3DCGってどういう仕組みなの?

近年段々と技術が進化している3DCGはどのような仕組みで動いているのかが気になったので、調べてみることにしました!もしよければご覧ください。

 

 

そもそも3DCGとは?

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3DCG(pxhereより引用)

3次元コンピュータグラフィックス(さんじげんコンピュータグラフィックス、three-dimensional computer graphics)は、コンピュータの演算によって3次元空間内の仮想的な立体物を2次元である平面上の情報に変換することで奥行き感(立体感)のある画像を作る手法である。(出典  3次元コンピュータグラフィックス - Wikipedia)

 上記のように、3DCGとはコンピュータを用いて仮想的に立体感のある画像を作る手法のことだそうです!平面であるモニターの上で立体物を表現できるというのは面白いですね。

3DCGはどんなことに使われているの?

3DCGはCGアニメーションや映画、ゲーム、さらには教育の現場や研究のためなど、幅広く様々なことに利用されています。

近年ではコンピュータの発達により、3DCGを個人で使うこともできるようになったそうです。

3DCGはどんな原理で動いているの?

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数学(pxhereより引用)

コンピュータは物体を描画する際に、透視図の定義に基づき頂点の投影位置を計算で直接算出します。 通常3つないし4つの頂点を集めて面を形成します。 このときできる三角形や四角形をポリゴンと呼びます。

どのような複雑な物体でも三角形や四角形の集まりで表現できますので、3DCGのレンダリング(2Dの画像を描き出すこと)は、ポリゴンの描画に帰着します。 (ポリゴン以外に自由曲線を扱える場合もありますが、やはりポリゴンが主役です)(出典 3DCG - 数学 - パースフリークス)

 上記のように、数学の定義が使われていることがわかりました!頂点と面で3DCGを表現しているとは...。完全に理解するには数学も勉強する必要がありそうですね!しかしこれだけの計算を現在は家庭用のコンピュータでもできるようになったというのはものすごい進化のように感じます!

まとめ

そもそも3DCGとは、コンピュータを用いて仮想的に立体的な画像を表現するものだそうで、3DCGを表現するには、透視図の定義を用いて頂点の当社位置を計算し、面を形成する必要があるそうです。

3DCGについて調べてみて、身近にある大きな疑問の一つが解消したように感じます。3DCGの原理を知っておくと映画を見たりゲームをしたりするときにもっと楽しめそうです!