GOM（Game Oriented Model Format)草案

GOMフォーマット仕様書

Game Oriented Model Format (.gom) Version 1.0 (Complete Specification)

1. 目的

GOMは、FBX等のDCCデータをゲーム実行向けに最適化し、オフライン変換して保存するためのフォーマットである。

設計目標

スキニングはモデル（geometry）空間で完結
インスタンスごとに別Transform・別アニメ時間を安全に扱える
FBX差（ノード階層・geometry transform）を吸収
ワールド直スキニング事故を防止
実行時にFBXSDKやufbxなどのライブラリに依存しない
同一FBXから常に同一GOMが生成される（決定性保証）

2. 空間設計ポリシー（不変条件）

Invariant A: 頂点空間

頂点は常に geometry（=モデルローカル）空間
スキニング結果も geometry 空間
instanceWorld は描画直前に1回のみ適用

禁止事項

スキニング途中で world に焼く
geometry_to_world を途中適用する

3. 行列規約（最終固定）

GOM v1では以下を固定する。

数値型：float32
メモリ並び：row-major
演算規約：row-vector 右掛け（p' = p * M）
行列は常に 4x4
座標系：Left-handed / Y-up / meters

4. ファイル形式

GOMはテキスト形式（GOMT0001）とバイナリ形式（GOMB0001）を持つ。

マジックナンバー（先頭8バイト）

GOMT0001
GOMB0001

5. テキスト形式（GOMT0001）

UTF-8（BOMなし）、構造リテラル形式。

5.1 Skeleton

Skeleton = {
  boneCount = <int>,
  bones = [
    {
      parent = <int>,
      name   = "<string>",
      path   = "<string>",
      bindLocal = [[...],[...],[...],[...]]
    }
  ]
}

bones配列順がboneIndex
pathは同名衝突対策

5.2 MeshPart

Meshes = [
  {
    name = "<string>",
    meshBindGeoToModel = [[...],[...],[...],[...]],
    vertices = [ { p,n,t,uv,bi,bw } ],
    indices = [ ... ],
    submeshes = [ { materialIndex, indexStart, indexCount } ],
    inverseBind = [ [[...]] ]
  }
]

ウェイト規約（必須）

最大4影響
合計1.0正規化
weight降順、同値はboneIndex昇順タイブレーク

5.3 Animation

Animations = [
  {
    name = "<string>",
    duration = <float>,
    rootBoneIndex = <int>,
    flags = ["HasRootMotion"],
    tracks = [ { bone, keys[] } ]
  }
]

補間：T/S=linear、R=slerp

6. MeshPart規約

Rule M1

FBXメッシュノード単位でMeshPart生成
マテリアル分割はSUB0で表現

Rule M2

以下の場合はMeshPartを分割する：

別スケルトン参照
inverseBindが異なる
頂点レイアウトが異なる

7. バイナリ形式（GOMB0001）

7.1 固定ヘッダ（512 bytes）

Little Endian固定。

7.1.1 固定値

magic は常に GOMB0001（8 bytes ASCII）
headerSize は常に 512
formatVersion は常に 1

7.1.2 列挙値（enum）定義

本仕様の enum はすべて uint32 とする。未知の enum 値を受け取った場合、読み込みはエラーとする（v1）。

endianness（将来用）

v1ではファイルはLittle Endian固定だが、将来拡張のためヘッダに enum を持つ。

ENDIAN_LE = 1（v1は常にこれ）
ENDIAN_BE = 2（予約）

coordinateSystem

CS_LH_YUP_METERS = 1

matrixConvention

行列の「格納順＋演算規約」を表す。

MC_ROW_MAJOR_ROW_VECTOR_RIGHT_MUL = 1

定義：

行列は row-major で格納される（m00,m01,m02,m03,m10,...）
位置は row-vector として扱い p' = p * M（p=[x y z 1]）

7.1.3 validationFlags（bitfield）

validationFlags は uint32。

bit0（1<<0）: bindPosePass
bit1（1<<1）: weightsPass
bit2（1<<2）: submeshMaterialsPass

予約：bit3以降は将来用。v1では0。

7.1.4 ChunkTableの指定

chunkTableOffset == 0 の場合：ChunkTableなし
chunkTableOffset != 0 の場合：ファイル先頭からのバイトオフセットで ChunkTable 先頭を指す
chunkTableCount はエントリ数

char   magic[8]              // GOMB0001
uint32 headerSize            // 512
uint32 formatVersion         // 1
uint32 coordinateSystem      // enum
uint32 matrixConvention      // enum
uint8  sourceHash[32]        // SHA-256 raw
uint32 converterVersionStr   // STR0 index
uint32 validationFlags       // bitfield
uint32 chunkTableOffset
uint32 chunkTableCount
uint8  reserved[...]         // 0埋め

8. バイナリ全体の堅牢ルール（バイナリ専用）

8.1 Endianness

Little Endian固定

8.2 アライメント

チャンクは16バイト境界にアライン

8.3 チャンク基本構造

uint32 fourcc
uint32 size
uint32 version
uint32 flags
byte payload[size]
pad to 16

8.4 チャンクサイズ上限チェック（必須）

sizeがファイル末尾を超える場合は即エラー
sizeが実装上限を超える場合はエラー

8.5 未知チャンク

未対応fourccはsize分スキップ可能

8.6 ChunkTable（任意）

chunkTableOffset!=0 の場合、ChunkEntry配列を保持

8.7 MSH0.flags（任意）

bit0 = indices16
bit1 = hasGBTM
予約ビットは0

9. バイナリチャンク厳密レイアウト

STR0

uint32 stringCount
uint32 offsets[stringCount]
uint32 dataSize
uint8  data[dataSize]

SKEL

uint32 boneCount
int32 parent[boneCount]
uint32 nameId[boneCount]
uint32 pathId[boneCount]
float32 bindLocal[boneCount][16]

MSH0

uint32 meshNameId
uint32 vertexFormat
uint32 vertexCount
uint32 indexCount
uint32 boneCount
uint32 flags
uint32 reserved[2]

VB0

uint32 vertexCount
uint32 stride
uint32 vertexFormat
uint32 reserved
uint8  data[vertexCount*stride]

IB0

uint32 indexCount
uint32 indexSizeBytes
uint32 reserved[2]
uint8 data[indexCount*indexSizeBytes]

SUB0

uint32 submeshCount
struct { int32 materialIndex; uint32 indexStart; uint32 indexCount; }

IBND

uint32 boneCount
float32 inverseBind[boneCount][16]

BND0

float32 aabbMin[3]
float32 aabbMax[3]
float32 sphereCenter[3]
float32 sphereRadius

GBTM（任意）

float32 meshBindGeoToModel[16]

ANIM

uint32 clipCount

CLP0

uint32 clipNameId
float32 duration
float32 sampleRate
int32 rootBoneIndex
uint32 flags
uint32 trackCount

Track構造：

int32 boneIndex
uint32 keyCount
for each key:
  float32 time
  float32 tr[3]
  float32 rot[4]
  float32 sc[3]

10. 変換ツール検証（必須）

Bind整合
ウェイト合計
Submesh完全被覆
boneIndex範囲チェック
index範囲チェック

11. 実装安全規約（v1推奨）

11.1 読み込み上限値（推奨）

実装は以下の上限を持つことを推奨する（超過時はエラー）。

maxBoneCount = 4096
maxVertexCount = 10,000,000
maxIndexCount = 30,000,000
maxClipCount = 1024
maxTrackCount = 8192
maxKeyCount = 1,000,000（クリップ単位）

※ 実装側で変更可能だが、無制限読み込みは禁止。

11.2 必須チャンク条件（バイナリ）

各 MSH0 は以下の子チャンクを必須とする：

VB0
IB0
SUB0
IBND
BND0

GBTM は任意。

IB0.indexSizeBytes は 2 または 4 のみ許可。それ以外は読み込みエラー。

11.3 アニメキー時刻規約

keys[].time は昇順必須
0 <= time <= duration
ループ再生時は time = fmod(time, duration) を推奨

11.4 inverseBind の定義

inverseBind[i] は、bind姿勢における boneWorld[i] の逆行列に相当する。

スキニングパレットは以下で構成される：

palette[i] = boneWorld_current[i] * inverseBind[i]

これにより、geometry 空間内でスキニングが完結する。

End of GOM Specification v1.0

Revision #1
Created 2 March 2026 23:42:41 by youe2
Updated 2 June 2026 20:53:01 by youe2