Передаем данные из GIMP в Blender

Не так давно столкнулся с интересной задачей при создании 2D-анимации в Blender: мне нужно было сделать плоскую сетку по форме объекта из PNG-изображения с прозрачным фоном. На обычную плоскость ее натянуть нельзя, так как предполагалось, что объект будет деформироваться при помощи скелета и shape keys. И таких сеток нужно было создать довольно много. Создавать их вручную, расставляя вершины по контуру картинки, как-то очень уж трудоемко – захотелось этот процесс как-то оптимизировать. И тут я вспомнил, что GIMP умеет преобразовывать маски в кривые, которые затем можно сохранить как SVG и импортировать в Blender. Осталось лишь заскриптовать эту последовательность действий!

Я решил, что переносить SVG вручную из одной программы в другую я тоже не хочу – пусть будет условно одна-единственная кнопка, по нажатию на которую слой из GIMP переносится в текущий открытый проект Blender. Подобное взаимодействие двух приложений можно реализовать при помощи технологий RPC (remote procedure call) – в частности XML-RPC, который позволяет через HTTP на клиенте вызвать серверную функцию, передав ей параметры, и затем получить результат. Преимущество XML-RPC в том, что он полностью скрывает транспортный механизм такого вызова – в скриптовых языках он выглядит просто как обычный вызов функции. Сервером я решил сделать плагин для Blender, клиентом – плагин для GIMP. Оба плагина я написал на Python, где протокол XML-RPC реализован в стандартной библиотеке. В GIMP и Blender используются разные версии Python, поэтому код работы с XML-RPC немного отличается.

Серверная часть выглядит достаточно тривиально: нужна лишь функция, которая принимает на вход строку, содержащую SVG – эта функция регистрируется как серверная функция в объекте SimpleXMLRPCServer:

import os
import bpy

import threading
import tempfile
from xmlrpc.server import SimpleXMLRPCServer

HOST = "127.0.0.1"
PORT = 8000

def svg_to_curve(svg:str):
    tmp = tempfile.NamedTemporaryFile(delete=False, mode="w")
    tmp.write(svg)
    tmp.close()
    bpy.ops.import_curve.svg(filepath=tmp.name, filter_glob='*')
    os.unlink(tmp.name)
    return {}

def launch_server():
    server = SimpleXMLRPCServer((HOST, PORT))
    server.register_function(svg_to_curve)
    server.serve_forever()

(для краткости я опустил служебный код для регистрации плагина)

Проблема возникает лишь в момент импорта SVG – Blender умеет импортировать только по файловому имени, поэтому пришлось сохранить строку во временный файл. Выглядит не очень элегантно, но работает.

На стороне GIMP делается следующее: текущему слою создается маска из альфа-канала, из маски создается выделение (gimp_image_select_item), из выделения, в свою очередь – кривая (plug_in_sel2path). Кривая экспортируется в SVG (gimp_vectors_export_to_string), а затем мы просто вызываем удаленную функцию svg_to_curve, после чего удаляем все служебные объекты.

import xmlrpclib
from gimpfu import *

def export_svg(svg):
    proxy = xmlrpclib.ServerProxy("http://localhost:8000/")
    try:
        proxy.svg_to_curve(svg)
    except xmlrpclib.Fault as err:
        pdb.gimp_message(err.faultString)

def layer_to_blender_curve(image, layer):
    if not pdb.gimp_item_is_group(layer):
        mask = layer.mask
        if not mask:
            mask = layer.create_mask(ADD_ALPHA_TRANSFER_MASK)
            layer.add_mask(mask)
        pdb.gimp_image_select_item(image, CHANNEL_OP_REPLACE, mask)
        path = pdb.plug_in_sel2path(image, None)
        pdb.gimp_selection_none(image)
        
        vector_name = pdb.gimp_path_list(image)[1][0]
        vec = pdb.gimp_image_get_vectors_by_name(image, vector_name)
        vec.name = "mask_path"
        
        svg = pdb.gimp_vectors_export_to_string(image, path)
        export_svg(svg)
        
        pdb.gimp_image_remove_vectors(image, vec)
        pdb.gimp_layer_remove_mask(layer, 0)

Ошибки, которые могли возникнуть в процессе передачи данных, удобно выводить в лог функцией gimp_message.

Исходники плагинов вы можете найти в репозитории https://github.com/gecko0307/image2curve.

Недостатком данного решения является то, что на стороне Blender будет постоянно работать HTTP-сервер на localhost:8000, так что вы в это время не сможете привязать к этому порту ничего другого. В Python есть способы получить случайный незанятый номер порта, чтобы не конфликтовать с другими серверами, однако в этом случае придется как-то передать порт в GIMP, что, как мне кажется, несколько усложняет весь процесс и добавляет лишнюю точку отказа.

Итоги 2020 года

Близится конец года, и это значит, что наступило время для традиционного подведения итогов по проектам.

  • У меня появился домен для личного бренда https://timurgafarov.ru, и, соответственно, блог переехал на новый адрес: https://gamedev.timurgafarov.ru.
  • Вышел Dagon 0.11.0. Движок был значительно улучшен, переработана структура модулей, практически полностью переписан рендер, исправлено множество проблем и узких мест производительности. Посмотреть движок в действии можно при помощи демки dagon-sandbox, а также на моем YouTube-канале. Также были дополнены уроки и примеры.
  • Вышли dlib 0.18, 0.19 и 0.20. У проекта появилась онлайн-документация, генерируемая из исходников при помощи Dub/ddox. В 2021 году dlib исполняется 10 лет!
  • Я опубликовал две новые статьи по D на Medium: Getting started with D и Const-correctness in D, а также небольшую вводную статью по WebGPU на CGWorld.
  • За этот год мне удалось собрать донатов на сумму $172,10. Огромное спасибо всем, кто перечислил деньги! Часть средств пошла на покупку аппаратного обеспечения – в частности, SSD (3590 руб.), наушников (790 руб.), USB-разветвителя (790 руб.), разветвителя для аудио (45,95 руб.). Также был приобретен графический софт: ArtRage (2423,38 руб.) и Armor Paint (1205,78 руб.). На оплату хостинга, на котором размещен этот блог, ушло 1447 руб. Кроме того, был куплен домен timurgafarov.ru за 199 руб. Итого израсходовано 10491,11 руб.

Ну и, конечно, не могу не назвать самые значимые для меня события в мире CG, СПО и геймдева:

  • Выход Blender 2.90 – очень впечатлила новая опция режима редактирования, позволяющая автоматически смещать UV-координаты синхронно с изменением геометрии. В целом Blender 2.80+ в моем восприятии превратился в полноценно рабочий инструмент, я начал использовать его в коммерческих проектах.
  • Выход бесплатной версии Unigine. Скачал, заценил – есть множество интересных фич, в частности понравился live reloading моделей и текстур при их обновлении внешними приложениями. Не понравилось, однако, то, что редактор нельзя запустить без входа в аккаунт (возможно, есть какой-то оффлайн-режим – не искал).
  • Открытие исходников NeoAxis. Пока детально не изучал этот движок, но в целом выглядит привлекательно.
  • Форк Dev-C++ от Embarcadero. До сих пор иногда пользуюсь этой IDE, поэтому новость для меня позитивная.

Dagon vs Eevee

В грядущем Dagon 0.11 будет поддерживаться дополнительный метод тональной компрессии схожий по результату с тем, что используется в Blender 2.8 (Filmic View Transform). Ниже – сравнение рендеров Eevee в Blender 2.82 и Dagon на примере сцены со шлемом из коллекции примеров glTF. Моя картинка чуть более контрастна, но зато нет “передержаных” бликов.

Итоги 2018 года

Год подошел концу, а это значит, что наступило время для традиционного подведения итогов.

  • 2018-й ознаменовался множеством значительных улучшений в движке Dagon. Самые важные из них включают переход на OpenGL 4.0, HDR, отложенный рендеринг, новую систему шейдеров, поддержку карт окружения, улучшенные частицы, новые эффекты пост-обработки (SSAO, HDR glow, motion blur, хроматическая аберрация, улучшенный color grading), экспорт сцен из Blender. Также была улучшена поддержка джойстиков и реализована поддержка рулей.
  • Я написал цикл уроков по базовым возможностям Dagon и открыл англоязычный блог на Medium.
  • Вышло три релиза коллекции библиотек dlib – 0.13.0, 0.14.0, 0.15.0.
  • Я запустил краудфандинг своих проектов на Patreon и начал продавать 3D-модели на CGTrader.
  • На сайте LightHouse Software вышли две мои статьи по D – “Преобразование карт окружения при помощи dlib”, “Музыкальный D: синтезатор в 100 строк”.

Ну и, конечно, не могу не назвать самые значимые для меня события в мире CG, СПО и геймдева:

  • Прекращение поддержки OpenGL на macOS.
  • Покупка GitHub корпорацией Microsoft.
  • Открытие исходников PhysX под свободной лицензией.
  • Появление поддержки WebAssembly в компиляторе LDC, включение фронтенда D в GCC, портирование бэкенда DMD на D, отвязывание всех компиляторов D от линкера MSVS при сборке 64-битных приложений. Инструменты развиваются, язык не стоит на месте, и все это, конечно, не может не радовать. 
  • Выход BindBC, нового биндинг-фреймворка от автора Derelict (я стал одним из первых его пользователей).
  • Выход бета-версии Blender 2.80. Очень впечатлили возможности Eevee, но слегка разочаровал отказ от BGE – я-то надеялся, что игровой движок, напротив, будет улучшен и интегрирован с Eevee.
  • Бесплатный релиз движка Armory. Давно и с большим интересом слежу за этим проектом, хотя и не собираюсь отказываться от Dagon в пользу чего-то стороннего.
  • Krita 4.0 и GIMP 2.10.
  • RTX от NVIDIA – трассировка лучей на GPU с игровой производительностью – и, соответственно, выход первых потребительских видеокарт с полной поддержкой этой технологии (линейка GeForce RTX 2080 на базе архитектуры Turing)
  • C&D-письмо автору Spyro: Myths Awaken. Нападки корпораций на фанатское творчество не прекращаются, и это печально.

Экспорт в Dagon из Blender

Работаю над экспортером контента для Blender. Для хранения сцен я решил использовать свой контейнер Box, в который пакуются меши в формате OBJ, текстуры и файлы с описаниями объектов и материалов. Формат поддерживает граф сцены – то есть, объектам можно назначать родителей.

Кстати, модель средневекового дома (и еще несколько моих игровых моделей) вы можете купить по более чем скромным ценам на CGTrader, чем поддержите мой проект по созданию современного 3D-движка для D.