Skimp で地形モデルを軽くする

地理院地図の３Ｄ地形モデルをＳＴＬ形式でダウンロードしたファイルを SketchUp にインポートして空撮イメージを投影モードテクスチャとして貼ったモデルがあったので、このモデルを先日リリースされた Skimp で軽くできないかどうか？試してみました。

モデルを保存した時のファイルサイズは約53.5MB、SketchUp で開いた時のモデル情報ではエッジが195593、面が130056となっています。

Skimp は SketchUp 本体に組み込んで起動する有料プラグインです。

(WIN/MAC 対応：$179/year → 発売記念価格 $99/year)

※下記に価格改定されました

Ver.1.x : 永続ライセンス：$189.00

月払いサブスクリプション：$8.95/月x12 = $107.40/年

年払いサブスクリプション：$65.00/年

インストールして表示されたツールバーの左から２番目のアイコンまたは、[機能拡張]メニューの[Skimp]のサブメニューから[Simplify Selection] で、選択したモデル (グループ／コンポーネント) を単純化 (Simplify) できます。

コマンドを実行するとダイアログが表示され、モデルのメッシュの構成状況が確認できます。ダイアログの一番上には面の数を示す数字とどのくらい単純化しているかを示す％表示があり、その下のオレンジ色のスライダーボタンに連動しています。

スライダーを右にスライドさせるほど％は小さくなり、インタラクティブにモデルのメッシュの構成状況も変化してゆきます。形状によってどこまでオリジナルの雰囲気を残したいか？様子をみながらモデルのサイズを調整できるインターフェイスとなっています。

今回の地形モデルでは、１０％程度まで下げても地形の大幅な変化はありませんでした。

スライダーの下にある[Replace]と表示されたボタンを押すと変更が確定され、オリジナルのモデルが単純化されたモデルに置きかわります。

形状変更されても、当初貼られていたテクスチャはそのまま有効です。また、１０％を指定したので当然のことながら、モデル情報を見ると、エッジは19471、面は12889となり、ファイルサイズも 5.8MB と1/10 となりました。

モデルの形状によってはどこまで単純化できるかに差はあるとおもいますが、このプラグインによって見た目ほとんど同じでデータサイズを軽くできることは地形モデルにとってもかなり有効であることが確認できました。

次回は、同時にリリースされた transmutr や MeshLab の Simplify 機能についても試してみようと思います。

　

Profilebuilder3 で JIS の鋼材のプロファイルを作成・・

Placemaker に続き、 mindsightstudio から先日リリースされた SketchUpPro 専用プラグイン Profilebuilder3 ($79.00) と QuantifirePro ($79.00) の日本語化を担当しました・・

QuantifirePro については、Profilebuilder2 に付属していた集計機能 (Quantifier Tool) が機能強化されて独立したプラグインとなったものです。開発した mindsightstudio のサイトでは、 BIM Bundle として、Profilebuilder3 と QuantifirePro のセットが 25% OFF の $119.00 で購入可能となっています。（ただしユーザーガイドは英語です・・）
※ QuantifierPro は Mac でもインストールして操作可能ですが、集計機能は現状 Win のみで Mac では集計できません・・

既存の Profilebuilder2 の登録ユーザーには、登録したメールアドレス宛に、アップデート用にクーポンコードが送られてくるので、$30.00 OFF の $49.00 でアップデート可能です。（ BIM Bundle セットの場合は $89.00 ）

実は今まで Profilebuilder2 のユーザーだったのですが、あまり実務での利用ができていませんでした。今回、 Profilebuilder3 の日本語化を機に、いろいろと実務で試してみようと思い、今回のバージョンアップでかなり機能が強化されましたが、まずは日本の規格の鋼材のプロファイルをいくつか作ってみました。

まずプロファイル（断面形状）を SketchUp でＸＹ平面上に作図します。この時、X軸（赤）とＹ軸（緑）の方向に注意。今回は例えば H鋼で、H-250x250x9x14 の断面形状を作図します。Ｒ部分はセグメント数が標準のままだと大きすぎるので注意が必要です。（３セグメントでも表現上は十分だと思います。）

次にプロファイルダイアログを開きます。（ツールアイコンの一番左、または [機能拡張] メニュー > Profaile Builder 3 > プロファイルダイアログ）

ダイアログにはデフォルトでプロファイルが表示されていますが、作図した断面形状（エッジまたは面、またはその両方）を選択した状態で、プロファイルダイアログの右上にある「＋」ボタンをクリックすると、プロファイルの名前を入力するダイアログが表示され、名前を入力すると、その名前と、作図した断面形状がプロファイルダイアログに表示されます。

あとはプルダウンメニューから、プロファイルをビルドするときの基準点（プロファイル画像に赤い点で表示されている）と、必要であれば基準点からのオフセット値を入力すれば、この断面形状（プロファイル）でインタラクティブにクリックしながら構築（ビルド）可能となります。

プロファイルダイアログの左下の「ビルド」ボタンをクリックしてから、 SketchUp のワークスペースで、マウスをクリックしてその点を基準に「プロファイル」を「ビルド」します。プラグインの名前が Profile Builder なので、この部分のコマンド名はあえて、「ビルド」としています。

定義したプロファイルはそのままでは消えてしまうので、再利用する場合は特定のフォルダを指定して、プロファイルダイアログの右上、「＋」ボタンの左のフロッピーディスクアイコンのボタンから保存します。プロファイルにつけた名前が自動的にファイル名となり、１プロファイルごとに単なる SKP ファイルとして保存されます。

Profilebuilder サイトの Profile Library ページには、ドイツ、イギリス、オーストラリアの鋼材のプロファイルやその他のサンプルが公開されています。

SketchUp でパラメトリックモデリング [04]

Viz for SketchUp ver.0.6.1 (early beta) がリリースされました。前回のアップデート (ver.0.5.0) では Mac 版が起動できない状況でしたが、SketchUcation のフォーラムで報告したところ、すぐにアップデートされました。

 前回のポストでリストアップしたノード・リストを更新しました。(NEW061)と表記されているのが今回追加されたノードです。

今回、MakeCone, Cylinder, Line, Rect, Sphere, Teaset, Torus など、さまざまな形状をパラメトリックにコントロールできるノードが追加されています。そんな中で面白いのが、MakeTeaset です。プルダウンメニューから、TeaPod, TeaCup, TeaSpoon  を選択できるようになっています。
大昔からCGのレンダリングテストによく使われたオブジェクトの定番です・・

Viz で生成した Teaset を Visualizer でリアルタイムレンダリング

ver.	Name	Category	Description
	Add	Math	Add two numbers/vectors/matrices
(030)	AryConst	Array	Create a array of constant values
(NEW061)	AryFileSink	Array, File IO	Write array data to a text fie
(030)	AryFileSource	Array, File IO	Read array data from a text file
(030)	AryGradient	Array	Create a array of values in the range [min, max]
(030)	AryReduce	Array, Math	Reduce all elements of an array to a single element based on the selected function such as, Min, Max, Add, And, Or
	ArySize	Array	Compute the size of an array
(NEW061)	Bool3d	Geometry	Computes boolean operations on 3d solids
(NEW061)	CapEdge	Geometry	Cap an edge to for a surface
(NEW030)	Clamp	Math	Clamp the value of two numbers/vectors/matrices
(030) Eq, Ne, Gt, Ge, Lt, Le が統合	Comp	Math, Logics	Compare x and y based on a comparison function such as: ==(Equal), !=(Not Equal) >(Greater), >=(Greater Equal) <(Less Than), <=(Less Equal)
(030)	Container	Container	Container for other nodes
	CrossProd	Math	Cross product of two vectors
	DirAlign	Geometry, Transformation	Rotate geometry so that Dir0 is aligned to Dir1
	Div	Math	Divide two numbers/vectors/matrices
	DotProd	Math	Dot product of two vectors/matrices
(NEW061)	ExtractEdge	Geometry	Extract the edge profile from a surface
(030)	Extrude	Geometry	Extrude curves or lines along a profile to create a surface
	FBM	Noise	Fractional Brownian Motion noise fucntion
(030)	FaceArea	Geometry, Array	Compute the area of faces in the eometry
(NEW061)	FlipFace	Geometry	Flip face direction
	Fx	Math	Mathematical function y=F(x) such as abs, sin, cos, etc.
(030)	Fxy	Math	Mathematical function z=F(x, y) such as min, max, and, or
	GeometrySink	Geometry	Output geometry to the modeler
	GeometrySource	Geometry	Input geometry from the modeler
	GetAttr	Array, Geometry, Attributes	Get numeric attributes from geometry
(NEW061)	ImgFileSink	Imaging, File IO	Write an image to file
(030)	ImgFileSource	Imaging, File IO	Read an image file
(030)	ImgSample	Array, Imaging	Sample an image at position x
(030)	ImgSize	Imaging	Compute the dimensions of an image
(030)	Input	Containers	Create an input attribute in the parent graph
	Length	Math	Length (Euclidean Norm) of a vector/matrix
	LineSmooth	Geometry	Smooth lines by subdivision up to the specified threshold
	MakeCircle	Geometry	Make a circle composed of line segments
(NEW061)	MakeCone	Geometry	Make a cone
(NEW061)	MakeCylinder	Geometry	Make a cylinder
	MakeGrid	Geometry	Make a grid of quads
(NEW061)	MakeLine	Geometry	Make a line composed of line segments
(NEW061)	MakeRect	Geometry	Make a rectangle composed of line segments
(NEW061)	MakeSphere	Geometry	Make a sphere
(NEW061)	MakeTeaset	Geometry	Make pieces of a teaset
(NEW061)	MakeTorus	Geometry	Make a torus
	Mul	Math	Multiply two numbers/vetorsmatrices
	Neg	Math	Negate a number/vector/matrix
	Normalize	Math	Normarize a vector/matrix
(030)	NumericInput	IO, Containers	Create an numeric input attribute in the parent graph
(030)	Output	Containers	Create an output attribute in the parent graph
	PointNormal	Geometry	Compute the normal at points as average of the  normal of faces sharing
(NEW061)	PointsToLine	Geometry	Make a line strip out of ppoint positions
	Prod	Math	Product of a matrix and a vector / Product of two matrices
	Random	Math	Random number generator
(030)	Reduce	Math	Reduce all elements of vector/matrix to a single element based on the selected function such as Min, Max, Add, And, Or
	Revolve	Geometry	Revolve curves or ines around an axis to create a solid
(NEW061)	Rotate	Geometry, Transformation	Rotate geometry around an axis
	SVec2	Math	Split a vector of size 2 into its two components x, y
	SVec3	Math	Split a vector of size 3 into its three components x, y, z
	SVec4	Math	Split a vector of size 4 into its four components x, y, z, w
	Select	Math, Logics	Select X if condition C is true, otherwise select Y
	SetAttr	Array, Geometry, Attributes	Set Geometry's attributes
	Sub	Math	Subtract two numbers/vectors/matrices
(030)	TextureXForm	Geometry, Texture	Apply a transformation to the texture of geometry
	Translae	Geometry, Transformation	Translate geometry
	Triangulate	Geometry	Turn quas and polygons into triangles
	Vec2	Math	Make a vector of size 2 from its two components x, y
	Vec3	Math	Make a vector of size 3 from its three components x, y, z
	Vec4	Math	Make a vector of size 4 from its four components x, y, z, w
	X-Axis	Math	Vector pointing along the positive X axis
	Y-Axis	Math	Vector pointing along the positive Y axis
	Z-Axis	Math	Vector pointing along the positive Z axis

  

SketchUp 3DBASECAMP 2016 レポート [02]

初日のキーノートの後、午後のセッションから選択したセッションを順番に紹介します。

6/13　13:15 - 14:45

#11 Down to the Details : Model Everything in SketchUp

John Brock

Extention Warehouse にYouTube 動画あり

http://extensions.sketchup.com/nl/content/estimator-sketchup

7/14 に公開された、セッションの YouTube リンクはコチラ

"Down to the Details" というタイトルが示すとおり、どこまで細かくモデリングしているのか興味がありました。基本的にはツーバイフォー工法による住宅で、建物を構成する要素の全てを SketchUp のグループ・コンポーネントにより、情報化モデリング（「カタチ」に全て「情報」を付加してモデリング）しているのですが、これらを単にレポートツールで集計するというだけにとどまらず、専用のプラグイン「Estimator $149」を開発して、モデリングしながら、リアルタイムで！コストまで確認できるというものでした。

SketchUp は BIM ではないと思われているかもしれません。また、直接日本の工法には適用できないかもしれませんが 、BIG BIM に頼らずに、 SketchUp でも使い方次第で、ここまで既に出来ているのか！という SketchUp Effect (効果と可能性) は、充分に再確認できるものでした。

レクチャーで使われた資料は前回のポストで示したとおり、PDF形式で、GoogleDrive の John Brock フォルダ からダウンロード可能です。

つづく・・・

SketchUp ベストテクニック 100

「SketchUp ベストテクニック 100」山形雄次郎著・エクスナレッジムック
７／４にリリースされました。ほんの少しですが協力させていただきました。
様々なテクニックの宝庫です・・

SketchUp + LayOut による新たな可能性

SketchUp 2016 がリリースされ、今回 LayOut の C API が公開されました。
すでに SketchUp で設定したシーンをそれぞれ LayOut のページに対応させた LayOut データを書き出す SketchUp の Plugin がサンプルとして公開されていたので、早速試してみました。

Plugin をインストールして、機能拡張メニューから、「シーンからLayOutファイルを作成」を選ぶと、用紙サイズと方向を設定するダイアログが表示され、設定して「OK」という極めてシンプルな操作です。（用紙の「横」を示す、 Landscape が「景観」とそのまま日本語訳されてしまっていますが・・）

実行すると、開いている SketchUp ファイルが保存されている場所と同じ場所に、 LayOut ファイルが生成されます。SketchUp で設定していた「シーン名」がそのまま「ページ名」となって、シーン設定で表示されていたイメージの比率でそのまま、LayOut ページに変換されます。

プラグインのダウンロードはコチラ↓
Extention Warehouse
Create LayOut File (su_create_layout_file.rbz)
https://extensions.sketchup.com/en/content/create-layout-file

解説しているブログはコチラ↓
Developer | News Update blog
http://blog.sketchup.com/developer/abcs-layouts-c-api#

今後様々な LayOut 対応の機能拡張 Plugin がリリースされ、新たな可能性が広がることに大いに期待しているところです・・

SketchUp で 地理院地図３Ｄ

「日本全国、３Dプリンタで立体模型に」（国土地理院：2014/03/19発表）
・・ということで、地理院地図からダウンロード可能となった３Ｄ地形データを SketchUp に取込んでみました。

そもそも SketchUp は GoogleMap/Earth との連携で航空写真画像をテクスチャとして貼付けた地形を3Dメッシュサーフェスとして取込む事が可能ですが、その仕様上、１回の操作で取込可能な範囲は約２km四方です。より広範囲のモデルデータが必要となる場合は複数回範囲を変えて取込みを繰り返す必要がありましたが、今回の公開で、広範囲の場合などは、「地理院地図３Ｄ」を利用するという使い分けができそうです。
（※地図の縮尺でいうと、「地理院地図３Ｄ」は１／２５０００〜さらに広範囲となる縮尺、「GoogleMap/Earth」は１／２５００レベルという感覚でしょうか・・。）

「地理院地図３Ｄ」にアクセスすると、説明があり、ページ右上の「３Ｄで見る」というボタンが入口です。（ブラウザの設定で WebGL を有効にする必要あり）

表示されたＭＡＰを拡大・縮小・移動して、取込みたいエリアを選びます。正方形にクリッピングされたエリアを中心に縮尺に応じたメッシュ構成で３Ｄ化される様なので、範囲が決まったところで画面下部にある「この地図を３Ｄで表示」ボタンをクリックします。

ポップアップしたウィンドウで３Ｄ化された地形データが表示され、拡大・縮小・回転が可能です。画面下部には、表示されているモデルにアクセスする為の「ＵＲＬを表示」するボタンと（上のモデルを表示するにはココをクリック）「３Ｄデータをダウンロードする」ボタンがあります。

ダウンロード可能な３Ｄデータは３種類用意されています。それぞれ説明があり SketchUp に取込み可能なのは *.STL ですが、SketchUp 上でモデルに地図の画像をテクスチャとして貼りたい場合は、 *.STL だけではなく、VRML か WebGL もダウンロードしておきます。地形データに対応した範囲の地図のテクスチャーデータ (texture.png) が入っています。

[ファイル] メニュー [インポート] で [形式] は[STereo Lithography Files (*.stl)] を選び、SketchUpに ダウンロードした dem.stl を取込みます。（取込み時の [オプション] で、[Merge coplaner faces] にチェックを入れた場合は、同一平面がマージされます。）

取込み後は、高さ方向を示す座標軸が SketchUp と違っている様なので全体を原点中心として回転させます。マージしなかった場合は、地表面だけではなく、厚みを構成する他の面（側面４面と底面）も全て３角形に分割されてしまっていたりするので、ここでは側面は一旦削除してしまい、あとで地表面にテクスチャをマッピングする為のガイドとなる底面を１枚の面となるように、適宜修正します。

取込んだデータはそのままではメッシュ毎に３角形 (またはマージされた面毎) に分割された状態なので、地図のテクスチャを貼る為には全体として１枚のフェースとなるようにする必要があります。

ココで役立つ PlugIn が Fredo6:HoverSelect です。(要 LibFredo6 ライブラリ)

対象となるジオメトリ[エッジと面]を全て選択した状態で HoverSelect コマンドを実行するだけで、選択したジオメトリのうち [エッジ] のみを選択した状態にしてくれます。

３角形 (またはマージされた面) を構成するエッジのみを選択して、マウスは[エッジ]の上で、コンテクストメニュー(右クリック)から [エッジをソフトニング/スムージング]を選び、地形の状況をみながら、法線間の角度をスライダでエッジのラインが全てスムージングされるように調整します。

これで地表面は１枚の面となったので、テクスチャを張り込み可能となりました。テクスチャの位置合わせをしなくて済むように、地表面の垂直方向、真上に１枚底面をコピーして表裏を反転、そこに先にダウンロードした地図データ (texture.png) を取込み、テクスチャサイズを面の対角線いっぱいに貼付けます。張り込んだ後は、さらに、テクスチャ面を右クリックして [テクスチャ] のコンテクストメニューで、[投影]にチェックを入れておく事を忘れずに・・（地表面に垂直投影するためです。）

この状態で、あとは[ペイント]ツールで、テクスチャーを[Command]キーを押しながらコピーして、地表面にペーストして完成です。

3Dだけではなく、「地理院地図」も進化してきており、全国はカバーされていませんが場所によってはGoogleMap/Earth より新しい／高解像度な航空写真もあるので、今回のモデルにテクスチャとして張り込んだ地図データと同じ範囲の写真データをスクリーンショットを組み合わせて作る事で、GoogleMap/Earth と同じ様な、航空写真を張り込んだモデルとすることも可能です。

地理院地図の「地図・空中写真」タブ「写真」ー「最新」をチェック

SketchUp でシミュレーション [01] SunTools

建築設計の上で有効な環境系シミュレーション
現状 SketchUp で利用可能な Plugin の紹介です・・

SunTools v.2.4
by Guedi Capeluto (c)2008-9

上記リンクで表示されるページで、メールアドレスを登録し、Agreement に同意すると、ダウンロードページと、圧縮ファイルを解凍するためのパスワードが送付されてきます。

ToolBar 左から・・
SunPATH : 太陽の軌跡のビジュアライズ
SunPOS : 日付と時刻を指定した太陽の位置のプロット
SunVIEW : 太陽の位置から見たアクソメ鳥瞰VIEWの生成
SunPENETRATION  : 指定した測定点からのVIEWで太陽の軌跡を観測
SkyVIEW : 天空図・天空率の表示

GoogleMapからジオロケーション情報を取込み、このToolを使うことで、計画建物を中心としたシミュレーションが可能になります。
オブジェクトとして生成される太陽の軌跡を、詳細モデルに重ね合わせると、たとえば、インテリアからみて、季節によって、太陽がどの方向に、何時から何時のあいだ見えるのか？
計画建物だけでなく、周辺環境もモデリングすれば、実環境での日差しの有無を確認可能です。

このツールで生成可能な天空図は、天球を指定したセグメント数（デフォルトは48）で分割し、その最小セグメント毎に測定点から空が見えるかどうかを判定しているものなので、建築基準法で天空率による緩和を受ける場合に求められる天空図とすることはできませんが、天空図とともに天空率も数値で示されるので、ある程度の目安としての利用はできそうです。

(SunTools Manualより抜粋)

SketchUpをモデラとした環境系シミュレーションはほかにもいろいろあるので、引き続き取り上げてゆきたいと思っています。