XYZ順に行列を掛けるときの回転マトリックスの作り方と、そこからXYZそれぞれの回転値の求め方です。
これ、何故か数年に一度必要になるんですよね、、、、

なんか,毎度毎度この展開をやっては資料を無くしてる(そして再び一から計算しなおし…)んで,いいかげんウンザリなんですよね(笑
しかも、他のページに載っている式が間違っているものが結構あって、検索しても信用できなくて結局自分で計算するという。。。。ソレハサテオキ。

回転行列を求める

まず, XYZ それぞれの軸の回転.

　　　 | 1  0   0 |
Rx = | 0 Cx -Sx|
　　　 | 0 Sx  Cx | 

　　　 |  Cy 0 Sy |
Ry = |   0 1  0 |
　　　 | -Sy 0 Cy | 

　　　 | Cz -Sz 0 |
Rz = | Sz  Cz 0 |
　　　 |  0   0 1 |

Cx,Cy,Cz,Sx,Sy,Sz は cos(θx),cos(θy),…sin(θz) の略です.
表示が崩れて汚いのはご愛嬌(笑

因みに,これも忘れた場合は一から考えるんですけどイマドキはググった方が早いですね.そのときは座標系の違いに気をつけないといけないですけど.

XYZ回転のマトリックスを求める

XYZ 回転の場合,回転マトリックス R は RzRyRx.
これを一生懸命展開します.

　　　| CyCz　SxSyCz-CxSz　CxSyCz+SxSz |
R = | CySz　SxSySz+CxCz　CxSySz-SxCz |
　　　| -Sy　SxCy　CxCz |

ε=（｡・д・｡）ふー

根気があれば完全に手の運動です.でも,大抵どこかで間違えるんですよね…(´･ω･｀)

回転行列から回転角度を求める

因みに,最初に R がわかっていれば回転角度も求めることができます。
ただし、このときに必ずしもマトリックスを作った元の回転角度がわかるというわけではありません。

こちらのサイトは行列の表記が転置されているので気をつける必要がありますが回転順序が違う場合も含めて詳細な計算方法が掲載されています(合っているかは検算していないので誰かやってくださいw)
※注記:NumPyで行列を扱うと、上記サイトのように列優先なので、NumPyを使うときは転置された表記のほうがわかりやすいかもしれません

続・回転行列から回転角度を求める

より詳細を記述した資料をみつけました(注意:PDF)。ちゃんとやろうとすると結構めんどくさいみたいです。笑

。。。と言っても、フレームワークとプラグイン一本しかまだ登録されていないですが(汗。

社内のインフラのパフォーマンスって案外定量的に計測されておらず、計測されていたとしても各社独自の方法で行われているので、客観的に早いのか遅いのか、快適なのかそうでないのかを知る術がほとんどなかったりします。

また、インフラの計測といっても非常に多岐に渡り、スループットやレイテンシ、トラフィック、などなどいろいろな計測方法やツールがあります。しかし、これらの情報を適度にミックスしながら比較し、現場の「遅い」という体感を数値に表すのは至難の業です。

infraBench を使うことで多角的なベンチマークを手軽に行う環境を構築し、更に他の環境と比較することでどこに問題があのかをより簡単に把握することができる環境構築を目指します。

その環境を構築するためにも、実際に使ってベンチマークを取って頂ける方や、プラグインを開発して頂ける方の協力が必要です。よろしくおねがいします。

つかいかた

現状、githubで公開しています。 git pull した後に config.txt を必要に応じて書き換えて infraBench.py を実行するだけです。計測結果の表示は全く整形していないのでまだ非常に見づらいです。

config.txt のかきかた

config.txt は一行毎に実行するベンチマークの命令を記述します。

サンプルで登録されているものはこのようになっています。

fileStat(path = './tmp/1k'   , size = 1024   , count = 10)
fileStat(path = './tmp/10k'  , size = 10240  , count = 10)
fileStat(path = './tmp/100k' , size = 102400 , count = 10)
fileStat(path = './tmp/1000k', size = 1024000, count = 10)

filestat がプラグインの名前、そのあとの () で囲われた部分がこのプラグインを実行するときの引数になります。
この引数の内容はプラグイン毎に異なります。

この例では、fileStat プラグインが4回呼び出され、それぞれカレントディレクトリの下に 1KB/10KB/100KB/1MB のファイルを 10 個づつ作り、それぞれのファイルの情報を取得するのにかかった時間と CPU サイクル数を計測します。

プラグインアーキテクチャ

infraBench は非常に単純なプラグインアーキテクチャを採用し、ほとんど手間無く機能を追加することができるようになっています。

プラグインで必要な関数は 3 つで、 preProcess(), process(), postProcess() になります。
infraBench は実行の際、config.txt で指定された実行順序に preProcess() を全て実行し、次に process()、最後に postProcess() を実行します。

各関数はargs と valuesという引数を二つ取り、args は config.txt で設定された値を辞書として取ります。values は infraBench 全体で蓄積していく値のブロックを取ります。
各関数は必要に応じて値の追加や既存の値の加工、削除などを行ってその結果を返り値として返します。これにより、 infraBench 全体ではあたかもプラグインというノードを直列に繋いだノードのようなふるまいになり、最後の処理が終った時の返り値に全ての情報が入っていることになります。

詳しくは modules/fileStat.py を読んでみれば何をすべきなのかわかります。

さいごに

infraBench は基本になる骨組はできているものの、必要なプラグインは全く整っていない状態です。ぜひとも一緒に機能を増やし、より手軽に社内ネットワークの状況を把握できる環境を構築していきましょう!!ご協力おねがいします。

「いやいや、ウチはやっているよ!!でも、学校が応えてくれないんだよ」って思う人も多いでしょう。ちょっと待ってください。そのメッセージ、本当に伝わっていますか?

学校と産業界って普段我々が思っている以上に断絶されていて、それこそ別の文化・世界と交流するんだというくらいの心構えで意思疎通をしないといけないんじゃないかなぁと思っています。海外の人と交流するときの心構えとして、「同じ人間というだけで接点は何もないんだと思え」ということを言った人がいましたが、それくらいの認識のほうを持ったほうがいいと思います。

例えばCEDEC最終日の”情報処理学会グラフィクスとCAD研究会・発足３０周年記念　～ CGリサーチフォーラム:パネル討論：原点回帰！ ～ CG研究が見過ごしてきた技と感性とは？“でも五十嵐先生が発言されていましたが、研究者は論文を書くのが目標で、そしてそれが成果です。それに対して会社というのは技術をパッケージとしてまとめて製品として世に出す(そして利益を得る)のが目標です。この時点で、産学協同なんてものは普通成り立つわけがないのです。

更に悪い話をすれば、各種補助金を使った研究や事業になると、補助金を得る(そしてそれを糧に数年間生き延びる)のが目的になっている事例が多々あります。補助金を出す側も、実際の成果よりも書類が重要だったりしますしね。

そういう”違い”をきちんと認識した上でどのようにコミュニケーションを取るか戦略を練らないと絶対にうまくいかないです。「そんなの当たり前だよ!!」って思うことですが、じゃあその当たり前ができている例ってどれくらいあるんでしょう?少なくとも日本では、、、、、まあ厳しいんじゃないでしょうか。

かく言う私も全てにおいて手探りで進めている段階です。おかしいですよね。昔は大学生だったはずなのに大学が何を求めているのかわからないんですから(笑。

とまあ、前置きが長くなったわけですが「何を勉強したら就職できるんですか?」という質問に対する回答を考えてみました。主なターゲットは大学生になります。卒業後、即座に現場で活躍することを求められるような専門学校や職業訓練校はまた別の基準になると思います。

・学術系にしても、産業系にしても、その場にいる人たちが共有している「暗黙知」を身につけた(もしくは身につける下地のある)人物
「暗黙知」って漠然としていて難しいですが、あるクラスタに所属していると絶対に知っている知識っていうのはあるわけです。例えばプログラマであれば仕事で使わなくてもUNIXの基礎は知っているとか、計算機系であれば”情報量”とか”エントロピー”とかいう言葉を聞けば文字通りのそれではなく、その言葉が表わす概念がきちんと頭の中に浮かぶとかそういうことです。

これは知らなかったら会話が成り立たないし、何かの文献を読んだ時にもそのバックグラウンドが読み取れない(=自分で情報を仕入れることができない)ので致命的なディスアドバンテージになります。

・何か一つのことを極めたことのある人物
すごく狭い範囲でも、一定のレベルに達したことがある人は全く違うことをしても自分がどの程度のレベルにいるのか、どこまで達しなければいけないのか肌感覚でわかるようになります。この感覚は、やってみないと絶対にわからないし、机に座って勉強することで得られるものでもないです。

・複数の世界観を身につけている人
エンジニアだけれども絵を描くのもとても上手とか、複数の世界を自分の中に持っていてそれを上手く混ぜて表現することのできる人は素晴らしいです。
一つの世界を極めることもとても大事ですが、新しいことや面白いことは世界の境界から生まれることが多いです。

これは諸刃の剣で、ただの器用貧乏になる可能性も高いのでうまくバランスを取る必要もあります。

必須ではない知識・技術
いわゆる小手先の小技です。ポートフォリオなんかにはしやすいし、わかりやすいのでそちらに逃げがちですが正直”それで?”と思わなくもないです。

• ○○のライブラリ使えます/使ったことありますという経験
• ゲームを作ったことある

サークルとか学園祭で作るには全然いいんですけどね。そういう自主活動で何かを作るというのは素晴らしいし、そういう環境であれば別です。逆に、こういった方向性でも一つのことを極めていれば面白いと思います。

以上、ものすごくざっくりかつ概念的な話になってしまいましたが、こういう方向性を持った人物はぜひ一度会ってみたいと思うし、方向性が合えば一緒に仕事をしてみたいと思います。

もっと具体的な話しないと意味ないよ!!というご意見もあるかと思いますが、具体的になればなるほど結局は自分が体験してきた世界をそのまま体験した人材(=俺クローン)ということになってしまうので、それってどうなの?と思わなくもないです。それでも具体的に!!というお話であれば前回のエントリが参考になるかと。

正直なところ、私は学生時代は授業はまともに聞かないダメ学生の典型みたいなものだったので、細かい授業内容に関してはあんまり(いや、ほとんど)覚えていないです。しかし、卒業後に半独学で勉強するときにおぼろげながらでも授業で習っていたおかげでゼロから勉強するよりも数倍楽だったという感覚がありました。
学校に通うというのは、つまらないと思えたりその時には全く興味がわかないような分野の学習を強制的に行うことができるというのも大きな利点の一つだと思います。その時はつまらなくても、数年後にひょんなきっかけでその時の経験が役に立つことが必ずあります。

・数学
正直なところ線形代数は学生時代はチンプンカンプンでした(笑。特に大学1,2年生にとっては先生が言っている言葉の意味がわからない、何の役にたつのかもわからないという異世界の授業だった記憶があります。いきなり”写像”とか言われてもネェ、、、という感じでした。

名古屋大学(現・九州大学) 原隆 先生の講義資料

社会人になって、線形代数のことをきちんと理解しなおさないといけなくなったために参考にしたのが原隆先生の講義資料でした。ちょうど、4月か5月くらいから勉強を始めたため、リアルタイムに資料が更新されながら進めることができたのもよかったのかなと思っています。

原先生のつくられる資料もとても丁寧で、学生に対するきめ細やかな心遣いに溢れた資料に助けられました。

ゲームプログラミングのための3Dグラフィックス数学

数学といっても、CGで使われる部分を勉強するには普通の数学の教科書では無理です。本書はベクトル・行列の基礎から幾何、物理などCG/ゲーム分野でよくつかわれる内容が一冊にまとめられているため、入口としてとてもいい本です。

・美術

私はきちんとした美術的な訓練は全く受けていません。全然専門分野じゃないですしね。でも、”CGやるならデッサンできて当たり前でしょ”というネットでの煽り文句を真に受けて(笑、デッサンの勉強はちょっとだけしました。

デッサン７日間

7日間と言いつつ、絶対に7日間ではおわらないです(笑。確か、二ヶ月くらいやってたような、、、

それでも、この本のアドバイスを元にきちんと練習をすれば全くトレーニングをしていなかった頃と比べて段違いに上達しました。個人的にはCGをやるにはデッサンは絶対必要か?(特にエンジニアとしては)と言われると、うーーんと思わなくもないですが、基礎だけでもやっておいて損はないですし、確実に地力になると思います。

・エンジニアリング他
学校の授業でやるとしたらどこに入るんでしょう?工学系ではあまり馴染みのない分野などなどです

誰のためのデザイン?―認知科学者のデザイン原論

デザインというものをユーザビリティの観点から解説している本です。ユーザビリティ業界(?)では定番中の定番です。デザインを見た時に人がどのように考え、行動するのかということを考えさせられる本です。学生時代、夢中になって一日で読んだ記憶があります。

つかいやすさ研究所

このサイトのつかいやすさ日記は、日常生活の中にあるユーザビリティについて語っています。実は私も久しぶりにこのサイトを見たんですがずっと続いているんですね。10年以上続いているのではないでしょうか。

時には真面目に、時には面白おかしく、またまた時にはちょっとイチャモンぽくない?と思えるような記事が書かれていて、とても楽しいです。

。。。と、ほんのちょっとしか紹介していないのにかなりの長文になってしまいました。意外とおわらないものですね。今日は疲れたのでここまで。果たして続きはあるのか?無いのか!?

まずは形からってことで、PyMax のサイトを立ち上げました。
コードとかバイナリとかドキュメントとか、準備ができ次第順次公開していく予定です。できれば今回のゴールデンウィーク中に一通りの準備を終えたいところです。

同時に、PyMax を一緒にメンテナンスしていただける方も絶賛募集中です!! JCGS としては既にガンガン使っているので使えることは間違いないですが、まだまだやらないといけないことがたくさんあるのです。きちんとメンテナンスをして情報発信をしていけば、日本国内だけではなく世界中のプロダクションで使用されること間違いなしの PyMax 、一緒にメンテナンスしませんか!!

まず当たるのは本家の “The Waf Book” です。かなりの力作で、これを読めば Waf の全てがわかるでしょう。英語ですけどね。

これはこれでよくまとまっているんですが、英語&長い!!ということで私の脳では一気に処理できない!!ということで、こちらを読みつつ、”純粋関数型雑記帳“さんの”waf チュートリアル“という記事も参考にさせて頂きました。これはとてもわかりやすいです。執筆者の tanakh さんに感謝です!!

追記としては

• Windows の VS2008 でも使えた!!(exe,lib,dllどれもさくっと生成できた)
• “wscriptの基本的な書き方”の項目にある　”set_options” というのは Waf の仕様変更により “options” になっている
• “ライブラリの作り方”の項目にある ‘cxx cstaticlib’ は ‘cxx cxxshlib’(DLLを作る場合は ‘cxx cxxshlib’)にする

このあたりが気になったところです。特にVS対応は予想外で嬉しかったです

他にも幾つか仕様が変わっているものの、全て警告が出てどう変更すればいいのかわかるのでとても親切です。

皆さん奮ってご参加ください!!

シーグラフ東京　第６０回セミナー

きたる3月9日、第６０回目のシーグラフ東京セミナーは、Rhythm&Hues の加藤俊明氏を迎えて、カジュアルな雰囲気で開催します。

加藤氏は長年数々のレンダラー開発に携わり、Square USA時代には “Kilauea”: parallel global illumination renderer,
現在は老舗の CG/VFXスタジオRhythm and Hues Studios にて活躍される
トップレンダリストです。
今回はその加藤氏に、レンダラーの変遷と、ご自身が開発してきたレンダラーのお話をしていただきます。

世界の主流レンダラーは Pixar RenderMan ですが、実際の現場では様々なレンダラーが使い分けられ、自社開発のレンダラーを活用しているプロダクションもあります。
レンダラー開発者や、シェーダー開発者としてキャリアを重ねたい方や、数学がCG計算が得意で、自身のレンダラーを開発してみたい学生さん、CGプロダクションの中で、レンダラーがどういう位置づけで活躍しているのか、世界の第一線で活躍される加藤さんにお話を聞けるとともに、会場に集まる同業の面々とも情報交換して頂けます。

前回に引き続き、一気にステップアップするための内容です。

今回は具体的に ParticleFlow とスクリプトを使用して映像を作るための手順の解説をしています。
ParticleFlow に関してはいろいろと問題もあって、環境によっては今回解説した内容だけではきちんと動かない可能性もあるので、もし問題や不明な点があればご連絡頂けると嬉しいです。

ストーリー性、アニメーションの内容、最後の意外性、どれを取っても素晴らしいです。これは泣ける!!

この作品の制作者は Ryan Woodward 氏です。この人の Web サイトには、これ以外にもたくさんのアニメーションが載っていて、見ていてもとても楽しいです。

特に驚いたのがエフェクトアニメーションの内容。ジャパニメーションAnime(コメント欄でご指摘いただきました。ありがとうございます!!)の影響を受けていることがすごくよくわかります。そして、レベルがとてつもなく高いです。

この人、アニメーションだけではなくドローイングもガッチリできるなーと思ったら、Academy of Art University という学校で修士まで取得しているようです。なんかもう、、、、日本では考えられないですね、、、

きちんとした教育機関で教育を受けてマスターの学位まで取得して、きちんとしたベースの上にこんな技術を身につけられたら、全く太刀打ちできる気がしません。スゴ過ぎる、、、、

因みに、この作品の振り付けをつけた人は日本人らしいです。メイキングもあったのであわせて見るととても面白いです。実際のダンサーに踊ってもらって、それをベースにアニメーションを描いたみたいです。

それにしても、緩急のアレンジのしかたや体の変形のさせ方が気持ち良いです。日本のアニメーションって、このスタイルを目指しているよね?っていうのを実現してしまっているように思えます。

スクリプト兵法書～MAXScript編～
Vol.3：スクリプトの具体的な作り方（前編）

今回と次回は、これまでの基礎から一気にステップアップするための内容となっています。

3dsmax といえば特殊なことをするためにはプラグインが必要だ!!という認識が一般的ですが、そんなことはありません。スクリプトを駆使すればHoudiniにも負けない表現力を標準機能で手に入れることができます。その可能性の一端を垣間見ることができるような記事になっています。