由免费体素建模软件「MagicaVoxel」等为人熟知的 ephtracy 氏推出的 SDF(Signed Distance Field:有符号距离场)编辑器与路径追踪渲染工具「MagicaCSG v0.0.1」已发布!
※2021/06/16 – 已修正 SDF 的记载
CSG 是什么
空间领域构成法(英: Constructive Solid Geometry, CSG)是实体建模中使用的技术之一。CSG 作为一种程序式建模技术,经常用于三维计算机图形和 CAD。它可以使用布尔运算生成复杂的表面和对象。
SDF 是什么
有符号距离场(英: Signed Distance Field, SDF)、有符号距离函数(英: Signed Distance Function, SDF)似乎有两种叫法。向空间内的某个点坐标输入后,会返回该点与某个表面之间的最短距离。返回值的符号表示该点是在该表面内部还是外部。“Signed Distance Field”(SDF)是以二维或三维网格或纹理形式表示的数据结构。每个网格单元或纹素都连同符号一起存储到物体表面的最短距离。该数据结构用于计算机图形学和基于物理的模拟等,以高效表示物体的表面形状和距离信息。SDF 对物体外部的点具有负距离值,对物体内部的点具有正距离值。
另一方面,”Signed Distance Function”(SDF)是以函数形式表示的数学表达。它是以物体三维空间内的任意位置作为输入,并返回从该位置到物体表面的最短距离及其符号的函数。该函数通常基于特定形状或表示方法来定义。SDF 函数与 SDF 数据结构一样,用于表示物体的表面形状和距离信息,但它不是作为数据结构存储,而是作为函数直接使用。
因此,”Signed Distance Field” 指的是数据结构,”Signed Distance Function” 指的是函数形式的表达。两者都以带符号的方式表示物体的距离信息,但在数据形式和使用方法上有细微差异。
MagicaCSG




这是一个轻量级的 SDF(Signed Distance Field:符号距离场)编辑器。还搭载了可高速运行的路径追踪渲染器。v0.0.1 现已免费公开,目前支持的 OS 仅为 64bit 的 Windows,并且需要支持 OpenGL 4.6、配备 2GB RAM 的 GPU。
下载地址:MagicaVoxel
我也简单玩了一下。
因为是从第一次上手开始录制的,所以在制作 Cybertruck 时遇到了各种困难……熟练之后应该能做出很多东西吧!

使用时的注意事项
在配备双 GPU 的环境中,例如游戏本,如果视口中什么都不显示,则需要从 Windows 的图形设置中指定让 MagicaCSG 使用高性能 GPU。

Twitter 上已经上传了许多作品
Tried #MagicaCSG and oh boy, it’s an amazing piece of software! Thanks @ephtracy I had so much fun! pic.twitter.com/Q1Q6gPgRBi
— Lena pixels (@lenapixels) June 9, 2021
用 MagicaCSG 制作的金锷
非常好用,太厉害了#しらぬえ #MagicaCSG pic.twitter.com/ApZcmm8fiM— ちま (@chima_chima) June 4, 2021
Kaneda’s bike,我在 @ephtracy 的新程序中的第一个模型 #MagicaCSG! 😁 Very fun tool!#sdf_edit pic.twitter.com/rxFPs1wvyo
— Antoine Lendrevie (@Sir_carma) May 24, 2021
Brionvega Radiocubo.
60 年代很棒的意大利设计。
Made with #MagicaCSG by @ephtracy pic.twitter.com/FNrXQDfqkf— Giacomo 🥑 (@giac_) June 4, 2021
Slicing!#MagicaCSG pic.twitter.com/lmnK7UbHdR
— Mrmo Tarius (@MrmoTarius) June 7, 2021
在 @ephtracy 的新程序 MagicaCSG 中制作的 Jeep Wrangler Sahara#magicacsg #sdf_edit #jeep pic.twitter.com/TKYod4wTA6
— Davidal (@Daaviidaal) May 25, 2021
beepbOOp #MagicaCSG pic.twitter.com/cPMj4Hltzh
— Денис Новиков (@denorelli2) June 12, 2021
found grandfather’s camera in the attic #magicaCSG pic.twitter.com/QIfS7HcOe6
— Igor Teifel (@moyametekure) June 12, 2021
Swordfish from #CowboyBebop
One of my favorite anime of all time.
Made by @ephtracy ‘s #MagicaCSG #sdf_edit pic.twitter.com/4pTysfkrU7— 满咲Manxiao Misaki (@ManXiaoMisaki) May 23, 2021
Finally took some time to try the very new (V0.0.0!) and promising #MagicaCSG
It’s such a different/fun/easy way to model! Thank you @ephtracy!
Here’s a little pond scene pic.twitter.com/0eEGWZslk3— Damien Jorrand (@AtelDsign) June 8, 2021
I love that little gun!
Made with #MagicaCSG by @ephtracy pic.twitter.com/WqCDiwz5z5
— Azazman (@Azazman117) June 12, 2021
Proper #UE5 test with my #MagicaCSG sculpt. (2.2 million polys each 🤯🤯🤯) @ephtracy pic.twitter.com/6fNL7HviRq
— Ryan Corniel (@DukeGunston) June 13, 2021
也可以导出为多边形网格。虽然不可避免会变成高面数网格,但与 Unreal Engine 5 的 Nanite 配合也相当出色。
话说回来,这类非多边形的表现手法今后应该会越来越多吧。作为类似印象的工具,以前介绍过可以可视化构建 SDF 的工具「SDF Editor」,以及 Unity 资产「MudBun」「Clayxels」等。给人的印象是 Unity 里这类表现很活跃。MagicaCSG 作为可通用使用的工具,今后也会持续受到关注!请务必看看!
链接
#MagicaCSG: a lightweight signed distance field editor and path tracing renderer https://t.co/RIILEhVF1y pic.twitter.com/3XOwjVeUOE
— ephtracy (@ephtracy) May 21, 2021