Ubuntu で 3次元のゲームエンジン Panda 3d のビルドとインストール（書きかけ）

前準備

Ubuntu のシステム更新

Ubuntu のシステム更新を終わっておくこと

端末を開き、次を実行

sudo apt update
sudo apt -yV upgrade
sudo apt -yV dist-upgrade
sudo apt -yV autoremove
sudo apt autoclean
sudo shutdown -r now

Python 処理系の pip のインストール

pip をインストール（インストール済みのときは最新版に更新）する．

次のコマンドを実行．

cd /tmp
sudo rm -f get-pip.py
wget https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py
sudo python3 get-pip.py

Ubuntu でのビルドに有用なソフトウエアのインストール

次のコマンドを実行．

sudo apt -yV install build-essential gcc g++ dpkg-dev pkg-config python3-dev python3-pip python3-numpy python-dev python-pip python-numpy 
sudo apt -yV install git make cmake cmake-curses-gui autoconf automake flex bison clang binutils swig curl
sudo apt -yV install subversion ccache
sudo apt -yV install zip unzip
sudo apt -yV install libopenblas-dev liblapack-dev nvidia-cuda-dev 
sudo apt -yV install nvidia-cuda-toolkit 
sudo apt -yV install libxi-dev libsndfile1-dev libopenexr-dev libjpeg-dev libalut-dev libsdl-dev libavdevice-dev libavformat-dev libavutil-dev libavcodec-dev libswscale-dev libx264-dev libxvidcore-dev libmp3lame-dev libspnav-dev libglu1-mesa-dev libv4l-dev
sudo apt -yV install libbz2-dev libsqlite3-dev libssl-dev libreadline-dev libpng-dev libjpeg-dev libtiff-dev zlib1g-dev libx11-dev libgl1-mesa-dev libxrandr-dev libxxf86dga-dev libxcursor-dev libfreetype6-dev libvorbis-dev libeigen3-dev libopenal-dev libode-dev libbullet-dev libgtk2.0-dev
sudo apt -yV install libgtk-3-dev libatlas-base-dev gfortran 
sudo apt -yV install nvidia-cg-toolkit 

Panda3d のソースコードのダウンロード

1. GitHub の Panda3d の Web ページを開く

   https://github.com/panda3d/panda3d

2. 「Clone or download」を展開し， 「Download ZIP」をクリック

3. .zip ファイルがダウンロードされるので確認する．

4. ダウンロードした .zip ファイルを展開（解凍）する．

   unzip panda3d-master.zip
   

   

Ubuntu で Panda3d のビルドとインストール

https://github.com/panda3d/panda3d/blob/master/README.md の手順で行う．

1. pip3 の確認

   Ubuntu の端末で，次のコマンドを実行

   ※ Ubuntu システムの中のどの Python に Panda3d がインストールされるかを事前に確認しておくため。

   sudo pip3 --version
   

2. ビルド

   Ubuntu の端末で，次のコマンドを実行

   ※ ttps://github.com/panda3d/panda3d/blob/master/README.md による

   cd ＜ソースコードを展開したディレクトリ＞
   python3 makepanda/makepanda.py --everything --installer --no-egl --no-gles --no-gles2 --no-opencv
   

   

3. インストール

   Ubuntu の端末で，次のコマンドを実行

   ※ ttps://github.com/panda3d/panda3d/blob/master/README.md による

   sudo dpkg -i panda3d*.deb
   

   

Anaconda や virtualenv や pyenv を用いる場合の Panda3d のインストール手順

Ubuntu で Anaconda や virtualenv や pyenv を使う場合の手順を説明します

前準備

1. 新しく端末を開く

2. python の確認

   ※ どの Python が使用されるかを事前に確認しておくため。

   which python 
   

   次のように表示されたら Anaconda をインストール済みであることが確認できる

   

   次のように表示されたら pyenv をインストール済みであることが確認できる

   

3. python 環境の選択
   • virtualenv のとき 「lsvirtualenv」でインストールされている Python の種類を調べ、 「workon ＜環境名＞」でPython 環境を切り替える。実行手順の例は次の通り.
   • pyevn のとき

     「pyenv versions」でインストールされている Python の種類を調べ、 「pyenv shell ＜環境名＞」でPython 環境を切り替える。実行手順の例は次の通り.

     

4. pip をインストール（インストール済みのときは最新版に更新）

   端末で、次のコマンドを実行

   cd /tmp
   sudo rm -f get-pip.py
   wget https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py
   

   

5. 今開いている端末は、引き続き使用する

Panda3d のビルドとインストール

https://github.com/panda3d/panda3d/blob/master/README.md の手順で行う．

1. pip の確認

   前準備で用いた端末で，次のコマンドを実行

   ※ Ubuntu システムの中のどの Python に Panda3d がインストールされるかを事前に確認しておくため。

   pip --version
   

   実行結果例（表示が違う場合がありえる）

   

2. ビルド

   ※ ttps://github.com/panda3d/panda3d/blob/master/README.md による

   python makepanda/makepanda.py --everything --installer --no-egl --no-gles --no-gles2 --no-opencv
   

   

3. インストール

   Ubuntu の端末で，次のコマンドを実行

   ※ ttps://github.com/panda3d/panda3d/blob/master/README.md による

   sudo dpkg -i panda3d*.deb
   

付属のサンプルプログラムを実行してみる

1. 付属のサンプルプログラム　ball-in-maze を実行してみる

   Ubuntu の端末で，次のコマンドを実行

   ※ Ubuntu で Anaconda や virtualenv や pyenv を使う場合には「python3」の代わりに「pytnon」

   python3 ./samples/ball-in-maze/main.py
   

   

2. ゲーム画面が開けば OK．開かない場合には panda3d.pth の設定などを再確認する（インストールをやり直す）．

   ボールをゴールまでもっていくなど，遊んでみよう． このゲームは，「玉」と「壁」の衝突に関するデモである

   

Panda 3D の主要機能

上で準備したサンプルプログラムを使い，次の機能を試してみる

光源と影

1. Ubuntu の端末で，次のコマンドを実行

   ※ Ubuntu で Anaconda や virtualenv や pyenv を使う場合には「python3」の代わりに「pytnon」

   cd ＜ソースコードを展開したディレクトリ＞
   python3 ./samples/shadows/basic.py
   

   

2. スポットライト，陰影，影が表現できていることを確認する．（見て楽しむ）

3. もともとのプログラムで，光源を指定している部分は次の通り

テクスチャ

※ 以下、Ubuntu で Anaconda や virtualenv や pyenv を使う場合には「python3」の代わりに「pytnon」

1. Ubuntu の端末で，次のコマンドを実行

   ※ Ubuntu で Anaconda や virtualenv や pyenv を使う場合には「python3」の代わりに「pytnon」

   cd ＜ソースコードを展開したディレクトリ＞
   python3 ./samples/bump-mapping/main.py
   

   

2. 模様やでこぼこが表現できている．（見て楽しむ）. マウス操作で回転できる．ESC キーで終了．

art-gallery.zip の中の .egg 形式ファイル

1. ダウンロードと展開（解凍）

   Ubuntu の端末で，次のコマンドを実行

   cd /tmp
   wget https://www.panda3d.org/download/noversion/art-gallery.zip
   unzip art-gallery.zip
   

2. サブディレクトリの下に，ファイル名の末尾が「-egg.zip」のファイルがあるので，展開（解凍）する．

3. 展開すると，拡張子 .eeg のファイルや画像ファイルなどができることを確認

   拡張子 .egg のファイルは 3次元モデルデータ のファイルである．

   3次元モデル：形のデータ．拡大，縮小，移動，変形できるから「モデル」

4. pview コマンドで，3次元モデルデータの表示ができることを確認する．

   pview コマンドは，Panda 3D に付属している，3次元モデルデータの表示プログラム．

5. Ubuntu の端末で，pview コマンドを実行

   pview ＜ファイル名＞
   

   実行例

   

   ※ マウス操作

   • 左ボタンを押しながらマウスを動かす：　視点移動（上下左右）
   • 右ボタンを押しながらマウスを動かす：　視点移動（前後）

3次元モデルデータの表示プログラム

Wavefront OBJ 形式ファイルの表示

1. Wavefront OBJ 形式ファイルを準備する

   サンプルファイルを下のリンクからダウンロードできるように準備しました

   • http://www.kunihikokaneko.com/dblab/sampledata/sample.obj

2. テキストファイルの中身を次のように書く

   import direct.directbase.DirectStart
   model = loader.loadModel( "sample.obj" )
   model.reparentTo( render )
   base.cam.setPos( 0, -500, 0 )
   base.cam.lookAt( 0, 0, 0 )
   base.run()
   

   

3. テキストファイルを，保存する．

   ファイル名は何でもよいが、日本語などの全角文字は避ける．拡張子は「.py」にする．

4. 実行する．

   Ubuntu の端末で，次のコマンドを実行

   ※ Ubuntu で Anaconda や virtualenv や pyenv を使う場合には「python3」の代わりに「pytnon」

   python3 ＜ファイル名＞
   

   実行例

   

   ※ マウス操作

   • 左ボタンを押しながらマウスを動かす：　視点移動（上下左右）
   • 右ボタンを押しながらマウスを動かす：　視点移動（前後）

キーボードの矢印キーによる操作

今度は，キーボードの矢印キーを使うプログラム

1. 今度は、テキストファイルの中身を次のように書く

   import direct.directbase.DirectStart
   model = loader.loadModel( "sample.obj" )
   model.reparentTo( render )
   base.cam.setPos( 0, -500, 0 )
   base.cam.lookAt( 0, 0, 0 )
   def forward( ): 
       model.setY( model.getY( ) - 10 )
   def backward( ): 
       model.setY( model.getY( ) + 10 )
   def right( ): 
       model.setH( model.getH( ) - 10 )
   def left( ): 
       model.setH( model.getH( ) + 10 )
   base.accept( "arrow_up",  forward )
   base.accept( "arrow_down", backward )
   base.accept( "arrow_right", right )
   base.accept( "arrow_left", left )    
   base.run()
   

   

2. テキストファイルを，保存する．

   ファイル名は何でもよいが、日本語などの全角文字は避ける．拡張子は「.py」にする．

3. 実行する．

   Ubuntu の端末で，次のコマンドを実行

   ※ Ubuntu で Anaconda や virtualenv や pyenv を使う場合には「python3」の代わりに「pytnon」

   python3 ＜ファイル名＞
   

   実行例

   

   ※ マウス操作

   • 左ボタンを押しながらマウスを動かす：　視点移動（上下左右）
   • 右ボタンを押しながらマウスを動かす：　視点移動（前後）

   ※ キーボードの矢印キーによる操作もできる