ProjectionPolygonPen (投影ポリゴンペン)

Cinema 4D 2026.2.0 用のツールプラグイン。ネイティブ「ポリゴンペン」の投影モードが 持つ不具合を回避し、どんな視点・スケールでも正しくメッシュ表面に投影しながら ポリゴンを作成できる。

背景・目的

ネイティブのポリゴンペンの「投影モード」は、建物・町並み規模の大きなモデルを扱いつつ、 その中の小さな家具・小物の細部に使うと、正しくメッシュ状に投影されず カメラ手前の空中に頂点が打たれてしまう（昔からある不具合）。

根本原因（推定）: 投影モードはビューポートの深度バッファ(Zバッファ)依存。深度値は 1/z の非線形分布のため、巨大シーン（farクリップ面が極端に遠い）では遠〜中景の深度 精度が破綻し、小物表面の深度を取り損ねて手前に点が飛ぶ。

方針: ネイティブのポリゴンペンは C++ 製で、Python から投影ロジックを流用・フックする 公開APIが無いため、最低限の機能を自作する。投影は深度バッファを使わず c4d.utils.GeRayCollider による解析的レイ-ポリゴン交差で行う。レイと三角形の数学的 交差なので near/far・シーンスケールに一切依存せず常に正確。スナップ（吸着探索）ではなく 単発レイ判定なので軽量で、フォトグラメトリモデルの編集でも負荷が高くならない。

インストール

1. この ProjectionPolygonPen フォルダを丸ごと Cinema 4D の plugins フォルダにコピー （または シンボリックリンク）。res フォルダも必須なので一緒に。
   • プラグインフォルダ: 編集 > 設定 を開き、左下「設定フォルダを開く」→ plugins。
2. Cinema 4D 2026.2.0 を完全に再起動（プラグインは起動時にのみ読み込まれる）。
3. Shift+C（コマンダ）で 「ProjectionPolygonPen」 を検索 → 選択でツール有効化。
4. 「機能拡張 > コンソール」にロードエラーが出ていないことを確認。

ProjectionPolygonPen.pyp 冒頭の PLUGIN_ID は暫定値です。配布する場合は plugincafe.maxon.net で取得した一意IDに差し替えてください。

使い方

操作	動作
左クリック	下地メッシュ表面に投影して頂点を打つ（連続クリックで頂点列を作成）
最初の頂点をクリック	3頂点以上たまっていれば多角形(N-gon)を閉じて作成・確定
既存頂点をドラッグ	メッシュ表面に投影しながら移動、離した位置の表面に確定
既存頂点をクリック（動かさず）	その頂点を共有（継ぎ足し）
右クリック / ESC	作成中の頂点列を破棄

頂点数の上限はなく、三角・四角・任意の多角形(N-gon)を作成できます。5頂点以上は内部で 三角ファン分割したうえで UNTRIANGULATE により1枚のN-gonへ統合します。

作成先の自動切替

• 何も選択なし / 編集不可オブジェクト選択 → リトポ型：下地にレイを当て、新規 PolygonObject（名前 ProjectionPolygonPen）に作成
• 編集可能ポリゴン選択 → 同一オブジェクト：その選択メッシュに直接描き足し

オプション（属性マネージャ）

• 投影対象: 全シーン / 選択のみ（巨大シーンで重い場合は「選択のみ」で軽量化）
• 頂点掴み許容 (px): 既存頂点を掴む／閉じる／共有を判定するスクリーン距離のしきい値（既定 8px）

含まない機能

頂点削除・エッジ分割・スナップ機能は対象外（削除/分割は既存ツールで実施）。

既知の制限・実機で要検証

• 5頂点以上の N-gon 化（UNTRIANGULATE）が効かない場合、三角ファン分割のまま残る （形状は同じ。単一N-gonにならないだけ）
• bd.SW の深度スケール（2点法で吸収するが、平行投影での z0/z1 安定性）
• パラメトリック/サブディビ下地のキャッシュ行列（GetMg() が仮想オブジェクトで期待どおりか。 ズレる場合は GetMl() の親からの合成に切替が必要）
• 全シーン投影かつオブジェクト多数の場合のホバー時負荷（「選択のみ」で緩和）
• 編集可能ポリゴンが巨大（フォトグラメトリ等）な場合、それを選択して直接描き足すと 1クリックごとの Undo 記録が重くなる（C4D は変更をオブジェクト単位で記録するため）。 巨大メッシュは「無選択（リトポ型・別オブジェクトに作成）」での使用を推奨

検証

SampleData/EirakuKan_Test_PolygonPen.c4d を開き、以下を確認:

1. 回帰の核心: 建物全体が入る遠景で小物表面をクリック → 手前の空中に点が飛ばないこと
2. リトポ型: 無選択でクリック → 新規オブジェクトに頂点列が投影され、最初の頂点クリックで面が閉じる
3. 多角形: 5点以上クリックして最初の頂点で閉じる → N-gon（または三角群）が表面に沿って生成
4. 同一: 編集可能ポリゴンを選択 → そのメッシュに直接追加、既存頂点共有で重複が増えない
5. ドラッグ: 頂点を掴んで動かす → 常に表面に張り付き、離した位置に確定
6. 透視/平行・近接/遠方いずれでも破綻しない
7. 右クリック/ESCでキャンセル、離脱後に空オブジェクトが残らない

ファイル構成

ProjectionPolygonPen/
├─ ProjectionPolygonPen.pyp   # ToolData 本体（投影・モード切替・頂点ドラッグ・多角作成・UI）
└─ res/                       # ToolData 登録に必須のリソースフォルダ
   ├─ c4d_symbols.h
   └─ strings_us/c4d_strings.str