Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
Pybind11でC++とPythonのいいとこ取りをする
Search
yumcyawiz
September 13, 2020
Technology
0
1k
Pybind11でC++とPythonのいいとこ取りをする
Slide for OSK2020 September Lightning Talk
yumcyawiz
September 13, 2020
Tweet
Share
More Decks by yumcyawiz
See All by yumcyawiz
rtcamp 10 (vk-illuminati)
yumcyawiz
1
410
ReSTIRの数理と実装 (rtcamp10)
yumcyawiz
1
1.4k
fredholm(rtcamp9)
yumcyawiz
0
130
フォトンマッピングをパス空間から考える
yumcyawiz
0
460
fredholm
yumcyawiz
0
290
Introduction to volume rendering
yumcyawiz
0
2.4k
OSK#p-ray2020年度講義: 古典的レイトレーサーの実装
yumcyawiz
0
280
Ray Tracing: Overview
yumcyawiz
7
1.3k
GLSLでパストレーシングしてコーネルボックスを出す
yumcyawiz
0
560
Other Decks in Technology
See All in Technology
Optuna DashboardにおけるPLaMo2連携機能の紹介 / PFN LLM セミナー
pfn
PRO
1
880
空間を設計する力を考える / 20251004 Naoki Takahashi
shift_evolve
PRO
3
330
【新卒研修資料】LLM・生成AI研修 / Large Language Model・Generative AI
brainpadpr
23
17k
AWSにおけるTrend Vision Oneの効果について
shimak
0
130
組織観点からIAM Identity CenterとIAMの設計を考える
nrinetcom
PRO
1
170
後進育成のしくじり〜任せるスキルとリーダーシップの両立〜
matsu0228
7
2.4k
BirdCLEF+2025 Noir 5位解法紹介
myso
0
190
コンテキストエンジニアリングとは? 考え方と応用方法
findy_eventslides
4
900
PLaMoの事後学習を支える技術 / PFN LLMセミナー
pfn
PRO
9
3.8k
GC25 Recap+: Advancing Go Garbage Collection with Green Tea
logica0419
1
410
pprof vs runtime/trace (FlightRecorder)
task4233
0
170
Oracle Base Database Service 技術詳細
oracle4engineer
PRO
11
77k
Featured
See All Featured
Facilitating Awesome Meetings
lara
56
6.6k
How to Think Like a Performance Engineer
csswizardry
27
2k
Code Reviewing Like a Champion
maltzj
525
40k
Imperfection Machines: The Place of Print at Facebook
scottboms
269
13k
Making the Leap to Tech Lead
cromwellryan
135
9.5k
The Power of CSS Pseudo Elements
geoffreycrofte
79
6k
Art, The Web, and Tiny UX
lynnandtonic
303
21k
Product Roadmaps are Hard
iamctodd
PRO
54
11k
The Web Performance Landscape in 2024 [PerfNow 2024]
tammyeverts
9
850
Java REST API Framework Comparison - PWX 2021
mraible
33
8.8k
The Art of Programming - Codeland 2020
erikaheidi
56
14k
Testing 201, or: Great Expectations
jmmastey
45
7.7k
Transcript
Pybind11でC++とPythonの いいとこ取りをする 2020/09/13 OSK 9月LT会 @yumcyawiz
Motivation Pythonはnumpyとかmatplotlibとか色々あって便利!
Motivation だけど複雑な計算を実装すると遅い・・
Motivation 一方でC++は計算早いけど、可視化とか不便・・
Motivation C++で計算を実装して、Pythonで可視化できないか?
None
• C++・Python間で互いのデータ型・関数を扱えるように するC++のHeader Onlyライブラリ • STLのデータ型もサポート • numpyのデータ型も扱える
Usage - Setup
Project Setup • 今回はC++側でMyLibという名 前の静的ライブラリを作成 • Python側でMyLibを呼び出せる ようにしたい
Project Setup - CMake • CMakeを使ってpybind11を導入 • Python Bindingをbinding.cppに 記述
• pybind11_add_moduleで binding.cppをソースに指定
Project Setup - Build • ビルドするとMyLib.*.soが生成 される • Python Scriptと同じディレクト
リに置けばimport Mylibできる
Usage - Function
Function mylib.cpp binding.cpp Binding.cppにPython Bindingを記述していく
Function binding.cpp Python側から呼び出せる test.py
Function – default argument binding.cpp 名前付き引数&デフォルト引数も設定可能 mylib.h
Function – reference test.py 参照型も基本的には問題なく使える ただしstr, bool, intなどPython側でImmutableな型 は関数内の変更が反映されない mylib.cpp
0
Usage - Class
Class Vec3クラスをPythonから使えるようにする mylib.h binding.cpp test.py <MyLib.Vec3 object at 0x7fb66ccd8f30>
Class - member メンバ変数へのアクセス 関数の時と同様にバインドを作成できる binding.cpp test.py
Class - print printでVec3の中身を表示 __repr__を定義する binding.cpp test.py (1.000000, 2.000000, 3.000000)
Class - element 要素アクセスしたい場合 __getitem__を定義する binding.cpp test.py 2
Class - numpy Vec3をnumpy arrayとして読み込めるようにしたい Buffer Protocolを利用することで可能 binding.cpp test.py [2.
4. 6.]
Reference 紹介したコードは以下のrepoで公開してます https://github.com/yumcyaWiz/pybind11_tutorial
Application
LensSim • Ray Tracingによって写真レンズの性能評価・映り方のシミュ レーションを行うツール
LensSim C++ • レンズの読み込み • レイトレーシング • 各種性能計算 • IBLによるレンダリング
Python • 可視化(matplotlib) 複雑な計算を実装し、ライブラリ化 可視化周り
LensSim – Optical Path Diagram Python matplotlibを用いて光路図を表示する C++
LensSim – Exit Pupil Plot Python matplotlibを用いて射出瞳を表示する C++
Reference LensSimは以下のrepoで公開してます https://github.com/yumcyaWiz/LensSim
Thank you for listening!