GraphiteEditor/Graphite

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主な特徴

  • レイヤーとノードのハイブリッド編集システム
  • ベクターとラスターの統合サポート（スケーラブルラスターレンダリング）
  • Grapheneノードグラフエンジンによる手続き型グラフィックスパイプライン
  • WebAssemblyによるブラウザベースのエディタ（将来的にネイティブアプリも計画）
  • 非破壊的編集ワークフロー
  • GPUアクセラレーションとマルチコア対応の設計

リポジトリ解析: GraphiteEditor/Graphite

基本情報

  • リポジトリ名: GraphiteEditor/Graphite
  • 主要言語: Rust
  • スター数: 17,402
  • フォーク数: 757
  • 最終更新: 2025年7月時点で活発に開発中（Alpha 4）
  • ライセンス: Apache License 2.0
  • トピックス: graphics-editor, vector-graphics, procedural-editing, rust, wasm, node-graph

概要

一言で言うと

Rustで書かれた次世代の2Dグラフィックスエディタ。レイヤーベースとノードベースのハイブリッド編集により、ベクターとラスター両方に対応する包括的なコンテンツ作成ツール。

詳細説明

Graphiteは、100%コミュニティによって構築・資金提供されているオープンソースプロジェクトです。従来のレイヤーベースの編集と、映画業界で使用されているVFXコンポジットプログラムの非破壊的アプローチ、3D業界で日常的に使用されている手続き型制作ツールの無限の創造的可能性を組み合わせています。ベクターエディタとして始まったGraphiteは、ゲームエンジンのように構築された汎用的なグラフィックスツールボックスへと進化を続けています。

主な特徴

  • レイヤーとノードのハイブリッド編集システム
  • ベクターとラスターの統合サポート（スケーラブルラスターレンダリング）
  • Grapheneノードグラフエンジンによる手続き型グラフィックスパイプライン
  • WebAssemblyによるブラウザベースのエディタ（将来的にネイティブアプリも計画）
  • 非破壊的編集ワークフロー
  • GPUアクセラレーションとマルチコア対応の設計

使用方法

インストール

前提条件

  • Node.js（最新のLTSバージョン）
  • Rust（最新の安定版リリース）
  • Git（最新版）

インストール手順

# 方法1: リポジトリをクローンして開発環境を構築
git clone https://github.com/GraphiteEditor/Graphite.git
cd Graphite

# 開発用の依存関係をインストール
cargo install cargo-watch
cargo install wasm-pack
cargo install -f wasm-bindgen-cli@0.2.100

# npmパッケージをインストール
npm install

基本的な使い方

Hello World相当の例

# 開発サーバーを起動（http://localhost:8080でアクセス可能）
npm start

# ブラウザでGraphiteエディタが開き、以下の操作が可能：
# 1. ベクターツールで図形を描画
# 2. レイヤーパネルで構造を管理
# 3. ノードグラフビューに切り替えて手続き型編集

実践的な使用例

Graphiteエディタでの基本的なワークフロー：

  1. ベクター図形の作成: ペンツール、長方形ツール、楕円ツールなどを使用
  2. レイヤー管理: フォルダ構造でアートワークを整理
  3. ノードグラフ編集: ボタン一つでノードビューに切り替え、手続き型効果を適用
  4. 非破壊的編集: すべての操作は元に戻すことができ、パラメータは後から調整可能

高度な使い方

  • カスタムノードの作成: Rustコードを書いて独自のノードを実装
  • プロシージャルパターン: ノードグラフを使用して複雑なパターンやアニメーションを生成
  • GPU計算: rust-gpuを使用してGPUシェーダーをRustで記述

ドキュメント・リソース

公式ドキュメント

  • README.md: プロジェクトの概要とビジョン
  • website/content/learn/: 学習用チュートリアルとドキュメント
  • website/content/volunteer/guide/: 開発者向けコントリビューションガイド
  • editor/: エディタコアのビジネスロジック

サンプル・デモ

  • demo-artwork/: 8つのサンプルGraphiteファイル
    • changing-seasons.graphite: 季節の変化を表現
    • isometric-fountain.graphite: アイソメトリック噴水
    • marbled-mandelbrot.graphite: マンデルブロフラクタル
    • procedural-string-lights.graphite: 手続き型ストリングライト

チュートリアル・ガイド

  • YouTubeチュートリアルシリーズ（ビデオ1公開済み、シリーズ継続中）
  • コードベース概要のワークショップビデオ
  • 開発環境セットアップガイド

技術的詳細

アーキテクチャ

全体構造

Graphiteは主要な3つのコンポーネントから構成されています：

  1. フロントエンド: TypeScript/Svelteによるウェブインターフェース
  2. エディタ: Rustで書かれたビジネスロジックコア（WebAssemblyにコンパイル）
  3. Graphene: ノードグラフエンジン

ディレクトリ構成

Graphite/
├── editor/              # エディタコアのビジネスロジック
├── frontend/            # ウェブインターフェース
│   ├── src/            # Svelte/TypeScriptソース
│   ├── wasm/           # WebAssemblyラッパー
│   └── public/         # 静的アセット
├── node-graph/         # Grapheneエンジン
│   ├── gcore/          # コアノードとタイプ
│   ├── graph-craft/    # グラフコンパイラ
│   └── interpreted-executor/ # 実行エンジン
├── libraries/          # 共有ライブラリ
│   ├── bezier-rs/      # ベジェ曲線操作
│   └── path-bool/      # パスのブール演算
└── website/            # ドキュメントサイト

主要コンポーネント

  • メッセージシステム: 階層的なメッセージハンドラによる通信

    • 場所: editor/src/messages/
    • 依存: Rustの所有権システムを活用した安全な状態管理
    • インターフェース: enumベースのメッセージパッシング

  • Grapheneノードシステム:

    • 場所: node-graph/
    • 依存: Rust関数をノードとして使用
    • インターフェース: ビジュアルプログラミング環境

技術スタック

コア技術

  • 言語: Rust (最新安定版、Rust 2024エディション)
  • フレームワーク:
    • wgpu: ポータブルグラフィックスAPI
    • Vello: GPUアクセラレーテッドベクターレンダラー
    • winit: クロスプラットフォームウィンドウ管理
  • 主要ライブラリ:
    • bezier-rs: カスタムベジェ曲線ライブラリ
    • kurbo (0.11.0): 2D曲線と図形
    • glam (0.29): 数学ライブラリ
    • wasm-bindgen (0.2.100): WebAssemblyバインディング

開発・運用ツール

  • ビルドツール:
    • cargo-watch: ファイル監視と自動リビルド
    • wasm-pack: WebAssemblyパッケージング
    • Vite: フロントエンドバンドラー
  • テスト: criterionとiai-callgrindによるベンチマーク
  • CI/CD: GitHub Actions
  • デプロイ: GitHub Pages（エディタ）、将来的にTauriデスクトップアプリ

設計パターン・手法

  • メッセージ駆動アーキテクチャ
  • Entity-Component-System (ECS)的なノードグラフ設計
  • Zero-cost abstractionsを活用したRustの最適化
  • WebAssemblyとネイティブコードの共有実装

データフロー・処理フロー

  1. ユーザー入力 → フロントエンド（TypeScript/Svelte）
  2. WASMバインディング経由でエディタバックエンドへ
  3. メッセージシステムで処理を振り分け
  4. Grapheneノードグラフでドキュメントを計算・レンダリング
  5. 結果をフロントエンドに返してCanvas/SVGで表示

API・インターフェース

公開API

ノードAPI

  • 目的: カスタムノードの作成と統合
  • 使用例:
#[node_macro::node(category("Raster"))]
fn blur(
    #[default(5.0)] radius: f64,
    image: ImageFrame<Color>,
) -> ImageFrame<Color> {
    // ブラー処理の実装
}

設定・カスタマイズ

設定ファイル

プロジェクトレベルの設定はCargo.tomlとpackage.jsonで管理

拡張・プラグイン開発

ノードマクロシステムを使用してカスタムノードを作成可能

パフォーマンス・スケーラビリティ

パフォーマンス特性

  • WebAssembly最適化: thin LTOとリリースビルドの最適化
  • GPU計算: wgpuによる並列処理
  • インクリメンタルレンダリング: 変更部分のみ再計算

スケーラビリティ

  • マルチコアCPU対応設計
  • 将来的にネットワーク/クラウド分散レンダリング対応予定
  • 大規模ドキュメントのための遅延評価

制限事項

  • 現在はWebブラウザベース（ネイティブアプリは開発中）
  • ラスター編集機能は実験的段階
  • GPUサポートはプラットフォームに依存

評価・所感

技術的評価

強み

  • Rustによる高性能で安全な実装
  • 革新的なハイブリッド編集アプローチ
  • 完全にオープンソースで透明性の高い開発
  • 将来を見据えたアーキテクチャ設計
  • アクティブなコミュニティとDiscordサポート

改善の余地

  • まだアルファ版で機能が限定的
  • 学習曲線が高い（特にノードグラフ）
  • ネイティブデスクトップアプリが未実装

向いている用途

  • ベクターアートとグラフィックデザイン
  • 手続き型グラフィックスの生成
  • 技術的なイラストレーション
  • 実験的なビジュアルアート制作
  • 教育・学習目的（オープンソースの利点）

向いていない用途

  • プロダクション環境での商用利用（アルファ版のため）
  • 高度な写真編集（ラスター機能が限定的）
  • 印刷業務（CMYKサポートなし）

総評

Graphiteは野心的なプロジェクトで、2D グラフィックス編集の未来を再定義しようとしている。Rustの安全性とパフォーマンスを活かし、従来のツールの限界を超えた革新的なアプローチを採用。現在はアルファ版だが、活発な開発とコミュニティサポートにより、将来性の高いプロジェクトである。17,000以上のスターが示すように、技術コミュニティから大きな期待と支持を得ている。