geometry3Sharp：Unity C#で使えるポリゴン操作ライブラリ

Unityはポリゴンのオブジェクトを扱う割に、意外とポリゴンジオメトリを操作するAPIが貧弱。
でも、ポリゴンジオメトリ操作の有名なライブラリはC++かPythonに偏っており、直接C#で利用できるライブラリは少ない。

そんな中で有力な選択肢になるのがgeometry3Sharpなんだけど、すでにメンテナンスが止まっており、フォークプロジェクト geometry4Sharpの使用が公式に推奨されている。

とはいえ、geometry4Sharpの方はドキュメントや配布(NuGet Packageなど)がまだあまり整備されていないので、しばらくの間はgeometry3Sharpの方が小回りが効いて便利そう。長期プロジェクトへの採用はgeometry4Sharpを前提にした方が良さそうだけど。

geometry3Sharp

ジオメトリ計算のためのオープンソース(Boost-license)のC#ライブラリです。

geometry3SharpはUnityと互換性があります。UnityプロジェクトのScripting Define SymbolsにG3_USING_UNITYを設定すれば、g3とUnityのVector型の間を透過的に相互利用できます。(本README最下部の詳細をご覧ください)
このライブラリはC# 4.5向けに開発されていますが、.NET 3.5 Unityランタイムでも一部機能を除いて動作します。

現状、一部unsafeコードが含まれていますが、このコードはごく限られた高速バッファコピー処理でのみ使用されており、safeバージョンが必要な場合は削除できます。(例：Unity Webプレーヤー用など)

NuGet Packageを利用できます。このパッケージはgithubのmaster ブランチからほぼ毎月更新されため、「より」安定しています。
現在、このパッケージには.NET 4.5と.NET Standard 2.0のdllが含まれています。他にご希望がありましたら、メールにてご連絡いただければ追加可能です。

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作者のWebサイトでデータ構造の説明やチュートリアルが公開されている。
http://www.gradientspace.com/

また、geometry3Sharpを使用して作られたGUIツール COTANGENTがある。

Unity Interop

geometry3Sharpは、Unityの型との透過的な変換をサポートしています。これを有効にするには、UnityプロジェクトのPlayer Settings > Playerの Scripting Define SymbolsにG3_USING_UNITYの定義を追加してください。

有効にすると、以下のようなコードが透過的に機能します。

Vector3 unityVec;
Vector3f g3Vec;
unityVec = g3vec;
g3vec = unityVec;

float型からdouble型への変換は透過的に機能しますが、double型からfloat型への変換には明示的なキャストが必要です。

Vector3d g3vecd;
g3vecd = gameObject.transform.position;
gameObject.transform.position = (Vector3)g3vecd;

この機能は、Vector2、Vector3、Quaterion、Ray、Color、Bounds (w/ AxisAlignedBox3f)で機能します。
これらの変換が等式では機能しないことに注意してください。したがって、Vector3fとVector3を追加するには、一方を明示的にもう一方へキャストする必要があります。

そして後継のフォークプロジェクト geometry4Sharp↓

geometry4Sharp

ジオメトリ計算のためのオープンソース(Boost-license)のC#ライブラリです。
geometry4Sharpはgeometry3sharpをフォークしたプロジェクトです。

まだNuGetパッケージは利用できません。パッケージはmainブランチから更新される予定です。

仕様はまだほとんどgeometry3Sharpと変わらないようだが、namespaceがg3からg4に変更されてる(笑)