Unity5.6.2f1でメインカメラの両目の映像をレンダリングしたい

左右の目を個別にレンダリングして、RenderToCubemapというメソッドでキューブマップにしようと思っているのですがメインカメラの映像を左右別にする方法が調べてみてまったくわかりません。普通のメインカメラの映像はキューブマップにすることはできました。方法だけでもいいので教えてくださると幸いです。
よろしくお願いします。

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回答1件

ベストアンサー

カメラを左右の目の位置の分だけ少しずらして、左右でそれぞれキューブマップを作成すればいいんじゃないでしょうかね?
RenderToCubemapやConvertToEquirectをUnity5.6.2f1で使いたいで例示しましたコードをベースに改造するとこんな感じでしょうか。

まずCubeToEquirectangularのバーテックスシェーダー内で頂点座標・UV座標を調整できるようにして...

ShaderLab
1Shader "Hidden/CubeToEquirectangular"
2{
3	Properties
4	{
5		_MainTex ("Texture", Cube) = "white" {}
6		_VertexOffsetAndScale ("Vertex Offset and Scale", Vector) = (0.0, 0.0, 1.0, 1.0)
7		_UvOffsetAndScale ("UV Offset and Scale", Vector) = (0.0, 0.0, 1.0, 1.0)
8	}
9	SubShader
10	{
11		Cull Off ZWrite Off ZTest Always
12
13		Pass
14		{
15			CGPROGRAM
16			#pragma vertex vert
17			#pragma fragment frag
18
19			#include "UnityCG.cginc"
20
21			struct appdata
22			{
23				float4 vertex : POSITION;
24				float2 uv : TEXCOORD0;
25			};
26
27			struct v2f
28			{
29				float2 uv : TEXCOORD0;
30				float4 vertex : SV_POSITION;
31			};
32
33			float4 _VertexOffsetAndScale;
34			float4 _UvOffsetAndScale;
35
36			v2f vert(appdata v)
37			{
38				v2f o;
39				o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
40				o.vertex.xy = o.vertex.xy * _VertexOffsetAndScale.zw + _VertexOffsetAndScale.xy;
41				o.uv = v.uv * _UvOffsetAndScale.zw + _UvOffsetAndScale.xy;
42				return o;
43			}
44
45			samplerCUBE _MainTex;
46			float4x4 _TransformMatrix;
47
48			fixed4 frag(v2f i) : SV_Target
49			{
50				float phi = 2.0 * UNITY_PI * (i.uv.x + 0.5);
51				float theta = (i.uv.y - 0.5) * UNITY_PI;
52				float sinPhi;
53				float cosPhi;
54				float sinTheta;
55				float cosTheta;
56				sincos(phi, sinPhi, cosPhi);
57				sincos(theta, sinTheta, cosTheta);
58				float3 worldDirection = float3(sinPhi * cosTheta, sinTheta, cosPhi * cosTheta);
59				float3 localDirection = mul(_TransformMatrix, worldDirection);
60				return texCUBE(_MainTex, localDirection);
61			}
62			ENDCG
63		}
64	}
65}

キューブマップ描画スクリプトは左右2枚のキューブマップを作るようにし...

C#
1using UnityEngine;
2using UnityEngine.Rendering;
3
4[RequireComponent(typeof(Camera))]
5public class StereoCubemapUpdater : MonoBehaviour
6{
7	[SerializeField] private int cubemapSize = 1024;
8	[SerializeField, Range(0.0f, 0.2f)] private float separation = 0.065f;
9	private new Camera camera;
10	private Transform cameraTransform;
11	public RenderTexture CubemapLeft { get; private set; }
12	public RenderTexture CubemapRight { get; private set; }
13
14	private void Awake()
15	{
16		this.camera = this.GetComponent<Camera>();
17		this.cameraTransform = this.camera.transform;
18		this.CubemapLeft = new RenderTexture(this.cubemapSize, this.cubemapSize, 24)
19		{
20			dimension = TextureDimension.Cube
21		};
22		this.CubemapRight = new RenderTexture(this.cubemapSize, this.cubemapSize, 24)
23		{
24			dimension = TextureDimension.Cube
25		};
26	}
27
28	private void Update()
29	{
30		this.camera.enabled = false;
31		var cameraCenter = this.cameraTransform.localPosition;
32		this.cameraTransform.Translate(-this.separation * 0.5f, 0.0f, 0.0f);
33		this.camera.RenderToCubemap(this.CubemapLeft);
34		this.cameraTransform.Translate(this.separation, 0.0f, 0.0f);
35		this.camera.RenderToCubemap(this.CubemapRight);
36		this.cameraTransform.localPosition = cameraCenter;
37		this.camera.enabled = true;
38	}
39}

円筒図法展開スクリプトでは左右のキューブマップを並べてそれぞれレンダリングすればどうでしょう。

C#
1using System;
2using UnityEngine;
3
4public class StereoEquirectangularTextureUpdater : MonoBehaviour
5{
6	public enum Arrangement
7	{
8		TopAndBottom,
9		SideBySide
10	}
11
12	public enum FieldOfView
13	{
14		Full,
15		Half
16	}
17
18	[SerializeField] private StereoCubemapUpdater stereoCubemapUpdater;
19	[SerializeField] private RenderTexture equirectangularTexture;
20	[SerializeField] private bool useLocalDirection;
21	[SerializeField] private Arrangement arrangement;
22	[SerializeField] private FieldOfView fieldOfView;
23
24	private int transformMatrixProperty;
25	private int vertexOffsetAndScaleProperty;
26	private int uvOffsetAndScaleProperty;
27	private RenderTexture cubemapLeft;
28	private RenderTexture cubemapRight;
29	private Material equirectangularMaterial;
30
31	private void Start()
32	{
33		this.transformMatrixProperty = Shader.PropertyToID("_TransformMatrix");
34		this.vertexOffsetAndScaleProperty = Shader.PropertyToID("_VertexOffsetAndScale");
35		this.uvOffsetAndScaleProperty = Shader.PropertyToID("_UvOffsetAndScale");
36		this.cubemapLeft = this.stereoCubemapUpdater.CubemapLeft;
37		this.cubemapRight = this.stereoCubemapUpdater.CubemapRight;
38		this.equirectangularMaterial = new Material(Shader.Find("Hidden/CubeToEquirectangular"));
39	}
40
41	private void LateUpdate()
42	{
43		Vector4 leftVertexOffsetAndScale;
44		Vector4 rightVertexOffsetAndScale;
45		Vector4 uvOffsetAndScale;
46		switch (this.fieldOfView)
47		{
48			case FieldOfView.Full:
49				uvOffsetAndScale = new Vector4(0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f);
50				break;
51			case FieldOfView.Half:
52				uvOffsetAndScale = new Vector4(0.25f, 0.0f, 0.5f, 1.0f);
53				break;
54			default:
55				throw new ArgumentOutOfRangeException();
56		}
57
58		switch (this.arrangement)
59		{
60			case Arrangement.TopAndBottom:
61				leftVertexOffsetAndScale = new Vector4(0.0f, -0.5f, 1.0f, 0.5f);
62				rightVertexOffsetAndScale = new Vector4(0.0f, 0.5f, 1.0f, 0.5f);
63				break;
64			case Arrangement.SideBySide:
65				leftVertexOffsetAndScale = new Vector4(-0.5f, 0.0f, 0.5f, 1.0f);
66				rightVertexOffsetAndScale = new Vector4(0.5f, 0.0f, 0.5f, 1.0f);
67				break;
68			default:
69				throw new ArgumentOutOfRangeException();
70		}
71
72		this.equirectangularMaterial.SetMatrix(
73			this.transformMatrixProperty,
74			this.useLocalDirection ? this.stereoCubemapUpdater.transform.localToWorldMatrix : Matrix4x4.identity);
75		this.equirectangularMaterial.SetVector(this.uvOffsetAndScaleProperty, uvOffsetAndScale);
76		this.equirectangularMaterial.SetVector(this.vertexOffsetAndScaleProperty, leftVertexOffsetAndScale);
77		Graphics.Blit(this.cubemapLeft, this.equirectangularTexture, this.equirectangularMaterial);
78		this.equirectangularMaterial.SetVector(this.vertexOffsetAndScaleProperty, rightVertexOffsetAndScale);
79		Graphics.Blit(this.cubemapRight, this.equirectangularTexture, this.equirectangularMaterial);
80	}
81}

ただでさえ高価なキューブマップレンダリングを2回もやりますので、描画負荷がけっこう大きいと思います。ご注意ください...

左目を上半分、右目を下半分に描画、全方位

左目を左半分、右目を右半分に描画、前方半球のみ

投稿2019/10/04 19:54

Bongo

総合スコア10807

ocelot

2019/10/05 22:53

前回に続きこんなに詳しく書いていただいて本当にありがとうございます。 C#のスクリプトの意味はなんとなくわかるのですが、ShaderLabはなぜ必要でなんの機能なのでしょうか？

Bongo

2019/10/05 23:54

まずCubeToEquirectangular自体については、ConvertToEquirectが多分内部でやっているであろう処理を代替することが目的となりますね。キューブマップは内部的にはその名の通り立方体の左右上下前後の6枚のデータからなるテクスチャ形式です。つまりキューブマップが持っているデータをそのまま取りだしてもEquirectangularテクスチャとして使うことはできないはずので、正距円筒図法の形に変形してやる必要があるわけです。ちなみに、Unityではキューブマップ用の画像をLatitude-Longitude Layout (Cylindrical)で読み込むことでキューブマップとして使用できるようになりますが、おそらくこちらは逆に正距円筒図法から6面のキューブに変換する処理が行われているんじゃないかと思います。前回のご質問で提示しましたシェーダーコードからの変更点については、これは前回はキューブマップを変形した結果を単純にテクスチャ全面に描画すればよかったところを、今回はステレオ映像として使うためにテクスチャの半分だけに描画する必要が出てきたことによるものです。 _VertexOffsetAndScaleは頂点位置の移動・拡大縮小を表しており、これによって結果の書き込み先を移動・伸縮させることができます。左右の映像を縦に並べる場合は縦を半分に縮小してから垂直位置を調整、横に並べる場合は横を半分に縮小してから水平位置を調整...といった具合です。 _UvOffsetAndScaleはおまけ機能として追加した「前方半球のみ展開」のためのものです。あいにくVR分野は疎いのですが、全天球ではなく前方の半分だけを使う方式があるらしい...と知りまして試しにやってみました（ろくに調べず当てずっぽうですので間違っているかもしれません...）。こちらはUV座標を移動・伸縮する作用があり、元のキューブテクスチャから切り出す範囲を変えることができますので、半球のみの場合は半球領域だけを取り出すようになります。

ocelot

2019/10/06 15:12

ようやく理解できました。ありがとうございました。

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