【CG】サクッと、鳥瞰図・断面図表現をしよう【UE4】
そういやUE4ってタイトルに含めていますが、UE5が出たらSEOに響くのかなと気になってきましたが。まあ2つ作ればいいか。
さて、ビルディングや商業建築関連だと出番が少なさそうですが、戸建住宅だとほぼ必須の鳥瞰図や断面図の表現。もちろんUE4で簡単にいけます。
要はカリングかクリッピングをするだけです。
やりかた
いくつか方法があります。
今回は2階をON/OFFしてみましょう。
１．Cull Distance Volumeを使う
１－１．とにかく消す
とにかく指定した領域内をごっそり消せます。
最短時間で直感的にできるのが魅力かと。
[モード]ウインドウで[Cull]と入力すれば出てきます。
Cull Distance Volumeをビューポートに配置。操作感はTrigger Volume等と全く同じです。
消したい2階部分、1階天井の範囲となるようにボリュームを調整。
次に[Cull Distances]という項目を調整します。
詳しい調整はUE4 Documentsに載っています。
・カリング距離ボリューム (Cull Distance Volume) – UE4 Documentation
よくわからない方はとりあえず「0番目の[Cull Distance]だけ調整すればコントロールできる」くらいに思ってよいと思います。
実験のためひとまず0番目の[Cull Distance]＝1にしてみましょう。
ボリューム内が消えました。
「これで十分！」という方はこれで終わりでいいと思います。
１－２．部屋に入ったら表示状態にしたい
ちょっとした応用です。
部屋に近づいたり入ったりしたら表示状態にしたい人向けです。
0番目の[Cull Distance]を部屋のサイズ程度にするだけです。私のデモでは[Cull Distance]=500程度にしました。
すると、ボリューム内のスタティックメッシュのうち、視点からの距離が500以内のメッシュが表示されます。
上空の遠くから見た状態。これだと視点との距離が500以上ですから消えたままです。
部屋に入りました。現在視点位置から距離500のメッシュが表示されています。
例えばこのような設定をすれば、1つのCull Distance Volumeだけで外からみると鳥瞰、中からみると普通に表示となり、トグルのUIが不要になります。
１－３．断面図にしたい場合
外壁などのメッシュに対して同じ設定をすればよいでしょう。
１－４．ボタン等のUIで制御したい
距離ではなくボタンでON/OFFしたいのでしたら、１－１の方法に加え、ブループリントでCull Distance Volumeの[Enable]をtrue/falseする処理を追加すればよいでしょう。
２．マテリアルのオパシティマスクを使う
この方法は例えば「特定のパーツ：床、壁、天井だけ制御したい」という方 向け。私が初めて試したのはこの方法です。家具等は2階のも含めてそのまま表示してほしかったので。
２－１．とにかく鳥瞰図・断面図表現したい
マテリアルエディタで専用のマスク処理を追加、ブループリントクラス1つ、パラメータ1つの作成が必要です。色々作成するのでゴチャゴチャしがちですが1つ1つ頑張りましょう。じっくりやっても5分で終わります。
(1) マテリアルパラメータコレクションを作成
マテリアルパラメータコレクションを新規作成。
スカラー値とベクトル値を作成しましょう。
(2) マテリアルにマスク処理を実装
消したいマテリアルを編集します。例えば外壁などに使用しているサイディングのマテリアルです。
マテリアルエディタを開き、
・[Blend Mode]は[Masked]にしてください。
・次の図のようなノードを付け足して[Opacity Mask]に接続してください。[Make Float 3]ノードはZだけ[1]です。
ちなみに(X,Y,Z)=(0,0,1)は鳥瞰図で、X、Y方向の断面図は(X,Y,Z)=(1,0,0)や(X,Y,Z)=(0,1,0)のようになります。-1もできます。
とりあえず「消したい方向を1にして、他は0にする」と覚えてしまえば楽かも。
(3) ブループリントクラスを作成
このまま真似してくださればOK。ブループリントクラスを新規作成します。
このブループリントクラスを開いたら、コンポーネントにStaticMeshを追加します。
追加したStaticMeshの[メッシュ]にPlaneをセットしておきます。
[Construction Sctipt]タブを開いて、以下のようにブループリントを組んでみてください。
やっていることは、先程作ったマテリアルパラメータコレクションのLocation2、Scale2、Normal2に、それぞれブループリントクラスの位置、スケール、法線(Up Vector)の値をセットしてるだけです。（Scaleは今回いらないかな。）
これでOK。できました
作成したブループリントクラスClippingMaskBlueprintをビューポートに配置して、高さ位置を動かしてみましょう。
オパシティマスクを設定したマテリアルだけ（＝外壁）が消えるようになりました。
２－２．いろんな角度でクリッピングしたい
こちらも応用編。
(2)マテリアルにマスク処理をちょっと差し替えます。ここでマテリアルパラメータコレクションで作成したNormal2が登場。
作成したブループリントクラスClippingMaskBlueprintを配置して、回転を変更してみてください。
好きな角度にクリッピングできます。
備考
理屈
ブループリントクラスのPlaneの法線の向きと、壁の法線の向きが反対のものを隠そうとしています。
つまり、描画しようとしている場所～クリッピングするブループリントクラス間のベクトルと、ブループリントクラスのベクトルの内積を求めて0～-1（＝反対向き）なら消したい。
ところでこの内積の値ってオパシティの「1(表示)と0(非表示)」の値とのルールが偶然同じだから、内積の値をそのままOpacity Maskノードに繋げちゃおうってことです。
ただしマイナス値は全部0にしましょう（＝Clamp 0-1）という考慮を忘れずに。●表示されるとき（内積＞0） → Opacity Maskの値 ⇒表示
●表示されないとき（内積＜0） → Clampして0 → Opacity Maskの値 ⇒非表示
使用プロジェクト
参考サイト
・カリング距離ボリューム (Cull Distance Volume) – UE4 Documentation
・思い出し中…（２－１のマテリアルノードは画像検索で見つけたものを引用し一部改変しています。本記事の内容を試行したのが1年前なので見つけたらリンク貼ります。）
