用語集
3DCG
コンピュータ で 3 次元図形 を 表現・描画する技術。 行列・ベクトル・1 次変換 の 大規模応用。
コンピュータ で 3 次元図形 を 表現・描画する技術。 行列・ベクトル・1 次変換 の 大規模応用。
3DCG(3 次元コンピュータグラフィックス)とは、コンピュータで3 次元の図形を数値データとして扱い、平面(画面)に描画する技術です。数学 C のベクトル・行列・1 次変換が大規模に使われます。
| 操作 | 数学的な道具 |
|---|---|
| 物体の位置・頂点 | ベクトル(座標) |
| 回転・拡大・移動 | 行列による 1 次変換 |
| 3 次元 → 画面への投影 | 射影変換(行列) |
たとえばゲームでキャラクターを回転させるのは、頂点ベクトルに回転行列を掛ける計算です。複雑な動きも、行列の掛け算を重ねるだけで合成できます。ゲーム・映画のCG・VR・CAD など、立体を扱うあらゆる分野で必須の数学になっています。
ポイント 「動かす=行列を掛ける」。高校で学ぶベクトルと 1 次変換が、そのまま 3DCG の中核技術につながっている。
3DCG は、3 次元(縦・横・奥行き)の仮想空間で立体物を作り、画像や動画を生成する CG技術です。完成までにいくつかの工程を順に行います。
| 工程 | 内容 |
|---|---|
| モデリング | 立体の形(メッシュ)を作る |
| テクスチャ | 表面の色や質感を貼り付ける |
| ライティング | 光源を置いて陰影を作る |
| レンダリング | 計算して 2D 画像・動画に書き出す |
たとえば 3D ゲームのキャラクターは、まず形を作り、肌や服の質感を貼り、光を当て、最後に画面に描き出す、という流れで作られます。映画・ゲームのほか、建築の完成予想や製品設計(CAD)でも活用されます。
試験では 3DCG の制作工程(モデリング → テクスチャ → ライティング → レンダリング)の流れと用語が問われます。