操作

今度は,キーボードの矢印キーを使うプログラム

  1. 今度は、テキストファイルの中身を次のように書く
    import direct.directbase.DirectStart
    model = loader.loadModel( "sample.obj" )
    model.reparentTo( render )
    base.cam.setPos( 0, -500, 0 )
    base.cam.lookAt( 0, 0, 0 )
    
    def forward( ): 
        model.setY( model.getY( ) - 10 )
    def backward( ): 
        model.setY( model.getY( ) + 10 )
    def right( ): 
        model.setH( model.getH( ) - 10 )
    def left( ): 
        model.setH( model.getH( ) + 10 )
    base.accept( "arrow_up",  forward )
    base.accept( "arrow_down", backward )
    base.accept( "arrow_right", right )
    base.accept( "arrow_left", left )    
    
    base.run()
    

  2. テキストファイルを,保存する.

    ファイル名は何でもよいが、日本語などの全角文字は避ける.拡張子は「.py」にする.

  3. 実行する.

    ※ 参考のため,Visual Studio Code で Python を使う手順を別の Web ページで説明しています.

    Windowsのコマンドプロンプトを使いたい場合には, 次のコマンドを実行.

    python <ファイル名>
    

    実行例

    実行結果例

    ※ マウス操作

    ※ キーボードの矢印キーによる操作もできる