City3D第2回：【技術・こだわり】ただの面・箱じゃない。パースやゲームで「本当に扱いやすい」FBXデータとは

こんにちは！株式会社InterGateの織田です。

国が推進する3D都市モデル「PLATEAU（プラトー）」。3Dデータを扱うクリエイターや建築関係者にとって、まさに「宝の山」とも言える素晴らしいプロジェクトです。

しかし、このデータをダウンロードして、いざ自分の制作環境（Blenderやゲームエンジン、建築ビジュアライゼーションソフトなど）に持ってこようとしたとき、多くの人がこう思ったはずです。

「……あれ？ どうやって取り出せばいいんだ？」
「やっと取り出せたけど、重すぎて動かないし、データがバラバラで使えない！」

そうなのです。国の「CityGML」という形式の生データは、そのままではクリエイターにとって非常に扱いづらい構成になっています。

今回は、私たちが展開する3D都市データストア「City3D by zAAkix」が、ただPLATEAUを変換しただけではない、プロの現場で「本当に扱いやすい」FBXデータにするために注ぎ込んだ技術と執念？についてお話しします。

挫折から始まった「FBXデータ」への旅路

当初、私は「Twinmotionでパッと表示できるデータ」としてFBX形式を目指していました。しかし、最初のハードルは
「CityGMLからどうやってデータを抜き出すか」
でした。

ゲーム開発環境（Unity）向けに提供されているPLATEAUのSDK（開発キット）を見つけ、取り込もうとしたのですが……

• 地図の大きな「ひと固まり」単位でしか取り出せない。

• 建物、道路、地面、植栽、都市計画、水路、地下など、多彩すぎるデータが混在している。

「一体、設計事務所やCG・ゲーム開発者が本当に求めているデータはどれなんだ？」

模索を重ねる中で、【建物・道路・地面（地形）】の3つさえ完璧に揃っていれば、クリエイターにとって最低限必要な情報がほぼほぼ集まるという結論に達しました。

しかし、ここからが本当の試行錯誤の始まりでした。

1. 自動処理の限界を超えろ！「建物と地面の隙間」への取組み

取り出したい要素は絞り込めたものの、SDKを使った自動処理（フィッティング機能）は、成功することもあれば、なぜか失敗することもあり、動作が不安定でした。これではプロに提供できる「安定した品質のデータ」は作れません。

そこで私は、「フィッティングはSDKの自動処理に頼らず、自分で（プログラムを組んで）制御しよう」と決意しました。そうです、織田は昔プログラムを書いていた経験があるのです(C言語です)。

取り出した巨大なオブジェクト群を、あらゆる3D-CADや作画ツールで試した結果、最も高速かつ正確に処理してくれたのが「Blender」でした。Blenderはスクリプトが比較的簡単に実行できる環境を有しています。Blender上で金沢の街並みが3Dで立ち上がった瞬間の感動は、今でも忘れられません。

しかし、すぐに現実の壁にぶつかります。
「地面」は、水平ではありませんでした（当たり前ですね）。

現実の土地には坂があり川があり、起伏があります。同じ建物であっても、東側と西側、南側と北側で地面の高さが違うのです。
自動で処理すると、建物のどこか1箇所に「地面との隙間（浮き）」ができてしまいます。

3Dパースやゲームを作る人間にとって、建物が空中を飛んでいる（隙間がある）データほど修正が面倒で、使い物にならないデータはありません。

「どこか1箇所でも隙間があれば、それはプロにとって『使いにくい不良データ』だ」

そう自分に言い聞かせ、東西南北の高低差を計算しながら、膨大な数の建物を、デコボコした地面に「確実に、ぴったりと着地させる」ための処理方法に、知恵を絞りまくりました。

2. 消える道路を救え！「道路データの立体化」という解決策？

もう一つの曲者が「道路」でした。
元データの道路は、厚みのないペラペラの「面（平面）データ」だったのです。

これをそのまま起伏のある地面に設置させると、地面のポリゴンと重なり合ってしまい（3Dの世界でいうチラつきや描画バグが起きて）、どこに道路があるのかさっぱり見えなくなってしまいます。

「道路をしっかりと視認できるようにするにはどうすればいいか？」
たどり着いたのは、「平面の道路データにわずかな厚みを持たせて『立体化』させてから、地面に設置する」という方法でした。

この加工法が正しいのかは今でも日々模索中ですが、これにより、ゲームエンジンやTwinmotionに持っていった際、チラつくことなく美しく道路が表示されるアセットを実現できました（実際は地面ポリゴンが道路より隆起していることもあり、完璧ではありませんがそれでも道路とはっきり視認できますから修正はずっと容易なはずです）。

3. 「ブツ切り」を許さない、正確な範囲切り出しの技術

「〇〇駅を中心に、1000m四方のデータが欲しい」
ユーザーが最も使いやすいのは、こうした特定の「範囲」で切り出されたデータです。

しかし、データをBlenderに取り込んだ時点で、緯度経度情報は一見失われてしまいます（内部的には存在していても、簡単に指示を出せる状態ではありませんでした）。

「JR金沢駅を中心に1000m四方」を切り出すプログラムを作るため、最初に取り込んだデータの中心座標と、目標とする建物（例：金沢駅）の座標との「差分」を計算し、正確に1000m四方のエリアを切り出すアルゴリズムを構築しました。

その際、最もこだわったのが「建物のブツ切り防止」です。

指定した1000mのライン上にある建物や道路が、途中でスパッと切断されて断面が剥き出しになっては台無しです。
そのため、境界線上の建物や道路はそのままの形で残す処理を行っています。実際にお手元に届くデータが「1000m四方」を少しだけオーバーしているのは、データを美しく保つための「優しさ」仕様！です。

Twinmotionで動かした、あの瞬間の興奮を届けたい

こうして何段階もの泥臭いプロセスを経て加工されたデータは、最後にBlenderから滑らかに「FBX形式」で出力されます。

完成したFBXデータをTwinmotionにインポートする作業は、驚くほど簡単でした。（むしろ、TwinmotionをPCにインストールする時間やTwinmotion起動時間の方がよほど長く感じます。PCがかなり年季入っているからかな？）

上空からのバードアイ（ドローンカメラ視点）で、自分で作成した街並みを自由に飛び回ってみた瞬間、胸が大きく高鳴りました。

「これだ。この手軽さと、動かした時のワクワク感を、3Dを扱うすべての人に届けたい」

私たちが提供する「City3D」は、ただの「PLATEAU変換データ」ではありません。3Dを愛し、その扱いづらさに苦しんできたエンジニアが、「これなら現場で今すぐ使える！」と確信できるまで磨き上げた、こだわり抜いたアセットです。

あなたのプロジェクトの背景モデリング時間を、劇的に削減する準備はできています。ぜひ、私たちの情熱が詰まったデータを体感してみてください。

👉 City3D by zAAkix 公式サイトはこちら

次回予告：第3回は「パース作成やゲーム開発における、具体的なCity3D活用術」についてご紹介します。お楽しみに！

City3D第1回：【始動の理由】福祉クッションを作っていた私が、なぜ「都市丸ごと」を3D化することになったのか？
はこちらから→https://note.com/intergate_oda/n/nc01eb58a616c