フィラメント

その他のソースコード

v1.56.0

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フィラメント

Filament は、Android、iOS、Linux、macOS、Windows、および WebGL 用のリアルタイムの物理ベースのレンダリングエンジンです。 Android 上で可能な限り小さく、可能な限り効率的になるように設計されています。

ダウンロード

安定したビルドにアクセスするには、Filament リリースをダウンロードしてください。フィラメントリリースアーカイブには、アセットの生成に必要なホスト側のツールが含まれています。

ランタイムライブラリと同じリリースのツールを常に使用するようにしてください。これはmatc (マテリアルコンパイラ) にとって特に重要です。

Filament を自分で構築したい場合は、構築マニュアルを参照してください。

アンドロイド

Android プロジェクトは、Filament ライブラリを Maven 依存関係として簡単に宣言できます。

リポジトリ { // ...
    mavenCentral()
}依存関係{
    実装 'com.google.android.filament:filament-android:1.56.0'}

グループcom.google.android.filamentで利用可能なすべてのライブラリは次のとおりです。

アーチファクト	説明
	Filament レンダリングエンジン自体。
	`filament-android`のデバッグバージョン。
	Filament 用の glTF 2.0 ローダーは、 `filament-android`に依存します。
	KTX の読み込み、Kotlin 計算、およびカメラユーティリティは`gltfio-android`に依存します。
	ランタイムマテリアルビルダー/コンパイラー。このライブラリは大きいですが、完全なシェーダコンパイラ/検証/オプティマイザが含まれており、OpenGL と Vulkan の両方をサポートしています。
	OpenGL シェーダのみを生成できる`filamat-android`のはるかに小さい代替品。検証や最適化は提供されません。

iOS

iOS プロジェクトは、CocoaPods を使用して最新リリースをインストールできます。

ポッド 'フィラメント'、'~> 1.56.0'

ドキュメント

Filament、リアルタイムの物理ベースのレンダリング、グラフィックス機能、および Filament の実装についての詳細な説明。この文書では、私たちのほとんどの決定の背後にある数学と推論について説明します。このドキュメントは、グラフィックスプログラマ向けの PBR の入門書として最適です。
マテリアル、マテリアルシステムの完全なリファレンスドキュメント。このドキュメントでは、さまざまなマテリアルモデル、マテリアルコンパイラmatc使用方法、およびカスタムマテリアルの作成方法について説明します。
材料特性、標準材料モデルのリファレンスシート。

例

ヘルメットスクリーン空間の屈折

特徴

API

Android、iOS、Linux、macOS、Windows 用のネイティブ C++ API
Android 用 Java/JNI API
JavaScript API

バックエンド

Linux、macOS、Windows 用 OpenGL 4.1+
Android および iOS 用 OpenGL ES 3.0+
macOS および iOS 用のメタル
Android、Linux、macOS、Windows 用 Vulkan 1.0
すべてのプラットフォーム向けの WebGL 2.0

レンダリング

クラスタ化されたフォワードレンダラー
Cook-Torrance マイクロファセット鏡面 BRDF
ランバーシアン拡散 BRDF
カスタム照明/表面シェーディング
HDR/リニアライティング
メタリックなワークフロー
クリアコート
異方性照明
近似的な半透明（地下）マテリアル
布地/生地/光沢のシェーディング
ノーマルマッピングとアンビエントオクルージョンマッピング
イメージベースのライティング
物理ベースのカメラ (シャッタースピード、感度、絞り)
物理的な光の単位
ポイントライト、スポットライト、指向性ライト
鏡面アンチエイリアシング
ポイント、スポット、およびディレクショナルライトシャドウ
カスケードシャドウ
EVSM、PCSS、DPCF、または PCF シャドウ
透明な影
コンタクトシャドウ
スクリーンスペースのアンビエントオクルージョン
スクリーンスペースの反射
スクリーン空間の屈折
地球規模の霧
動的解像度 (AMD FidelityFX FSR のサポート付き)

後処理

HDRブルーム
被写界深度のボケ味
複数のトーンマッパー: ジェネリック (カスタマイズ可能)、ACES、フィルムなど。
カラーとトーンの管理: 輝度スケーリング、色域マッピング
カラーグレーディング：露出、夜間適応、ホワイトバランス、チャンネルミキサー、シャドウ/ミッドトーン/ハイライト、ASC CDL、コントラスト、彩度など。
TAA、FXAA、MSAA
スクリーンスペースのレンズフレア

glTF 2.0

フィラメントを使ったレンダリング

ネイティブ Linux、macOS、Windows

Engine 、 Renderer 、およびSwapChain作成する必要があります。 SwapChain 、ネイティブウィンドウポインター (たとえば、macOS のNSViewまたは Windows のHWND ) から作成されます。

エンジン* エンジン = Engine::create();
SwapChain* swapChain = Engine->createSwapChain(nativeWindow);
Renderer* レンダラー = Engine->createRenderer();

フレームをレンダリングするには、次にView 、 Scene 、およびCamera作成する必要があります。

 Camera* カメラ = Engine->createCamera(EntityManager::get().create());
ビュー* ビュー = エンジン->createView();
シーン* シーン = エンジン->createScene();

view->setCamera(カメラ);
view->setScene(シーン);

レンダリング可能ファイルがシーンに追加されます。

 Entity renderable = EntityManager::get().create();//quadRenderableManager::Builder(1) をビルドします
        .boundingBox({{ -1, -1, -1 }, { 1, 1, 1 }})
        .material(0, マテリアルインスタンス)
        .geometry(0, RenderableManager::PrimitiveType::TRIANGLES, 頂点バッファ, インデックスバッファ, 0, 6)
        .カリング(偽)
        .build(*エンジン、レンダリング可能);
scene->addEntity(レンダリング可能);

マテリアルインスタンスはマテリアルから取得され、マテリアル自体はmatcによって生成されたバイナリ BLOB からロードされます。

マテリアル* マテリアル = マテリアル::ビルダー()
        .package((void*) BAKED_MATERIAL_PACKAGE, sizeof(BAKED_MATERIAL_PACKAGE))
        .build(*エンジン);
マテリアルインスタンス* マテリアルインスタンス = マテリアル->createInstance();

マテリアルとmatc詳細については、マテリアルのドキュメントを参照してください。

レンダリングするには、単にView Rendererに渡すだけです。

 // フレームをスキップする必要がある場合、beginFrame() は false を返しますif (renderer->beginFrame(swapChain)) { // ビューごとに
    レンダラ->レンダリング(ビュー);
    レンダラー->endFrame();
}

Linux、macOS、および Windows Filament アプリケーションの完全な例については、 samples/ディレクトリ内のソースファイルを参照してください。これらのサンプルはすべて、SDL2 でネイティブウィンドウを作成し、Filament エンジン、レンダラー、ビューを初期化するコードを含むlibs/filamentapp/に基づいています。

イメージベースのライティング用の環境マップを準備する方法の詳細については、BUILDING.md を参照してください。

アンドロイド

Android で Filament を使用する方法の例については、 android/samples参照してください。

常に最初にFilament.init()を呼び出して Filament を初期化する必要があります。

Android での Filament を使用したレンダリングは、ネイティブコードからのレンダリングと似ています (API はどの言語でもほぼ同じです)。 Surface createSwapChainメソッドに渡すことで、 Surfaceにレンダリングできます。これにより、 SurfaceTexture 、 TextureView 、またはSurfaceViewにレンダリングできるようになります。作業を簡単にするために、 com.google.android.filament.androidパッケージでUiHelperと呼ばれる Android 固有の API を提供しています。ヘルパーにレンダリングコールバックを設定し、 SurfaceViewまたはTextureViewそれにアタッチするだけです。 onNativeWindowChanged()コールバックでスワップチェーンを作成するのは依然としてユーザーの責任です。

iOS

フィラメントは iOS 11.0 以降でサポートされています。 iOS での Filament の使用例については、 ios/samples参照してください。

iOS 上の Filament は、C++ によるネイティブレンダリングとほぼ同じです。 CAEAGLLayerまたはCAMetalLayer createSwapChainメソッドに渡されます。 iOS 用 Filament は、Metal (推奨) と OpenGL ES の両方をサポートします。

資産

まず、 third_party/texturesとthird_party/environmentsにあるテクスチャと環境マップを使用できます。これらのアセットは CC0 ライセンスの下にあります。オリジナルの作成者について詳しくは、それぞれのURL.txtファイルを参照してください。

環境は、 cmgenまたはlibiblprefilterライブラリを使用して前処理する必要があります。

寄付の方法

CONTRIBUTING.md の手順を読んで、その手順に従ってください。コードスタイルをよく理解してください。

ディレクトリ構造

このリポジトリには、コアの Filament エンジンだけでなく、それをサポートするライブラリとツールも含まれています。

android : Android ライブラリとプロジェクト

filamat-android : Android 用フィラメントマテリアル生成ライブラリ (AAR)
filament-android : Android 用のフィラメントライブラリ (AAR)
filament-utils-android : 追加のユーティリティ (KTX ローダー、数学タイプなど)
gltfio-android : Android 用のフィラメント glTF ローディングライブラリ (AAR)
samples : Android 固有の Filament サンプル

art : さまざまなアートワークのソース (ロゴ、PDF マニュアルなど)
assets : サンプルアプリケーションで使用する 3D アセット
build : CMake ビルドスクリプト
docs : ドキュメント

math : BRDF、方程式などを調べるために使用される Mathematica ノートブック。

filament : フィラメントレンダリングエンジン (最小限の依存関係)

backend : レンダリングバックエンド/ドライバー (Vulkan、Metal、OpenGL/ES)

ide : IDE (CLion など) の設定ファイル
ios : iOS 用のサンプルプロジェクト
libs : ライブラリ

bluegl : macOS、Linux、Windows 用の OpenGL バインディング
bluevk : macOS、Linux、Windows、Android 用の Vulkan バインディング
camutils : カメラ操作ユーティリティ
filabridge : フィラメントエンジンとホストツールによって共有されるライブラリ
filaflat : マテリアルに使用されるシリアル化/逆シリアル化ライブラリ
filagui : Dear ImGui 用のヘルパーライブラリ
filamat : マテリアル生成ライブラリ
filamentapp : サンプルアプリを構築するための SDL2 スケルトン
filameshio : 小さな filamesh 解析ライブラリ ( tools/filameshも参照)
geometry : メッシュ関連のユーティリティ
gltfio : glTF 2.0 のローダー
ibl : IBL 生成ツール
image : 画像のフィルタリングと単純な変換
imageio : 画像ファイルの読み取り/書き込み、内部使用のみを目的としています
matdbg : 実行時にシェーダーを検査するための DebugServer (デバッグビルドのみ)
math : 数学ライブラリ
mathio : 出力ストリームの数学型のサポート
utils : ユーティリティライブラリ (スレッド、メモリ、データ構造など)
viewer : glTF ビューアライブラリ (gltfio が必要)

samples : サンプルデスクトップアプリケーション
shaders : filamatとmatcで使用されるシェーダー
third_party : 外部ライブラリとアセット

environments : cmgenで使用できる CC0 ライセンスに基づく環境マップ
models : 寛容なライセンスに基づくモデル
textures : CC0 ライセンスに基づくテクスチャ

tools : ホストツール

cmgen : 画像ベースの照明アセットジェネレーター
filamesh : メッシュコンバーター
glslminifier : GLSL ソースコードを縮小します。
matc : マテリアルコンパイラ
matinfo matcでコンパイルされたマテリアルに関する情報を表示します
mipgenソースイメージから一連のミップレベルを生成します
normal-blending : 法線マップをブレンドするツール
resgenバイナリ BLOB を埋め込み可能なリソースに集約します
roughness-prefilter : エイリアシングを軽減するために法線マップから粗さマップを事前にフィルタリングします。
specular-color : スペクトルデータに基づいて導体の鏡面カラーを計算します。

web : JavaScript バインディング、ドキュメント、サンプル

ライセンス

ライセンスを参照してください。

免責事項

これは正式にサポートされている Google 製品ではありません。

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追加情報

バージョン v1.56.0
タイプその他のソースコード
更新時間 2024-11-10
サイズ
言語簡体字中国語

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アンドロイド

iOS

ドキュメント

例

特徴

API

バックエンド

レンダリング

後処理

glTF 2.0

フィラメントを使ったレンダリング

ネイティブ Linux、macOS、Windows

アンドロイド

iOS

資産

寄付の方法

ディレクトリ構造

ライセンス

免責事項

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