ホームで使用する 3D モデルを作成する

[アーティクル]
02/18/2025

Windows Mixed Realityホームは、ユーザーがアプリケーションを起動する前に着陸する出発点です。 Windows Mixed Reality ヘッドセット用のアプリケーションを設計するときは、3D モデルをアプリ起動ツールとして使用し、3D ディープリンクを Windows Mixed Reality ホームに配置します。この記事では、Windows Mixed Reality ホームと互換性のある 3D モデルを作成するためのガイドラインについて説明します。

資産要件の概要

Windows Mixed Realityの 3D モデルを作成する場合、すべての資産が満たす必要がある要件がいくつかあります。

エクスポート - アセットは、.glb (バイナリ glTF)、.obj、または .fbx ファイル形式で配信する必要があります
モデリング - アセットは 10,000 個未満の三角形にする必要があります。ノード数は 64 個以下、LOD あたり 32 サブメッシュ
マテリアル - テクスチャは 4096 x 4096 より大きくすることはできません。最小ミップマップは、どちらの次元でも 4 以下にする必要があります
アニメーション - アニメーションは 30 FPS (36,000 キーフレーム) で 20 分を超えることはできません。また、 <= 8192 モーフターゲット頂点を含める必要があります
最適化 - 資産は WindowsMRAssetConverter を使用して最適化する必要があります。 Windows OS バージョン <= 1709* で必須であり、Windows OS バージョン >= 1803 で推奨されます

注:

3D Viewer アプリはさまざまな形式と解像度をサポートしていますが、最終的にはモデルを .glb/glTF に変換してから、Mixed Realityホームに表示します。

この記事の残りの部分には、これらの要件の詳細な概要と、モデルがWindows Mixed Realityホームで適切に動作するようにするための追加のガイドラインが含まれています。

詳細なガイダンス

モデルのエクスポート

Windows Mixed Realityホームでは、埋め込み画像とバイナリデータを含む .glb ファイル形式を使用して 3D アセットが配信されることを想定しています。 Glb は glTF 形式のバイナリバージョンであり、Khronos グループが管理する 3D アセット配信用のロイヤリティフリーオープン標準です。 glTF が相互運用可能な 3D コンテンツの業界標準として進化するにつれて、Windows アプリとエクスペリエンス全体の形式に対する Microsoft のサポートも同様になります。 glTF アセットを作成していない場合は、 glTF 作業グループ github ページでサポートされているエクスポーターとコンバーターの一覧を見つけることができます。

モデリングガイドライン

Windows では、Mixed Reality ホームエクスペリエンスとの互換性を確保するために、次のモデリングガイドラインを使用して資産が生成されることを想定しています。任意のプログラムでモデリングを行う場合は、次の推奨事項と制限事項に注意してください。

アップ軸は "Y" に設定する必要があります。
資産は、正の Z 軸に向かって "前方" に向かう必要があります。
すべてのアセットは、シーンの原点の地上平面上に構築する必要があります (0,0,0)
資産を世界規模で作成できるように、作業単位をメートルと資産に設定する必要があります
すべてのメッシュを組み合わせる必要はありませんが、リソースに制約のあるデバイスをターゲットにする場合は推奨されます
すべてのメッシュが 1 つのマテリアルを共有する必要があり、アセット全体に使用されるテクスチャセットは 1 つだけです
UV は、0 から 1 のスペースに正方形の配置でレイアウトする必要があります。テクスチャは許可されていますが、タイリングは避けてください。
マルチ UV はサポートされていません
両面素材はサポートされていません

三角形の数と詳細レベル (LOD)

Windows Mixed Realityホームでは、10,000 を超える三角形を持つモデルはサポートされていません。エクスポートする前にメッシュを三角形化して、この数を超えないようにすることをお勧めします。 Windows MR では、パフォーマンスと高品質のエクスペリエンスを確保するために、オプションのジオメトリレベルの詳細 (LOD) もサポートされています。 WindowsMRAssetConverter は、3 つのバージョンのモデルを 1 つの .glb モデルに結合するのに役立ちます。 Windows では、モデルが占有している画面の不動産の量に基づいて、表示する LOD が決定されます。次の推奨される三角形の数では、3 つの LOD レベルのみがサポートされています。

LOD レベル	推奨される三角形の数	三角形の最大数
LOD 0	10,000	10,000
LOD 1	5,000	10,000
LOD 2	2,500	10,000

ノード数とサブメッシュの制限

Windows Mixed Reality ホームでは、LOD あたり 64 ノード以上または 32 個のサブメッシュを持つモデルはサポートされていません。ノードは、シーン内のオブジェクトを定義する glTF 仕様の概念です。サブメッシュは、オブジェクト内のメッシュ上のプリミティブの配列で定義されます。

機能	説明	サポートされる最大数	ドキュメント
Nodes	glTF シーン内のオブジェクト	LOD あたり 64	ここは
サブメッシュ	すべてのメッシュのプリミティブの合計	LOD あたり 32	ここは

マテリアルガイドライン

テクスチャは、PBR 金属粗さのワークフローを使用して準備する必要があります。まず、アルベド、標準、オクルージョン、メタリック、ラフネスなどのテクスチャの完全なセットを作成します。 Windows Mixed Realityでは、最大 4096 x 4096 の解像度を持つテクスチャがサポートされていますが、512x512 で作成することをお勧めします。テクスチャは、4 の倍数の解像度で作成する必要があります。これは、次に示すエクスポート手順でテクスチャに適用される圧縮形式の要件です。ミップマップまたはテクスチャを生成する場合、最も小さいミップは最大 4x4 である必要があります。

推奨テクスチャサイズ	テクスチャの最大サイズ	最も低いミップ
512x512	4096x4096	最大 4x4

Albedo (基本色) マップ

照明情報のない生の色。このマップには、金属 (金属マップの白) サーフェスと絶縁体 (金属マップの黒) サーフェスの反射率と拡散情報も含まれています。

標準

タンジェントスペース法線マップ

粗さマップ

オブジェクトのマイクロサーフェスについて説明します。白1.0はラフ黒0.0は滑らかです。このマップは、サーフェスを実際に記述しているため、アセットに最も多くの文字を与えます。たとえば、傷、指紋、汚れ、汚れなどです。

アンビエントオクルージョンマップ

反射をブロックする隠れた光の領域を示す値スケールマップ

メタリックマップ

何かが金属であるかどうかをシェーダーに伝えます。未加工金属 = 1.0 白非金属 = 0.0 黒。汚れなどの生金属を覆う何かを示す遷移灰色の値が存在する場合がありますが、一般的に、このマップは白黒のみである必要があります。

最適化

Windows Mixed Realityホームでは、カスタム拡張機能を使用して定義されたコア glTF 仕様の上に一連の最適化が提供されます。これらの最適化は、Windows バージョン <= 1709 で必要であり、新しいバージョンの Windows では推奨されます。 GitHub で利用できるWindows Mixed Reality Asset Converter を使用すると、任意の glTF 2.0 モデルを簡単に最適化できます。このツールは、次に示すように、正しいテクスチャパッキングと最適化を実行します。一般的な使用方法については、WindowsMRAssetConverter を使用することをお勧めしますが、エクスペリエンスをより詳細に制御する必要があり、独自の最適化パイプラインを構築したい場合は、以下の詳細な仕様を参照してください。

注:

正確なモデル制限の可能性の明確な一覧については、Dynamics 365 アプリケーションで使用する 3D モデルの最適化に関する記事を参照してください。

料

Mixed Reality環境でのアセットの読み込み時間を短縮するために、Windows MR では、このセクションで定義されているテクスチャパッキングスキームに従って圧縮された DDS テクスチャパックのレンダリングがサポートされます。 DDS テクスチャは、 MSFT_texture_dds拡張機能を使用して参照されます。テクスチャの圧縮を強くお勧めします。

HoloLens

HoloLens ベースの Mixed Reality エクスペリエンスでは、次のパッキング仕様を使用して、2 テクスチャセットアップを使用してテクスチャをパックすることが想定されています。

glTF プロパティ	Texture	パッキングスキーム
pbrMetallicRoughness	baseColorTexture	赤 (R)、緑 (G)、青 (B)
MSFT_packing_normalRoughnessMetallic	normalRoughnessMetallicTexture	標準 (RG)、粗さ (B)、金属 (A)

DDS テクスチャを圧縮する場合、各マップで次の圧縮が予想されます。

Texture	予想される圧縮
baseColorTexture, normalRoughnessMetallicTexture	BC7

イマーシブ (VR) ヘッドセット

イマーシブ (VR) ヘッドセット用の PC ベースのWindows Mixed Reality エクスペリエンスでは、次のパッキング仕様を使用して、3 テクスチャセットアップを使用してテクスチャがパックされることを想定しています。

Windows OS >= 1803

glTF プロパティ	Texture	パッキングスキーム
pbrMetallicRoughness	baseColorTexture	赤 (R)、緑 (G)、青 (B)
MSFT_packing_occlusionRoughnessMetallic	occlusionRoughnessMetallicTexture	オクルージョン (R)、ラフネス (G)、メタリック (B)
MSFT_packing_occlusionRoughnessMetallic	normalTexture	Normal (RG)

DDS テクスチャを圧縮する場合、各マップで次の圧縮が予想されます。

Texture	予想される圧縮
normalTexture	BC5
baseColorTexture, オクルージョンRoughnessMetallicTexture	BC7

Windows OS <= 1709

glTF プロパティ	Texture	パッキングスキーム
pbrMetallicRoughness	baseColorTexture	赤 (R)、緑 (G)、青 (B)
MSFT_packing_occlusionRoughnessMetallic	roughnessMetallicOcclusionTexture	粗さ (R)、メタリック (G)、オクルージョン (B)
MSFT_packing_occlusionRoughnessMetallic	normalTexture	Normal (RG)

DDS テクスチャを圧縮する場合、各マップで次の圧縮が予想されます。

Texture	予想される圧縮
normalTexture	BC5
baseColorTexture, 粗さMetallicOcclusionTexture	BC7

メッシュ LOD の追加

Windows MR では、ジオメトリノードの LOD を使用して、画面のカバレッジに応じて異なる詳細レベルで 3D モデルをレンダリングします。この機能は技術的には必要ありませんが、すべての資産に推奨されます。現在、Windows では 3 レベルの詳細がサポートされています。既定の LOD は 0 で、これは最高品質を表します。その他の LOD は、1、2 など、順番に番号付けされ、品質が徐々に低下します。 Windows Mixed Reality Asset Converter では、複数の glTF モデルを受け入れ、有効な LOD レベルを持つ 1 つの資産にマージすることで、この LOD 仕様を満たす資産の生成がサポートされています。次の表は、予想される LOD の順序付けと三角形のターゲットの概要を示しています。

LOD レベル	推奨される三角形の数	三角形の最大数
LOD 0	10,000	10,000
LOD 1	5,000	10,000
LOD 2	2,500	10,000

LOD を使用する場合は、常に 3 つの LOD レベルを指定します。 LOD が見つからないと、LOD システムが不足している LOD レベルに切り替わると、モデルが予期せずレンダリングされなくなります。 glTF 2.0 は現在、コアスペックの一部として LOD をサポートしていません。LOD は、MSFT_LOD拡張機能を使用して定義する必要があります。

画面カバレッジ

LOD は、各 LOD に設定された画面カバレッジ値によって駆動されるシステムに基づいて、Windows Mixed Realityに表示されます。現在画面領域の大部分を消費しているオブジェクトは、より高い LOD レベルで表示されます。画面カバレッジはコア glTF 2.0 仕様の一部ではなく、MSFT_lod 拡張機能の "extras" セクションでMSFT_ScreenCoverageを使用して指定する必要があります。

LOD レベル	推奨範囲	既定の範囲
LOD 0	100% - 50%	0.5
LOD 1	50% ~ 20% 以下	0.2
LOD 2	20% ~ 1% 以下	0.01
LOD 4	1% 以下	-

アニメーションのガイドライン

注:

この機能は、2018 年 4 月の更新プログラムWindows 10の一部として追加されました。以前のバージョンの Windows では、これらのアニメーションは再生されませんが、この記事のガイダンスに従って作成した場合でも読み込まれます。

Mixed Reality ホームでは、HoloLens とイマーシブ (VR) ヘッドセット上のアニメーション glTF オブジェクトがサポートされています。モデルでアニメーションをトリガーする場合は、glTF 形式でアニメーションマップ拡張機能を使用する必要があります。この拡張機能を使用すると、ユーザーがオブジェクトに近づいたときに、またはオブジェクトを見ているときにアニメーションをトリガーするなど、世界でのユーザーの存在に基づいて glTF モデルのアニメーションをトリガーできます。 glTF オブジェクトにアニメーションがあるのにトリガーが定義されていない場合、アニメーションは再生されません。以下のセクションでは、アニメーション化された glTF オブジェクトにこれらのトリガーを追加するための 1 つのワークフローについて説明します。

ツール

最初に、次のツールがまだない場合はダウンロードします。これらのツールを使用すると、glTF モデルを簡単に開き、プレビューし、変更を加え、glTF または .glb として保存できます。

モデルを開いてプレビューする

まず、.glTF ファイルをエディターウィンドウにドラッグして、VSCode で glTF モデルを開きます。 .glTF ファイルの代わりに .glb を使用している場合は、ダウンロードした glTF Tools アドオンを使用して VSCode にインポートできます。 [表示-> コマンドパレット] に移動し、コマンドパレットで「glTF」と入力し、"glTF: glb からインポート" を選択します。これにより、.glb をインポートするためのファイルピッカーがポップアップ表示されます。

glTF モデルを開くと、エディターウィンドウに JSON が表示されます。ファイル名を右クリックし、右クリックメニューから [glTF: Preview 3D Model] コマンドショートカットを選択して、を使用して、ライブ 3D ビューアーでモデルをプレビューすることもできます。

トリガーの追加

アニメーショントリガーは、アニメーションマップ拡張機能を使用して glTF モデル JSON に追加されます。アニメーションマップ拡張機能は、 GitHub で公開されています (注: THIS IS A DRAFT EXTENSION)。モデルに拡張機能を追加するには、エディターで glTF ファイルの末尾までスクロールし、ファイルに "extensionsUsed" ブロックと "extensions" ブロックを追加します (まだ存在しない場合)。 [extensionsUsed] セクションでは、"EXT_animation_map" 拡張機能への参照を追加し、[拡張機能] ブロックでモデル内のアニメーションにマッピングを追加します。

仕様で説明したように、アニメーションインデックスの配列である "animations" の一覧で "セマンティック" 文字列を使用してアニメーションをトリガーする方法を定義します。次の例では、ユーザーがオブジェクトを見つめているときに再生するアニメーションを指定しました。

  "extensionsUsed": [
    "EXT_animation_map"
  ],
  "extensions" : {
      "EXT_animation_map" : {
            "bindings": [
                {
                    "semantic": "GAZE",
                    "animations": [0]
                }
            ]
      }
  }

次のアニメーショントリガーセマンティクスは、Windows Mixed Reality ホームでサポートされています。

"ALWAYS": アニメーションを常にループする
"HELD": オブジェクトがつかまれる間、ループされます。
"GAZE": オブジェクトの検索中にループ
"PROXIMITY": ビューアーがオブジェクトの近くにある間にループ
"POINTING": ユーザーがオブジェクトを指している間にループ

保存とエクスポート

glTF モデルに変更を加えたら、glTF として直接保存できます。また、エディターでファイルの名前を右クリックし、[glTF: GLB にエクスポート (バイナリファイル)] を選択して .glb をエクスポートすることもできます。

制限

アニメーションは 20 分を超えることはできません。また、36,000 個を超えるキーフレーム (30 FPS で 20 分) を含めることはできません。さらに、モーフターゲットベースのアニメーションを使用する場合は、モーフターゲット頂点が 8192 以下です。これらの数を超えると、Windows Mixed Realityホームでアニメーションアセットがサポートされなくなります。

機能	最大
期間	20 分
キーフレーム	36,000
モーフターゲット頂点	8192

glTF 実装に関する注意事項

Windows MR では、負のスケールを使用したジオメトリの反転はサポートされていません。スケールが負のジオメトリでは、視覚的なアーティファクトが発生する可能性があります。

glTF アセットは、Windows MR によってレンダリングされるシーン属性を使用して、既定のシーンを指す必要があります。さらに、2018 年 4 月の更新プログラムWindows 10前の Windows MR glTF ローダーには、アクセサーが必要です。

最小値と最大値が必要です。
TYPE SCALAR は componentType UNSIGNED_SHORT (5123) または UNSIGNED_INT (5125) である必要があります。
型 VEC2 と VEC3 は componentType FLOAT (5126) である必要があります。

コア glTF 2.0 仕様では次の材料特性が使用されますが、必須ではありません。

baseColorFactor、metallicFactor、roughnessFactor
baseColorTexture: dds に格納されているテクスチャを指す必要があります。
emissiveTexture: dds に格納されているテクスチャを指す必要があります。
emissiveFactor
alphaMode

コアスペックでは、次のマテリアルプロパティは無視されます。

すべてのマルチ UV
metalRoughnessTexture: 代わりに、以下に定義されている Microsoft 最適化テクスチャパッキングを使用する必要があります
normalTexture: 代わりに、以下に定義されている Microsoft 最適化テクスチャパッキングを使用する必要があります
normalScale
occlusionTexture: 代わりに、以下に定義されている Microsoft 最適化テクスチャパッキングを使用する必要があります
occlusionStrength

Windows MR では、プリミティブモードの行とポイントはサポートされていません。

サポートされている UV 頂点属性は 1 つだけです。

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モデルのエクスポート

モデリングガイドライン

三角形の数と詳細レベル (LOD)

ノード数とサブメッシュの制限

マテリアルガイドライン

Albedo (基本色) マップ

標準

粗さマップ

アンビエントオクルージョンマップ

メタリックマップ

最適化

料

HoloLens

イマーシブ (VR) ヘッドセット

Windows OS >= 1803

Windows OS <= 1709

メッシュ LOD の追加

画面カバレッジ

アニメーションのガイドライン

ツール

モデルを開いてプレビューする

トリガーの追加

保存とエクスポート

制限

glTF 実装に関する注意事項

その他のリソース

関連項目

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標準

粗さマップ

アンビエント オクルージョン マップ

メタリックマップ

最適化

料

HoloLens

イマーシブ (VR) ヘッドセット

Windows OS >= 1803

Windows OS <= 1709

メッシュ LOD の追加

画面カバレッジ

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ツール

モデルを開いてプレビューする

トリガーの追加

保存とエクスポート

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