milvinae

※下記内容はすべてWindows11向けです。
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CADソフトは世に数あれど、オープンソースで開発が進んでいるCADソフトはFreeCADだけでしょう。
昨年２０２４年に満を持してVersion1.0正式リリースとなり、界隈の一層の発展が予想されるところであります。

そんなFreeCADですが、数多くのワークベンチ（機能）が存在します。
その一部にRenderというワークベンチがあります。

これは作成したモデルにマテリアル情報を付与、カメラ・ライティングを設定して、”見え方”をシミュレートする機能です。
３Dデータを実物に近づけることで、プロダクトアウトしたときとのギャップを減らすことが出来ます。

そんな便利なレンダー機能ですが、機能実体はFreeCADの中にはなく、外部レンダーを呼び出しているのが実情です。

レンダーソフトはAppleSeed、LuxCore、PovRayなどがありますが、GPUを使ってレンダリングするソフトは限られています。
AppleseedはGUIを使った操作で多機能ですが、CPUレンダリングなので描画が遅いです。
困りました。速いソフトが使いたい。

そこで登場するのがCycles。
Cyclesは、かのマルチメディアソフトBlenderに搭載されているパストレースレンダーであり、GPUを使った高速トレースが魅力のレンダーです。
ありがたいことにFreeCADはCyclesレンダーをサポートしているのです。

ですが、現時点（２５年５月）ではCycles単体の配布は行われていないため、自前でコンパイルする必要があります。

コンパイル方法は公式に従って進めていきます。
https://projects.blender.org/blender/cycles/src/branch/main/BUILDING.md

では下準備から。
必要なのはGit、Cmake、Python3です。
git　 　：　https://gitforwindows.org/　or　https://github.com/apps/desktop
cmake　：　https://cmake.org/download/
python3 ：　https://www.python.org/downloads/

gitはGithubDesktopから導入するのが楽ですね。
先だってアカウントを取得しておきましょう。

cmakeは環境に合ったものをDL＆インストールすればOKです。
インストール時に　”Add Cmake to the System Path ～～”　にチェックを入れることを忘れないようにしましょう。
Python3もサイトで最新をDL＆インストールすればOKです。
もちろんインストール時に　”Add Python 3.xx to PATH”　にチェックを入れましょう。

全部インストールしたら、コマンドプロンプトでパスが通っているか確認します。
git、cmake、python3をそれぞれ実行して、”操作可能なプログラムまたはバッチ ファイルとして認識されていません”とでないことを確認すればOKです。
※Python3のデフォルトエイリアスはpython3ですが、以前別のバージョンのPythonがインストールされてた場合望ましく呼び出されない場合があります。
”Python　エイリアス”で調べれば解法が出てくるので自分でどうにかしてください。

さて、下準備が終わったのでCyclesをコンパイルしていきます。

１．Gitファイルを置くフォルダを任意の場所に作成（フォルダ名も何でもいい）
２．作成したファイルでプロンプトを起動し、下記コマンドを実行
　　git clone https://projects.blender.org/blender/cycles.git
３．cyclesフォルダができるのでチェンジディレクトリしてmakeする
 　　cd cycles
　　make update
　　make
４．makeを実行するとinstallフォルダができるので、その中にある”cycles.exe”のフルパスをコピーしておく


これでCyclesがコンパイルできました。
次はFreeCADに適用していきましょう。

FreeCADのRenderワークベンチを選んで、Render Settingを開きます。
Cyclesの設定があるので、Executableに先ほどコピーしたcycles.exeのパスを入れます。
Testボタンを押してエラーが出なければOKです。

ここで重要なのがRender parametersです。
ここに --device CUDA を指定します。
このパラメータを指定することでGPUレンダリングが有効になります。

左はGPUあり、右はGPUなしのRender実行時のパフォーマンスです。
いい感じですね！
ちゃんとCPU使用率が下がってGPU使用率が上がっています。

Renderは頻繁に使う機能ではありませんが、使うとなった時に遅いとイライラしてしまいます。
なるべく高速化できるところは高速化しておきましょう。

～～20250724　追記～～
実行されない場合、使っているVisualstudio再配布パッケージが新しすぎる可能性があります。
Cycle.exeはVisualstudioのC＋＋デスクトップ開発に含まれるcl.exeを参照しており、2022版以降は動きません。2019版が必要です。
ですので、VisualstudioInstallerからVisualstudio2019のC++によるデスクトップ開発をインストールしましょう。

cl.exeは、Visualstudioインストール先ー2019ーCommunity-VC-Tools-MSVC-XX.xx.xxxxx(バージョン)-bin-Hostx64-x64の中にあります。
Pathをコピーして環境変数に追加しておきましょう。

今では32bitPCはほぼないと思いますが、32bitPCのかたはHostx86から。

閲覧ありがとうございました！