FBXとGLTFの違いとGodotでの扱い

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FBXとglTFの違いとGodotでの扱い

3Dモデルのファイルフォーマットとして広く利用されているFBXとglTFは、それぞれ異なる特徴と強みを持っています。特にゲームエンジンであるGodot Engineでの利用においては、その違いを理解しておくことが重要です。本稿では、FBXとglTFの基本的な違い、Godotでのそれぞれの扱い、そしてそれらに関連する情報について掘り下げていきます。

FBXとは

FBX（Filmbox）は、Autodesk社が開発した3Dアセットの交換フォーマットです。長年にわたり、3Dモデリング、アニメーション、レンダリングといった様々な3Dワークフローで標準的に利用されてきました。

FBXの主な特徴

  • 豊富な機能：ジオメトリ（形状）、マテリアル、テクスチャ、スケルタルアニメーション、ブレンドシェイプ、カメラ、ライトなど、3Dアセットに関する非常に多くの情報を格納できます。
  • 広範な互換性：多くの3Dソフトウェア（Maya, 3ds Max, Blenderなど）がFBX形式のインポート・エクスポートに対応しており、異なるソフトウェア間でのアセット共有に便利です。
  • バイナリ形式：通常、バイナリ形式で保存されるため、ファイルサイズが比較的コンパクトになる傾向があります。
  • プロプライエタリな側面：Autodeskのフォーマットであるため、ライセンスや仕様の変更に関する制約が存在する可能性があります。

glTFとは

glTF（GL Transmission Format）は、Khronos Groupによって開発された、リアルタイム3Dアセットを効率的に配信・ロードするためのオープンスタンダードなフォーマットです。特にWebベースの3Dアプリケーションや、現代的なゲームエンジンでの利用が推進されています。

glTFの主な特徴

  • 効率性とパフォーマンス：JSONベースの構造と、バイナリデータ（.bin）やテクスチャファイル（.jpg, .pngなど）を外部参照する形式（glTF .gltf）や、これらをすべて単一のZIPアーカイブにまとめた形式（glTF-Binary .glb）があります。これにより、シーンのロード時間を短縮し、パフォーマンスを向上させることができます。
  • PBR（Physically Based Rendering）への最適化：物理ベースレンダリングに最適化されたマテリアル表現をサポートしており、よりリアルなライティングとシェーディングを実現しやすいです。
  • オープンスタンダード：Khronos Groupによって管理されているため、オープンで柔軟なフォーマットです。
  • 拡張性：拡張性が考慮されており、将来的にも新しい機能が追加されやすい構造になっています。
  • Webとの親和性：WebGLなどのWeb標準技術との親和性が高く、Webブラウザ上での3D表示に非常に適しています。

FBXとglTFの主な違い

両者の最も大きな違いは、その開発元、標準化の有無、そして得意とする用途にあります。

  • 標準化とオープン性：glTFはオープンスタンダードであり、Khronos Groupによって管理されています。一方、FBXはAutodeskのプロプライエタリなフォーマットです。
  • パフォーマンスと効率性：glTFは、特にWebやリアルタイムアプリケーションでの効率的な配信とロードに重点を置いて設計されています。JSONベースの構造は人間にも読みやすく、デバッグもしやすいです。
  • PBRサポート：glTFはPBRマテリアル表現に最適化されていますが、FBXもPBRに対応したエクスポートオプションを持つ場合があります。
  • 機能の豊富さ（歴史的経緯）：FBXは長年の歴史があり、非常に広範な3Dワークフローをカバーする機能を持っています。glTFも進化していますが、一部の複雑な機能（例えば、非常に高度なアニメーションリグや特定のプラグイン機能）においては、FBXの方がより成熟している場合があります。
  • ファイル構造：FBXは通常単一のバイナリファイルです。glTFは、.gltf（JSON）+ .bin（バイナリ）+ テクスチャファイル、または.glb（単一のバイナリファイル）の形式があります。

Godot EngineでのFBXとglTFの扱い

Godot Engineは、FBXとglTFの両方のフォーマットをインポートして利用することができます。それぞれの扱いには、いくつかのポイントがあります。

GodotでのFBXの扱い

Godotは、FBXファイルのインポートをサポートしていますが、これはGodotが内部で利用しているサードパーティ製のFBXインポーター（Assimpライブラリなど）に依存しています。

  • インポートプロセス：FBXファイルをGodotプロジェクトにドラッグ＆ドロップするか、インポートメニューから選択することで、Godotが自動的にモデル、マテリアル、テクスチャ、アニメーションなどをインポートします。
  • インポート設定：インポート時には、メッシュの最適化、アニメーションのインポート設定、テクスチャの圧縮方法などを細かく調整できます。
  • 注意点：

    • FBXのバージョンや、エクスポート元のソフトウェア、エクスポート設定によっては、インポート時に予期しない問題が発生する可能性があります。
    • 複雑なマテリアル設定や、特殊なシェーダー、アニメーションリグなどは、意図した通りにインポートされないこともあります。
    • Godotのバージョンアップや、内部で利用するFBXインポーターの更新によって、互換性が変化する可能性があります。
  • 利点：既存のFBXアセットをそのまま利用しやすいです。

GodotでのglTFの扱い

Godotは、glTF 2.0フォーマットのサポートに非常に力を入れており、ネイティブに近い形で効率的に扱うことができます。

  • インポートプロセス：FBXと同様に、glTFファイル（.gltf, .glb）をプロジェクトにドラッグ＆ドロップするか、インポートメニューから選択することでインポートされます。
  • インポート設定：glTFのインポート設定も豊富で、メッシュの最適化、テクスチャの解像度、マテリアルの変換設定などを調整できます。
  • PBRマテリアルのサポート：glTFで定義されたPBRマテリアルは、GodotのPBRマテリアルシステムに適切に変換され、リアルな表現が可能です。
  • パフォーマンス：glTFは、Godot Engineでのロード時間やランタイムパフォーマンスの面で、FBXよりも有利な場合があります。特に.glb形式は単一ファイルで扱いやすいです。
  • 推奨されるフォーマット：Godot Engineにおいては、新しいプロジェクトや、アセットの効率的な管理、Web展開などを考慮する場合、glTFフォーマットが推奨される傾向にあります。

牛肉・豚肉・鶏肉・ジビエ情報について

「牛肉」「豚肉」「鶏肉」といった一般的な食肉情報と、「ジビエ」のような特殊な食材情報は、3Dモデルのファイルフォーマットとは直接的な関連はありません。しかし、もしこれらの食材を3Dモデルとして表現し、ゲームやシミュレーション、あるいはAR/VRコンテンツで利用する場合には、FBXやglTFといったフォーマットが用いられることになります。

  • 食材の3Dモデル化：例えば、料理ゲームで美味しそうなステーキ（牛肉）、ローストチキン（鶏肉）、ソーセージ（豚肉）を表現したり、ハンターシミュレーションゲームで獲物（ジビエ）をリアルにモデリングしたりする際に、これらのファイルフォーマットが使われます。
  • テクスチャとマテリアル：肉の質感、脂肪の入り具合、毛並み（ジビエの場合）などは、テクスチャとマテリアル設定によって表現されます。FBXやglTFは、これらの情報を格納するのに適しています。
  • PBRによるリアリティ：特にglTFはPBRに優れているため、ジビエのような生々しい質感を表現する際に、その真価を発揮する可能性があります。
  • Godotでの利用例：

    • 料理ゲーム：プレイヤーが調理する食材として3Dモデルを表示。
    • シミュレーション：狩猟シミュレーションで、獲物として登場する動物のモデル。
    • 教育コンテンツ：食材の部位や調理法を解説する際に、3Dモデルを利用。

つまり、食材情報そのものはファイルフォーマットとは別ですが、それを3Dで表現し、ゲームエンジンなどで活用する際には、FBXやglTFがその「器」として機能します。

まとめ

FBXとglTFは、それぞれ異なる歴史的背景と設計思想を持つ3Dアセットのファイルフォーマットです。FBXは長年の実績と広範な互換性を持ち、多くの3Dワークフローで利用されています。一方、glTFはオープンスタンダードであり、リアルタイムレンダリング、特にWebとの親和性、そしてパフォーマンスに優れています。

Godot Engineにおいては、どちらのフォーマットもインポート可能ですが、glTFはPBRサポートやパフォーマンスの観点から、より現代的で推奨されるフォーマットとなりつつあります。既存のアセットやワークフローによってはFBXが便利ですが、新規プロジェクトや、効率性、将来性を重視するならglTFの利用が有利と言えるでしょう。

牛肉、豚肉、鶏肉、ジビエといった食材情報が3Dモデルとして表現される場合、FBXやglTFはそのモデルのデータを格納し、Godotのようなゲームエンジンで利用可能にするための重要な役割を果たします。食材のリアリティを追求する際には、glTFのPBRサポートが特に有効です。